CC BY
156
3. Влияние начальных и конечных параметров водяного пара. [Электронный ресурс] / Режим доступа: http: //mini -driving-school .ru/atomna/besopass24.html.
4. Перегрев пара. [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://studopedia.org/4-65346.html.
5. Гафуров А.М. Возможности использования органического цикла Ренкина для утилизации низкопотенциальной теплоты. // Вестник Казанского государственного энергетического университета. -2014. - №2 (21). - С. 20-25.
© Зайнуллин Р.Р., Галяутдинов А.А., 2016
УДК 621.165
Р.Р. Зайнуллин
ассистент кафедры «Промышленная электроника и светотехника» Казанский государственный энергетический университет
г. Казань, Российская Федерация А.А. Галяутдинов
ученик 10 класса МБОУ «Параньгинская средняя общеобразовательная школа»
Республика Марий Эл, Российская Федерация
ВЛИЯНИЕ КОНЕЧНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПАРА НА ТЕПЛОВУЮ ЭКОНОМИЧНОСТЬ
ПАРОТУРБИННЫХ УСТАНОВОК
Аннотация
Рассматривается влияние конечных давлений и температуры отработавшего пара на тепловую экономичность паротурбинных установок.
Ключевые слова
Конечные параметры пара, температура и давление, охлаждающая вода
При одних и тех же значениях начальных параметров пара (температуры и давления) снижение конечного давления ведет к увеличению термического КПД цикла Ренкина, так как увеличивается располагаемый теплоперепад турбины. С другой стороны, снижение конечного давления ведет к снижению температуры отвода теплоты в паровом цикле, следовательно, увеличивается термический КПД цикла.
В паротурбинных установках температура отвода теплоты определяется температурой конденсации или давлением пара в конденсаторе. Давление в конденсаторе зависит от температуры и количества охлаждающей воды, температурного напора, удельной паровой нагрузки конденсатора и его эксплуатационного состояния (плотности системы, эффективности отсоса воздуха, чистоты поверхности охлаждения) [1].
Температура охлаждающей воды зависит от климатических условий, системы и источников водоснабжения станции (река, пруд, градирни и т. п.). Среднегодовая температура воды из рек Сибири составляет 4-6°С, Урала - 4-5°С, Центральных районов европейской части России 8,5-9,5°С [2].
При оборотном водоснабжении и охлаждении воды в градирнях, брызгальных бассейнах и других подобных устройствах температура охлаждающей воды составляет 15-25°С, соответственно этим температурам в конденсаторах паровых турбин теоретически можно поддерживать давление пара 2-4 кПа (0,02-0,04 кгс/см2) [3].
С понижением конечного давления значительно увеличивается адиабатный теплоперепад, уменьшается температура отвода теплоты, что приводит к уменьшению потери работоспособности от необратимого теплообмена в конденсаторе и повышению КПД турбины. Конечная температура пара современных крупных конденсационных турбоустановок изменяется в пределах от 22°С до 37°С. Снижение давления с 4 кПа до 2 кПа повышает термический КПД идеального цикла приблизительно на 4%, но при этом
увеличивает объем пара приблизительно в 2 раза, что значительно усложняет конструкцию последних ступеней, выхлопных частей турбины и повышает ее стоимость. Большинство отечественных паровых турбин рассчитывается и изготовляется на давление в конденсаторе 3-5 кПа (0,03-0,05 кгс/см2) [4].
Поэтому предел понижения давления определяется соответствующей ему температурой насыщения, которая должна быть не ниже температуры окружающей среды. В противном случае не возможна передача теплоты, выделяющейся при конденсации отработавшего в турбине пара. Температура насыщения отработавшего пара определяется температурой охлаждающей воды на входе в конденсатор, ее нагревом и температурным напором. Температура охлаждающей воды зависит от типа водоснабжения конденсатора турбоустановки и климатических условий места расположения тепловой электростанции. Нагрев охлаждающей воды определяется разностью энтальпий отработавшего пара и его конденсата, а также кратностью охлаждения конденсатора [5].
При эксплуатации турбинной установки обслуживающему персоналу задается экономическое давление в конденсаторе (экономический вакуум), величина которого изменяется в зависимости от изменения температуры охлаждающей воды и пропуска пара в конденсатор. В этом случае сопоставляются увеличение затрат мощности на подачу охлаждающей воды для снижения давления в конденсаторе и повышение мощности турбины при этом. Экономический вакуум должен обеспечивать в итоге максимальный прирост мощности (нетто) [6]. Список использованной литературы:
1. Гафуров А.М. Способ преобразования сбросной низкопотенциальной теплоты ТЭС. // Вестник Казанского государственного энергетического университета. - 2015. - №4. - С. 28-32.
2. Конечные параметры пара. [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://tesiaes.ru/?p=6057.
3. Гафуров А.М. Способ утилизации сбросной теплоты в конденсаторах паровых турбин, охлаждаемых водными ресурсами при температуре 12°С в осенне-весенний период времени. // Инновационная наука. -2016. - № 4-3. - С. 51-53.
4. Гафуров А.М. Возможности повышения выработки электроэнергии на Заинской ГРЭС в зимний период времени. Сборник научных трудов по итогам международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы технических наук в современных условиях». - 2015. - С. 82-85.
5. Влияние начальных и конечных параметров водяного пара. [Электронный ресурс] / Режим доступа: http: //mini -driving-school .ru/atomna/besopass24.html.
6. Параметры пара. Промежуточный перегрев пара. [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.plysh.narod.ru/3.htm.
© Зайнуллин Р.Р., Галяутдинов А.А., 2016
УДК 621.165
Р.Р. Зайнуллин
ассистент кафедры «Промышленная электроника и светотехника» Казанский государственный энергетический университет
г. Казань, Российская Федерация А.А. Галяутдинов
ученик 10 класса МБОУ «Параньгинская средняя общеобразовательная школа»
Республика Марий Эл, Российская Федерация
ВЛИЯНИЕ ПРОМЕЖУТОЧНОГО ПЕРЕГРЕВА ПАРА НА ТЕПЛОВУЮ ЭКОНОМИЧНОСТЬ
ТЕПЛОВОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
Аннотация
Рассматривается влияние промежуточного перегрева пара на тепловую экономичность тепловой электростанции.
