Выбор давления вторичного перегрева пара

 

Давление вторичного перегрева имеет оптимальное значение. Его определяют методом вариантных расчетов. Для этого задаются величиной Р_ВП в диапазоне давлений от Р_О до Р_К и рассчитывают при неизменных остальных параметрах термический КПД цикла ПТУ. Наличие оптимального давления вторичного перегрева пара в ПТУ можно наглядно показать в T,s- диаграмме (рис. 7. 20). Поскольку начальная температура пара всегда при ее возрастании

приводит к увеличению КПД ПТУ, то, как правило, принимают t_вп=t_o.

Рассмотрим два значения давления вторичного перегрева пара цикла ПТУ, представленного на рис.7.20. При Р_ВП1 термический КПД цикла ПТУ увеличиться, т.к. к простому циклу ПТУ со средне-термодинамической температурой подвода теплоты к рабочему телу Т_om (он выделен серым цветом) добавился цикл (он выделен сеткой и находится на заднем плане) со средне-термодинамической температурой подвода теплоты к рабочему телу Т_1m>Т_om. При Р_ВП2 термический КПД цикла ПТУ уменьшиться, т.к. к простому циклу ПТУ добавился цикл (он выделен штриховкой) со средне-термодинамической температурой подвода теплоты к рабочему телу Т_2m<Т_om. Следовательно, в диапазоне значений давлений от Р_о до Р_к давление вторичного перегрева имеет оптимальное значение.

Построив график зависимости термического КПД цикла ПТУ от давления вторичного перегрева (рис.7.21), по максимальному значению КПД определяется оптимальное давление вторичного перегрева. Как видно из рис.7.21, термический КПД в зависимости от значения давления вторичного перегрева может быть больше, меньше или равен (при Р_ВП=Р_о) термическому КПД цикла без вторичного перегрева пара. Оптимальное давление вторичного перегрева пара обычно составляет 20 – 40 % от начального давления.

Введение вторичного перегрева пара в цикле ПТУ позволяет увеличить его КПД на 2 – 5 % по сравнению с простым циклом, имеющим такие же начальные и конечные параметры пара.

 

Методика расчета обратимого цикла ПТУ с вторичным

Перегревом пара

 

Определение теплоты, подведенной в цикле ПТУ

Теплота подводится к рабочему телу в паровом котле при Р_о=const процесс 6-1 и при Р_вп=const процесс 2-3 во вторичном пароперегревателе (рис.7.19). Она определяется как разница энтальпий в этих процессах

q₁=h_o-ct_пв+h_вп”-h_ВП’. (7.28)

Теплота, отведенная из цикла ПТУ

Уд. теплота, отведенная в цикле ПТУ от рабочего тела q₂, рассчитывается как разница энтальпий изобарного (Р_к=const) -са 4-5:

q₂=h_к-ct_к’. (7.29)

Техническая работа расширения пара в турбине

Удельная техническая работа паровой турбины l_т определяется как сумма работ ЧВД и ЧНД турбины и рассчитывается в виде разницы энтальпий адиабатных процессов 1-2 и 3-4:

l_т=l_т^чвд+l_т^чнд=h_o-h_ВП’+h_вп”-h_к. (7.30)

Техническая работа сжатия воды в насосе

Удельная техническая работа сжатия воды в насосе l_н определяется аналогично простому циклу ПТУ как разницей энтальпий или как произведение объема воды на разницу давлений в изоэнтропно-ихорном процессе 5-6:

l_н=ct_пв-ct_к’=v_к’(P_o-P_к)@0,001(P_o-P_к)

Работа идеального цикла ПТУ

Удельная работа идеального цикла ПТУ l_t традиционно определяется как разница технических работ турбины и насоса или как разница подведенной и отведенной теплоты

l_t=l_т-l_н=q₁-q₂.

Термический КПД цикла ПТУ

Термический КПД обратимого цикла ПТУ h_t определяется по стандартной формуле КПД любого цикла:

.

Термический КПД ПТУ без учета работы насоса «нетто» рассчитывается как

. (7.31)

Удельные расход пара и теплоты

Удельный расход пара в расчете на киловатт×час произведенной турбиной работы определяется выражением

. (7.32)

Удельный расход теплоты в килоджоулях на киловатт×час для обратимого цикла ПТУ имеет вид

. (7.32)

⇐ Предыдущая123456789Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: