Sistemul de regenerare la o centrală termică

Bazele termodinamice ale încălzirii regenerative a apei de alimentare la CET

Caracteristicile tehnice ale sistemului de regenerare

Eficiența utilizării eșantioanelor de abur a turbinelor de încălzire (încălzire, regenerativă) pentru necesitățile consumului de căldură determină în mare măsură economia funcționării centralelor termice și electrice combinate. Nu este o coincidență că în URSS căldura a fost utilizată ca principala cale de a economisi combustibili fosili la scară națională, ca prof. EY Sokolov, furnizarea centralizată de căldură bazată pe generarea combinată de energie electrică și termică. De asemenea, în perioada sovietică, a fost întotdeauna o atenție considerabilă pentru dezvoltarea încălzirii interne - utilizarea selecțiilor de turbine cu abur pentru încălzirea apei de alimentare și a altor fluxuri tehnologice de căldură în stație.







În abstract, sunt luate în considerare bazele termodinamice ale regenerării și sunt prezentate anumite caracteristici tehnice ale unor astfel de sisteme. Se arată că încălzirea regenerativă în mai multe trepte este mai avantajoasă în comparație cu încălzirea cu o singură treaptă.

Natura termodinamică a ciclului de regenerare poate fi clarificată prin luarea în considerare a schimbării stării de abur într-o centrală de abur ideală. Se presupune că încălzitoarele nu prezintă rezistență la transferul de căldură prin perete.

Sistemul de regenerare la o centrală termică

Figura 1 Diagrama TS a ciclului Rankine și ciclul regenerativ.

Cantitatea de căldură convertită în energie mecanică este măsurată prin aria curbei închise a curbei 3-5-6-1-2-3. Ciclul de regenerare ideal poate fi imaginat după cum urmează. Să presupunem că tot aburul care intră în turbină este în mod repetat scos din încălzitoarele de alimentare cu apă și revine la turbină. Când trece prin turbină, aburul se extinde adiabatic. La trecerea prin încălzitoare, aburul este parțial condensat, încălzind apa din preîncălzitor până la temperatura de saturație a aburului de încălzire. Un astfel de ciclu este reprezentat în coordonatele Ts din figura 2

Sistemul de regenerare la o centrală termică

Figura 2 Diagrama Ts a ciclului de regenerare limitator.

Cu un număr infinit de mari de curbe, procesul de extindere alternativă a aburului în turbină și condensarea parțială în încălzitoare este reprezentat de linia 1-10. Un astfel de ciclu se numește ciclul de regenerare limitator. Cantitatea de căldură transferată în apa de alimentare este reprezentată de o zonă de 1-2-6-11-10-1 și se presupune că apa este încălzită până la punctul de fierbere al cazanului.







Încălzirea, transformată în muncă, este reprezentată de o arie de 3-5-1-10-3 și va fi mai mică decât în ​​ciclul Rankin. Cantitatea de căldură furnizată într-un ciclu substanței active este reprezentată de o suprafață de 8-3-5-1-10-11-8. Această zonă este mult mai mică decât ciclul Rankine, datorită căldurii apei de alimentare. Eficacitatea ciclului de regenerare limitator este:

Și este egal cu eficiența termodinamică a ciclului Carnot.

Într-un ciclu de regenerare reală, numai o anumită porțiune din vaporii din stadiul intermediar al turbinei este îndepărtată, care este complet condensată în preîncălzitoarele apei de alimentare. Modificarea stării acestei părți a vaporilor este prezentată în coordonatele Ts din figura 1 și coincide cu procesul ciclului Rankine pentru o instalație de condensare pură, cu excepția procesului de condensare care are loc la o presiune mai mare și la o temperatură mai mare corespunzătoare. Procesul de condensare a aburului eșantionat este reprezentat de linia dreaptă 10-11. Zona curbei închise 10-11-5-6-1-10 corespunde cantității de căldură transformată în energie mecanică. [Centrale termice. Moscova. 1956]

Căldura aburului selectat este folosită mai întâi în turbină, unde lucrează și apoi este transferată în apa cu care se întoarce la generatorul de abur. Astfel, căldura aburului epuizat al selecțiilor de turbină regeneratoare nu este pierdută în condensatorul turbinei cu apă de răcire, dar este stocată în centrală; transferat în condensat sau în apa de alimentare, este ca și cum ar fi restaurat, regenerat.

eficiența și energia termică a eficienței încălzirii de regenerare a apei este determinată, reducând astfel pierderile de căldură în condensatorul turbinei (în comparație cu regenerativă simpla condensare centrală electrică fără încălzire a apei) datorită selectarea respectivei porțiuni a aburului pentru încălzire. În consecință, eficiența centralei electrice cu turbine cu abur crește datorită regenerării.

Esențial în acest caz este producerea de energie electrică ca rezultat al selecției regenerative de abur în turbină. [Centrale termice. 1987]

Regenerarea regenerativă a condensatului principal și a apei de alimentare este una dintre cele mai importante metode de îmbunătățire a eficienței CET-urilor moderne. În acest caz, condensul principal este fluxul de condens al aburului de lucru de la condensator la deaerator, iar sub apele de alimentare este debitul de la deaerator la cazan (generator de abur).

Încălzirea regenerativă este efectuată de aburul utilizat în turbină. Încălzirea aburului, care a efectuat lucrări în turbină, este apoi condensată în preîncălzitoare. Căldura de tranziție de fază eliberată de această vapori revine la cazan. În funcție de cantitatea inițială a parametrilor de abur și extracția cu abur pentru regenerare relativă creștere a eficienței turbinei datorită regenerării de la 7 la 15%, ceea ce este comparabil cu efectul obținut prin creșterea parametrilor inițiali cu abur la intrarea turbinei.

Regenerarea poate fi considerată ca un proces de generare combinată de energie cu consumul intern de căldură de abur, preluat din turbină. Încălzirea regenerativă a apei reduce pierderile de căldură cu aburul consumat în condensatorul turbinei. [Rezumatele CET]

Sistemul de regenerare la o centrală termică

Fig.3 Schema unității de turbină cu încălzire regenerativă în 3 trepte.

Unde: 1 - boiler; 2 - turbină; 3 - condensatorul; 4,5 și 6 - încălzitoare de amestec; 7 - pompă de condens; 8 și 9 - pompe de transfer; 10 - pompă de alimentare.

Sistemele de regenerare joacă un rol important în procesul de producție a energiei, reducând pierderile de căldură cu aburul uzat în condensatorul turbinei. La termocentralele moderne, încălzitoarele de suprafață (coajă și tub) (HDPE, PVD, SP) sunt utilizate în principal. Soluții specifice pentru numărul de dispozitive din sistemul de încălzire regenerabilă a apei furajere și locul acestora în schema termică a școlii profesionale sunt adoptate pe baza calculelor tehnice și economice. În cadrul lucrărilor efectuate sa stabilit că schema cu un număr mare de încălzitoare este mai eficientă în legătură cu creșterea eficienței instalației turbinelor.

1. centrale termice. VN Yurenev. Moscova. 1956 ani

2. Centrale termice. VY Ryzhkin. Moscova. 1987 g

3. Sinteze ale CET







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: