За счёт перегрева пара. (Цикл Ренкина на перегретом паре)

Схема ПСУ	Диаграммы идеального цикла Ренкина

Этот путь состоит в применении перегретого пара. Для получения перегретого пара в схеме паросиловой установки должен иметься специальный элемент—пароперегреватель 1 ¹. В соответствии с этим принципиальная схема паросиловой установки, работающей с перегретым паром, будет иметь вид, изображенный на схеме справа.

Сухой насыщенный пар с параметрами p₁ t_sl, i"₁ посту­пает из котла 1 в турбину 2, приводящую во вращение генератор 3. В турбине пар расширяется до давления р₂, соответствующего темпера­туре насыщения t_s2, несколько превышающей температуру окружающей среды (охлаждающей воды) t₂. Полученный в результате расширения в турбине влажный пар низкого давления поступает в конденсатор 4, где полностью конденсируется, отдавая теплоту парообразования охлаждающей воде, прохо­дящей по трубкам конденсатора. Вода из конденсатора забирается насосом 5 и подается в котел с параметрами р₁ t₃, i ₃. Поступающая в котел вода смешивается с кипящей в котле водой, имеющей при том же да­влении температуру t_sl. За счет этого, а также за счет тепла, подводимого извне, вода нагревается до температуры кипения и испаряется при постоянном давлении, равном р₁. Таким образом, рабочее тело в установке осуществляет круговой цикл.

Цикл паросиловой установки, работающей с перегретым паром, изображен на Т - s-диаграмме. Процесс перегрева происходит при постоянном давлении и изображается наобеихдиаграммах отрезками изобар 5—1. Изобары в области перегретого пара в отличиеотобласти насыщенного пара не совпадают с изотермами.

Так как тепло, необходимое для перегрева водяного пара, на участке изобары 5—1 подводится при темперагуре более высокой, чем температура парообразования, то средняя температура подвода тепла к рабочему телу во всем цикле возрастает, а следовательно, с применением перегрева повышается и термический к. п. д. ПСУ. Все без исключения тепловые электрические станции на органическом топливе работают сейчас на перегретом паре.

Насыщенный пар применялся для паросиловых установок до конца XIXв. При этом начальное давление пара достигало 10—12 ата, что соответствует температуре насыщения 180—190° С.

Параметры цикла с перегревом пара

, ,

, , , .

Учитывая, что при сжатии воды насосом 8 энтальпия почти не возрастает, то есть i₃ ≈ i₂', можно записать:

η_t = (i₁ – i₂’ – i₂ – i₂’)/(i₁ – i₂’) = (i₁ – i₂)/(i₁ – i₂’).

(Конец лекции для групп АС, АТ.и ЛУ)

Дата добавления: 2014-11-29