Какие потери энергии учитывает термический КПД цикла рабочего тела? Каковы основные способы повышения термического КПД цикла?

III. ПОКАЗАТЕЛИ ТЕПЛОВОЙ ЭКОНОМИЧНОСТИ

Каково назначение дутьевого вентилятора, регенеративного воздухоподогревателя, дымососа, золоуловителя, дымовой трубы? Как производится золошлакоудаление на пылеугольной ТЭС?

Дутьевой вентилятор (ДВ) на пылеугольной ТЭС предназначен для подачи воздуха в топочную камеру котла, где кислород, содержащийся в воздухе, участвует в химической реакции горения органического топлива. Это позволяет увеличить скорость процесса и повысить удельную плотность энерговыделения, что дает возможность уменьшить габариты котла при заданной мощности.

В регенеративном воздухоподогревателе (РВП) уходящие котельные газы отдают теплоту свежему воздуху, поступающему в топку, что повышает общий КПД котельной установки и станции в целом.

Дымосос (ДС) имеется на пылеугольных ТЭС. Он предназначен для принудительного удаления продуктов сгорания из котла и преодоления сопротивления фильтров золоуловителя (ЗУ), очищающего уходящие газы от золы.

Дымовые трубы (ДТ) ТЭС обеспечивают рассеивание летучих продуктов сгорания органического топлива на большие расстояния и тем самым снижение приземных концентраций вредных веществ – окиси углерода, окислов азота, серы и т.д.

На пылеугольных станциях обеспечивается золошлакоудаление (ЗШУ), т.е. транспортировка твердых продуктов горения топлива на золошлакоотвал механическим, пневматическим или гидравлическим способом. Последний означает гидрозолошлакоудаление, осуществляемое путем смешивания шлака и золы с сырой (технической) водой и направления багерным насосом образовавшейся смеси (пульпы) по специальным пульпопроводам на золошлакоотвалы (ЗШО). При строительстве ТЭС на твердом топливе нужно предусмотреть места для ЗШО, рассчитанные не менее чем на 25 лет работы станции.

Очевидно, что с увеличением мощности котельных агрегатов появляется необходимость многократного использования воды в системе гидрозолошлакоудаления. Для этого вода, использованная для транспортировки золы и шлака, осветляется с помощью отстойных прудов или дренажных систем на территории ЗШО и заново направляется для пульпообразования.

На паротурбинных ТЭС используется цикл рабочего тела, который называется циклом Ренкина.

На рис. 5 показаны схема простейшей паротурбинной установки и цикл Ренкина на перегретом паре (участок 1-2 - расширение пара в турбине, 2-3 – конденсация отработавшего пара в конденсаторе, 3-4 – нагрев воды в насосе, 4-5, 5-6 и 6-1 – экономайзерный, испарительный и пароперегревательный участки парогенератора соответственно).

а) б)

Рис. 5. Схема простейшей паротурбинной установки (а) и цикл Ренкина на перегретом паре (б)

Площади фигур в цикле Ренкина соответствуют:

- S _127834561 – подведенной теплоте к циклу в горячем источнике, т.е. в парогенераторе;

- S ₂₇₈₃₂ – отведенной теплоте от цикла в холодном источнике, т.е. в конденсаторе;

- S _1234561 – полезной работе в цикле.

Термический КПД цикла Ренкина η _t есть отношение полезной работы к подведенной теплоте, а поскольку полезная работа равна разности между подведенной и отведенной теплотой, то можно сделать вывод, что КПД цикла рабочего тела учитывает потерю энергии в холодном источнике.

Основными способами повышения термического КПД цикла Ренкина являются:

- увеличение начальных и снижение конечных параметров рабочего тела, так как при этом возрастает полезная работа и уменьшается отвод теплоты в холодном источнике;

- осуществление промежуточного перегрева пара, что означает подвод дополнительной теплоты в горячем источнике без увеличения отвода теплоты в холодном источнике;

- регенеративный подогрев питательной воды парогенератора отбираемым из турбины паром, что приводит к уменьшению расхода пара в конденсатор и, следовательно, к снижению потерь теплоты в холодном источнике.

Дата добавления: 2014-11-29