- •Лекция 1
- •Раздел I. Проблемы развития энергетики
- •1.1. Энергетика и энергетические ресурсы
- •По отдельным регионам, тВт∙ч
- •1.1.1. Возобновляемые и невозобновляемые источники энергии
- •России до 2050 г.
- •Лекция 2
- •1.1.2. Перспективы использования твердого топлива. Основные месторождения ископаемого твердого топлива рф
- •Лекция 3
- •1.1.3. Перспективы развития нефтяного комплекса и систем газоснабжения. Месторождения нефти и газа
- •По состоянию на начало 2001 г.
- •Лекция 4
- •1.2. Технические характеристики топлив
- •1.2.1. Технические характеристики мазута
- •1.2.2. Технические характеристики газа
- •1.2.3. Характеристики твердого топлива
- •Горение топлива
- •1.3.2. Основные потребители воды и характеристика сточных вод
- •1.4. Энергосберегающие технологии в энергетике. Энергоаудит
- •Лекция 6
- •Раздел II. Виды потребления энергии и графики нагрузок
- •2.1. Электрическое потребление
- •2.2. Тепловое потребление
- •Раздел III. Технологические схемы
- •Раздельного и комбинированного производства
- •Электроэнергии и тепла
- •Лекция 7
- •3.1. Тепловые схемы котельных
- •3.1.1. Принципиальная тепловая схема (птс) котельной с паровыми котлами
- •3 .1.2. Принципиальная тепловая схема (птс) котельной с водогрейными котлами для закрытых систем теплоснабжения
- •3.1.3. Принципиальная тепловая схема (птс) котельной для открытых систем теплоснабжения с водогрейным котлами
- •3.1.4. Принципиальная тепловая схема (птс) котельной с паровыми и водогрейными котлами
- •3.1.5. Котельная с комбинированными пароводогрейными агрегатами
- •Лекция 8
- •3.2. Принципиальная технологическая схема паротурбинной электростанции
- •3.3. Технологическая структура электростанций
- •Лекция 9
- •Раздел IV. Классификация тепловых электрических станций (тэс)
- •Раздел V. Показатели тепловой и общей экономичности тэс
- •Лекция 12
- •5.1.3. Расходы пара, тепла, топлива и коэффициенты полезного действия конденсационной электростанции с промежуточным перегревом пара
- •Лекция 13
- •5.2. Тепловая экономичность и энергетические показатели теплоэлектроцентралей (тэц)
- •5.2.1. Расходы пара и тепла на теплофикационные установки
- •Численное значение э находится в пределах 50 – 180, возрастая с повышением начальных параметров и снижением конечного давления.
- •Лекция 14
- •Первое слагаемое в формуле (5.2.9)
- •5.2.2. Энергетические показатели тэц
- •Лекция 15
- •Раздел VI. Начальные параметры и промежуточный перегрев пара
- •6.1. Зависимость тепловой экономичности тэс от начальных параметров пара
- •6.2. Промежуточный перегрев пара на кэс
- •Лекция 16
- •6.3. Промежуточный перегрев пара на тэц
- •6.4. Влияние конечных параметров пара на тепловую экономичность тэс
- •6.5. Способы промежуточного перегрева пара
- •Раздел VII. Регенеративный подогрев
- •7.2. Расход пара на турбину с регенеративными отборами
- •7.3. Типы подогревателей и схемы их включения
- •7.4. Оптимальное распределение регенеративного подогрева питательной воды на кэс
- •7.4.1. Распределение регенеративного подогрева воды и отборов в турбине при промежуточном перегреве пара
- •7.4.2. Охладители пара отборов и их влияние на распределение регенеративного подогрева воды
- •7.5. Регенеративный подогрев воды на теплоэлектроцентралях (тэц). Распределение регенеративного подогрева воды на тэц
Лекция 12
5.1.3. Расходы пара, тепла, топлива и коэффициенты полезного действия конденсационной электростанции с промежуточным перегревом пара
Промежуточный перегрев пара применяется на паротурбинных электростанциях с целью повышения их кпд, а также для ограничения конечной влажности пара в турбине при высоком его начальном давлении, когда повышение начальной температуры ограничено по технологическим или экономическим причинам. При промежуточном перегреве пар, проработавший в ряде ступеней (обычно – в части высоких давлений – ЧВД) турбины отводится в промежуточный перегреватель, использующий тепло топлива, и после перегрева возвращается к следующим ступеням (части среднего давления – ЧСД) турбины (рис. 5.1.4).
Рис. 5.1.4. Принципиальная тепловая схема простейшей конденсационной электростанции с промежуточным перегревом пара:
ПЕ первичный перегрев пара; ПП промежуточный перегреватель пара; тепло промежуточного перегрева
Т еплопадение пара и его работа в турбине возрастают, вследствие чего уменьшается расход пара на турбину:
, (5.1.41)
где теплопадение пара при промежуточном перегреве равно сумме теплопадений до и после промежуточного перегрева (рис. 5.1.5):
;
в еличины и относятся к процессу без промежуточного перегрева пара.
Рис. 5.1.5. Процессы работы пара в конденсационной турбине
с промежуточным перегревом пара и без него в i, s – диаграмме
Увеличение адиабатного теплопадения пара обусловлено более высокими его температурами после промежуточного перегрева. Действительное теплопадение возрастает дополнительно благодаря росту внутреннего относительного кпд ступеней турбины после промежуточного перегрева.
Соответственно благодаря промежуточному перегреву уменьшается и удельный расход пара на турбину:
. (5.1.42)
Расход тепла на турбоустановку с промежуточным перегревом пара:
, (5.1.43)
где тепло, сообщаемое пару при промежуточном перегреве, определяется температурой и давлением пара на выходе ЧВД и на входе в ЧСД турбины. Коэффициент < 1 – доля пропуска пара через промежуточный перегреватель, меньше единицы в случае отвода пара из турбины до промежуточного перегрева.
Соответственно удельный расход тепла на турбоустановку при промежуточном перегреве пара
. (5.1.44)
Удельный расход пара благодаря промежуточному перегреву уменьшается, однако расход тепла на единицу массы (1 кг) пара по сравнению с турбоустановкой без промежуточного перегрева пара возрастает. Таким образом, вопрос о влиянии промежуточного перегрева пара на кпд турбоустановки и электростанции требует дополнительного анализа.
Тепловая нагрузка парогенератора определяется по выражению
при этом
;
энтальпии пара и определяются соответственно значениями температуры и давления пара до и после промежуточного перегрева в парогенераторе. Разность температур пара у парогенератора и турбины обычно около 5 оС, а разность давлений пара у парогенератора и турбины составляет 2-3 %. Общая потеря давления пара, включая потерю его в промежуточном перегревателе, около 10 % давления перегреваемого пара.
Т епловой баланс парогенератора при промежуточном перегреве пара выражается равенствами
,
(5.1.45)
,
Промежуточный перегрев пара, дающий экономию топлива 4-7 % осуществляют на всех блоках конденсационных электростанций.