2. Выбор начальных параметров пара на кэс и в котельной.

Повышение начальных параметров обуславливает экономию топлива в связи с ростом КПД, но удорожает Эл/станцию, т. к. более прочные марки стали стоят дороже. Мах темп-ра цикла ограничивается жаропрочностью стали. Обычная конструкционная сталь при темп-ре 450 ^оС начинает пластически деформироваться (течь) при постоянном напряжении, кроме того, при выс. темп-рах ухудшается структура металла.

Если мах темп-ра цикла выбрана, то определение начального давления производится с пом. спец-х диаграмм, поскольку с ростом начального давления при постоянной начальной темп-ре, термический КПД цикла сначала увеличивается, достигает мах, а затем начинает снижаться.

Начальные параметры пара влияют и на его конечную влажность. Паровые турбины могут работать с предельной конечной сухостью 13 %. При большем ее значении недопустимо возрастает скорость эрозии лопаток.

Изменение КПД паросиловой установки и конечной влажности пара в зависимости от начального давления и начальной темп-ры.

Из графика видно, при заданной жаропрочности стали при начальной темп-ре выбирается не термодинамически оптимальное начальное давление, а меньшее значение из условия допустимой конечной влажности.

Повышение начальных параметров пара всегда экономически целесообразно.

Повышение начальных параметров пара на эл/станции с целью повышения КПД выработки эл/эн сопровождалось резким снижением удельных расходов топлива, несмотря на многократное увеличение стоимости стали. Если стоимость углеродистой стали принять за 1, то низколегированная сталь – 25, перлитная – 5, перлитоферритная – 10.

Вакуум в конденсаторе зависит от темп-ры охлаждающей воды, ее расхода и размеров поверх-ти охлаждения конденсата. Углубление вакуума требует значительного увеличения размеров конденсатора, размеров и стоимости турбины, удорожания системы технического ВСН. Оптимальная величина экономии вакуума составляет на эл/ст 0,03-0,04 ата. Снижение темп-ры конденсации всего на 5 ^оС (давления с 0,032 до 0,024 ата) приводит к увеличению КПД на 1 %, поскольку конечная темп-ра в конд-ре явл-ся одновременно и средней термодинамической темп-рой отвода.

3. Регенеративный подогрев питательной воды на тэс.

В простом цикле Ренкина тепло источника затрачивается на подогрев, испарение и перегрев пара, при этом темп-ра рабочего тела повышается в котле от темп-ры конденсации до темп-ры перегретого пара, но средняя термодинамическая темп-ра подвода тепла получается несколько меньше темп-ры испарения. При заданных начальных параметрах пара Р₁, t₁ среднюю темп-ру подвода тепла и КПД цикла Ренкина можно резко повысить, если осуществить подогрев питательной воды не в котле, а в отработавшем в турбине паре. При этом расход топлива использовать лишь для испарения воды и перегрева пара.

(цикл без регенерации) (цикл с регенерацией)

Схема идеальной регенерации

Наиболее просто регенеративный подогрев питательной воды можно осуществлять в одном, а лучше в нескольких последовательных ТОА за счет тепла в конденсации отбираемого из турбины пара.

Схема реальной регенеративной установки.

Регенеративный подогрев питательной воды до заданной температуры обычно осуществляют в нескольких регенеративных подогревателях отборным паром нескольких давлений. Чем больше подогреватели, тем меньше потери эксэргии от необратимости теплообмена, тем выше тепловая экономичность эл/станции. Потерю эксэргии, т.е. располагаемой работы в турбине можно определить по теореме Гюи-Стадора.