Регенеративный подогрев основного конденсата и питательной воды котлов осуществляется паром, отработавшим в турбине. Греющий пар, совершив работу в турбине, конденсируется затем в подогревателях. Выделенная этим паром теплота возвращается в котел, как бы регенерируется.
Регенеративный подогрев воды (конденсата турбины) повышает КПД турбоустановки на 10—12% и применяется на всех современных паротурбинных электростанциях.
Турбины выполняют с 7—9 регенеративными отборами пара и применяют соответствующее число последовательно включенных подогревателей (ступеней подогрева). Повышение КПД турбоустановки электростанции обусловливается выработкой электроэнергии без потерь теплоты в конденсаторе турбины.
В теплофикационных турбинах отпуск теплоты внешнему потребителю позволяет в еще больших масштабах выработать электроэнергию без потерь теплоты в конденсаторе турбины, что приводит к росту КПД турбоустановки, но при этом термический КПД цикла снижается, тогда как при регенеративном подогреве растет. Существенным отличием регенеративных отборов пара от теплофикационных является ограниченность количества используемой отработавшей теплоты турбин в зависимости от возможного подогрева питательной воды. Но на отработавшую теплоту регенеративных отборов топливо не расходуется. На отработавшую теплоту турбин для внешнего потребителя расходуется дополнительное количество топлива.
По физическому методу распределения теплоты между электрической и тепловой энергией на долю последней относят теплоту, действительно затрачиваемую на нее, а на долю электрической энергии — остальное количество теплоты.
На конденсационной электростанции с регенеративным подогревом воды расход теплоты на производство электроэнергии совпадает с полным расходом теплоты.
Абсолютный КПД конденсационной турбоустановки совпадает с КПД по производству электроэнергии. Для теплофикационной турбоустановки эти КПД различны.
Применяют регенеративные подогреватели смешивающего и поверхностного типов. На рис. показаны схемы многоступенчатого и одноступенчатого регенеративного подогрева воды в смешивающих подогревателях.
Рис. 1. Схема регенеративного подогрева воды в смешивающих подогревателях:
Для регенеративного подогрева воды на электростанции применяют преимущественно поверхностные подогреватели и частично — смешивающие. Смешивающие подогреватели энергетически выгоднее, так как в них возможен наиболее высокий подогрев воды - до температуры насыщения греющего конденсируемого пара:
Рис. 2. Схема турбоустановки с поверхностными подогревателями низкого давления(ПНД), смешивающим подогревателем и подогревателями высокого давления (ПВД), ДН — дренажный насос
Конечную температуру питательной воды выбирают на основании технико-экономических расчетов энергоблока.
С повышением температуры питательной воды в значительных пределах тепловая экономичность турбоустановки и энергоблока в целом улучшается, расход топлива уменьшается. Вследствие увеличения расхода свежего пара котел и трубопроводы удорожаются, однако топливо и зольное хозяйство, тягодутьевые устройства, техническое водоснабжение удешевляются.
По минимуму расчетных затрат (с учетом стоимости топлива) определяют экономическую температуру питательной воды. В зависимости от начального давления пара она принимается равной около 230 °С при р0 = 13 МПа и около 265°С при р0 = 24 МПа.
С увеличением числа отборов пара и ступеней подогрева воды КПД турбоустановки повышается, однако стоимость подогревательной установки возрастает. С учетом этих факторов для современных крупных турбоустановок принимают семь — девять регенеративных отборов пара.
Дата: 2019-03-05, просмотров: 264.