Повторно загряване в парни турбини
Сдвоените стойности на началните параметри t0, p0,на водната пара, при които определената стойност на крайната степен на влажностy2,се осигурява в процеса на разширение в пътя на потока на турбината,се наричат спрегнати начални параметри. Например, зау2=13% и оценена ефективност на турбинатаhoit=0,85, стойностите на спрегнатите параметри са както следва:
t0, 0 С …………600 570 540 515 480 450
р0, MPa …….. 20 18 14 12 9 7
В местните турбинни инсталации, както и в чужбина, при начална температураt0³540 0 C се използва пара с налягане 14,0 и 24,0 MPa, без да се превишава допустимата степен на влажност. Това се постига чрез използване на междинно прегряване, когато парата след разширение в HPC на турбината се изпраща в котела за вторично прегряване до температураtpp.И така,използването на междинно прегряване позволява увеличаване на началното налягане на парата в енергийните блокове на ТЕЦ при постоянна начална температура, като същевременно се поддържа умерена крайна влажност в турбината.
На фиг. Фигура 3.1 показва схемата на STP с повторно нагряване (фиг. 3.1,a), топлинния цикъл вТ,s-диаграмата (фиг.3.1,b) и процеса на разширение на парата вh,s-диаграмата за паротурбинна инсталация (фиг.3.1,c). Цикълът с междинно подгряване с пара (фиг. 3.1,b) може да се разглежда като комбинация от два цикъла, първият от които1a 1 abde21е основен, а вторият2ee1fg32 -е допълнителен. Може да се види, че ако еквивалентната температураTe,ppна допълнителния цикъл е по-висока отTeна основния цикъл, тогава ефективността на общия цикъл се увеличава. В същото време, hoi LPP също се увеличава поради по-слабото влияние на влажността върху ефективността на последните етапи на частта с ниско налягане на турбината (LPP). Вътрешният абсолютен КПД на турбинна инсталация смеждинното прегряване се изразява, както следва:
, (3.1)
където съответните стойностиhoiопределят съвършенството на пътя на потока с високо налягане на турбината (преди повторно загряване) и пътя на потока с ниско налягане (след повторно нагряване). Знаменателят в (3.1) представлява количеството топлина, подадено в котела и повторния нагревател на 1 kg пара.
Ориз. 3.1. Топлинна схема на STP с междинно прегряване на водна пара (а),
термичен цикъл (b) и процес на разширение (v) за парна турбина
Загубите на налягане по целия път на повторно нагряване на парата се допускат не повече от 10% от наляганетоrpp, което се избира в диапазонаrpp=(0,15…0,25)р0. Обикновено в местната топлоенергетика те приематtpp=t0. Печалбата от използването на повторно нагряване, като се вземе предвид повишаването на ефективността на турбината LPC, достига 4-5%.