Реферат: Система регенерации на тепловой электростанции

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

"Новосибирский государственный технический университет"

РЕФЕРАТ

на тему "Система регенерации на тепловой электростанции"

по дисциплине "Введение в направление"

Проверил: Выполнил:

проф. Щинников П.А.

студент Даниловский Е.М.

группаТЭ-62

Отметка о защите

Новосибирск, 2010


Оглавление

Введение

Термодинамические основы регенеративного подогрева питательной воды на ТЭС

Технические особенности системы регенерации

Заключение

Список литературы


Введение

Эффективность использования отборов пара теплофикационных турбин (отопительных, регенеративных) для нужд теплового потребления в значительной мере определяет экономичность работы теплоэлектроцентралей. Неслучайно в СССР в качестве основного способа экономии органического топлива в масштабах страны применялась теплофикация, - по выражению проф. Е.Я. Соколова, централизованное теплоснабжение на базе комбинированной выработки электрической и тепловой энергии. Также в советское время всегда уделялось значительное внимание развитию внутренней теплофикации - использованию отборов пара турбин для подогрева питательной воды и других технологических внутристанционных потоков теплоносителей.

В реферате рассмотрены термодинамические основы регенерации и показаны некоторые технические особенности таких систем. Показано, что многоступенчатый регенеративный подогрев долее выгоден по сравнению с одноступенчатым.


Термодинамические основы регенеративного подогрева питательной воды на ТЭС

Термодинамическую сущность регенеративного цикла можно уяснить при расмотрении изменения состояния пара в идеальной паросиловой установке. При этом предполагается, что подогреватели не имеют сопротивления перехода тепла через стенку.

Рис.1 Тs-диаграмма цикла Ренкина и регенеративного цикла.

Количество тепла, превращенного в механическую энергию, измеряется площадью замкнутой кривой цикла 3-5-6-1-2-3. Идеальный регенеративный цикл можно представить себе следующим образом. Допустим, что весь пар, поступивший в турбину, многократно отводиться из нее подогреватели питательной воды и возвращается в турбину. При прохождении через турбину пар расширяется адиабатически. При прохождении через подогреватели пар частично конденсируется, нагревая воду в подогревателе до температуры насыщения греющего пара. Такой цикл изображен в координатах Тs на рис.2


Рис.2 Тs-диаграмма предельного регенеративного цикла.

При бесконечно большом числе отводов пара процесс попеременного расширения пара в турбине и частичной конденсации в подогревателях изобразиться линией 1-10. Такой цикл называется предельным регенеративным циклом. Количество тепла, передаваемое питательной воде, изображается площадью 1-2-6-11-10-1, причем предполагается, что вода нагревается до температуры кипения в котле.

Тепло, превращенное в работу, изображается площадью 3-5-1-10-3 и будет меньше, чем в цикле Ренкина. Количество тепла, подведенное в цикле к рабочему веществу, изображается площадью 8-3-5-1-10-11-8. Эта площадь значительно меньше, чем цикл Ренкина, за счет тепла питательной воды. Коэффициент полезного действия предельного регенеративного цикла составляет:

И равняется термодинамическому КПД цикла Карно.

В действительном регенеративном цикле отводиться из промежуточной ступени турбины только некоторая часть пара, которая полностью конденсируется в подогревателях питательной воды. Изменение состояния этой части пара показано в координатах Тs на рис.1 и совпадает с процессом цикла Ренкина для чисто конденсационной установки, за исключением процесса конденсации, который протекает при более высоком давлении и соответственно более высокой температуре. Процесс конденсации отбираемого пара изображается прямой 10-11. Площадь замкнутой кривой 10-11-5-6-1-10 соответствует количеству тепла, превращенного в механическую энергию. [Тепловые электрические станции. Москва. 1956 г.]

Тепло отбираемого пара используется сперва в турбине, где он совершает работу, а затем передается воде, с которой возвращается в парогенератор. Таким образом, тепло отработавшего пара регенеративных отборов турбины не теряется в конденсаторе турбины с охлаждающей водой, а сохраняется на электростанции; передаваясь конденсату или питательной воде, это как бы восстанавливается, регенерируется.

Тепловая экономичность и энергетическая эффективность регенеративного подогрева воды определяется, следовательно, уменьшением потери тепла в конденсаторе турбины (по сравнению с простейшей конденсационной электростанцией без регенеративного подогрева воды) вследствие отбора части пара для указанного подогрева. Следовательно, КПД паротурбинной электростанции благодаря регенерации возрастает.

Существенным при этом является производство электрической энергии в результате работы пара регенеративных отборов в турбине. [Тепловые электрические станции. 1987 г.]

Технические особенности системы регенерации

Регенеративный подогрев основного конденсата и питательной воды является одним из важнейших методов повышения экономичности современных ТЭС. При этом под основным конденсатом понимается поток конденсата рабочего пара от конденсатора до деаэратора, а под питательной водой - поток от деаэратора до котла (парогенератора).

Регенеративный подогрев осуществляется паром, отработавшим в турбине. Греющий пар, совершив работу в турбине, затем конденсируется в подогревателях. Выделенная этим паром теплота фазового перехода возвращается в котел. В зависимости от начальных параметров пара и количества отборов пара на регенерацию относительное повышение КПД турбоустановки за счет регенерации составляет от 7 до 15%, что сопоставимо с эффектом, получаемым от повышения начальных параметров пара перед турбиной.

Регенерацию можно рассматривать как процесс комбинированной выработки энергии с внутренним потреблением теплоты пара, отбираемого из турбины. Регенеративный подогрев воды снижает потерю теплоты с отработавшим паром в конденсаторе турбины. [Конспекты ТЭС]

На рисунке 3 изображена схема турбиной установки с 3мя регенеративными подогревателями. Пар, с начальными параметрами Р0=35 атм. и Т0=435° С поступает в турбину (2), где совершает работу, вращая лопатки турбины. Отработавший пар конденсируется в конденсаторе (3). В первой ступени турбины происходит отбор пара с давлением 6,3 атм. для подачи его в подогреватель питательной воды (6). В подогревателе (6) пар смешивается с питательной водой, за счет чего и происходит повышение температуры и давления питательной воды подаваемой на вход в котел (1) питательным насосом (10). Аналогичный процесс происходит и в подогревателях (5) и (4).

Рис.3 Схема турбинной установки с 3х ступенчатым регенеративным подогревом.

Где: 1 - котел; 2 - турбина; 3 - конденсатор; 4,5 и 6 - смешивающие подогреватели; 7 - конденсатный насос; 8 и 9 - перекачивающие насосы; 10 - питательный насос.


Заключение

Системы регенерации играют большую роль в процессе производства энергии, за счет снижения потерь теплоты с отработавшим паром в конденсаторе турбины. На современных ТЭС в основном применяются поверхностные (кожухотрубные) подогреватели (ПНД, ПВД, СП). Конкретные решения по количеству аппаратов в системе регенеративного подогрева питательной воды и месту их в тепловой схеме ПТУ принимаются на основе технико-экономических расчетов. В ходе проведенной работы установлено, что схема с большим количеством подогревателей эффективнее в связи с увеличением КПД турбоустановки.


Список литературы

1.  Тепловые электрические станции. В.Н. Юренев. Москва. 1956 г

2.  Тепловые электрические станции. В.Я. Рыжкин. Москва. 1987 г

3.  Конспекты ТЭС

4.  Электронные ресурсы: http://el. ustu.ru/138240/

Установка ПГУ-325
Содержание 1 Краткая характеристика оборудования и сооружений ГРЭС 1.1 Главный корпус 1.2 Топливоснабжение ГРЭС 2 Описание тепловой схемы энергоблока ...
Для подогрева трубок конденсатора при их чистке на работающей турбине допускается ухудшение вакуума (повышена температура отработавшего пара).
Сточными загрязненными водами электростанций является сбросы избыточных вод золошлакоотвалов при гидравлическом удалении золы и шлаков, загрязненные мазутом и маслом воды ...
Раздел: Промышленность, производство
Тип: дипломная работа
Diplom po TEC
Содержание Аннотация Выбор основного оборудования и описание принятой компоновки станции Принципиальная тепловая схема блока и расчет ее на заданный ...
В нижней части, которое называется конденсатным отделением, располагается вспомогательное оборудование: конденсатор турбины, подогреватели низкого и высокого давления, сетевые ...
Затем основной конденсат проходит через сальниковый подогреватель, где подогревается за счет теплоты пара из концевых уплотнений, а греющий пар после охлаждения и конденсаций ...
Раздел: Рефераты по технологии
Тип: реферат
Влияние схем включения подогревателей энергоблока на тепловую ...
... Факультет Кафедра КУРСОВАЯ РАБОТА по направлению - Электроэнергетика Влияние схем включения подогревателей энергоблока на тепловую эффективность ...
Энергоблок мощностью 250 МВт состоит из прямоточного котла и трёхцилиндровой конденсационной турбины выполненной на сверхкритические параметры пара с промежуточным перегревом ...
В схемах с регенеративным подогревом потоки пара, отводимые из турбины в регенеративные подогреватели, совершают работу без потерь в холодном источнике (конденсаторе).
Раздел: Рефераты по физике
Тип: курсовая работа
ГРЭС 1500 Мвт
Министерство топлива и энергетики Российской федерации Управление учебных заведений ТОМЬ-УСИНСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ КУРСОАЯ РАБОТА по ...
Кроме отборов на регенерацию, обеспечивается отпуск пара на теплофикационную установку, состоящую из двух подогревателей сетевой воды, на подогрев воздуха, подаваемого в котел, а ...
Далее пар выходит на подогрев питательной воды в регенеративные подогреватели Из ЧСД и ЧНД пар поступает на девять нерегулируемых отборов (регенеративные подогреватели) низкого ...
Раздел: Рефераты по технологии
Тип: реферат
Реконструкция схемы внутристанционных коллекторов теплосети
Аннотация Пояснительная записка содержит 90 страниц, в том числе 8 рисунков, 35 таблиц, 21 источник. Графическая часть выполнена на 7 листах формата ...
После прохождения турбины пар конденсируется и собирается в конденсаторе, из которого откачивается конденсатным насосом (КЭН) и, пройдя через подогреватели низкого давления (ПНД ...
Такой способ означает возврат (регенерацию) теплоты в цикл и называется регенеративным подогревом.
Раздел: Рефераты по физике
Тип: дипломная работа