Реферат Курсовая Конспект
Показники теплової економічності КЕС. - раздел Философия, Основи технології та екологічної безпеки Теплових та атомних електростанцій Теплова Економічність Кес Характеризується: - Ккд;...
|
Теплова економічність КЕС характеризується:
- ККД;
- питомою витратою теплоти;
- питомою витратою умовного палива або ядерного палива на АЕС.
На звичайних ТЕС основний показник — це витрата умовного палива. Паротурбінна установка працює по циклу Ренкіна.
Рис.3.1. Схема паротурбінної установки та її цикл Ренкіна.
1-ПГ; 2-турбогенератор; 3-конденсатор; 4-насос.
По визначенню термічного ККД:
- кількість тепла, підведеного до 1кг пари в ПГ и відведеного в конденсаторі відповідно;
- ентальпія води на виході з конденсатору та після насоса;
- ентальпія пари перед турбіною та на вході в конденсатор при адіабатичному розширені в турбіні
- теплоперепад в турбіні На,який ми маємо в розпорядженні
- витрата енергії в насосі при адіабатичному стисканні На,Н.
Таким чином:
Термічний ККД оцінює ефективність ідеального циклу. У реальних умовах через втрати енергії в проточній частині, у вхідних і регулюючих пристроях і т.д. використовується лише частка перепаду Hi.
Відношення перепаду, що використовується, до того, що був у розпорядженні, характеризуючи досконалість проточної частини, вхідних і регулюючих пристроїв, називається внутрішнім відносним ККД ηoi.ηoiзнаходиться в межах 0,8-0,9.
Використаний перепад ентальпій Hiназивається також внутрішньою роботою 1кг пари в турбіні.
Частка тепла, перетвореного в роботу в реальній установці, характеризується величиною внутрішнього абсолютного ККД ηi.Без урахування енергії, що затрачується на привід насосів:
.
Нарівні з вказаними є також механічні втрати в турбіні (зумовлені тертям рухомих частин і витратою енергії на привід насоса і системи регулювання), а також електричні і механічні втрати в генераторі. Ці втрати оцінюються механічним ККД турбіни ηмі ККД генератора ηг.Таким чином в реальному циклі виробляється електроенергія в кількості:
;
Відношення носить назву абсолютного електричного ККД.
- відносний електричний ККД.
В абсолютному ККД у знаменнику розташована кількість теплоти, що підведена до циклу. У відносних ККД – теплоперепад у турбіні, якій ми маємо у розпорядженні.ηм=0,98; ηг=0,99 (при використанні водню для охолодження генератора).
- кількість теплоти, підведена до робочої середи у парогенераторі, однак мають місце втрати у реакторі, парогенераторі, теплообмінниках, ці втрати необхідно враховувати при визначенні загального ККД електростанції.
На електростанції, працюючій на органічному паливі, є також втрати в парогенераторі і трубопроводах:
Для одноконтурної АЕС:
для двохконтурної:
для триконтурної:
- втрати у реакторній установці;
- втрати у теплообміннику;
- втрати у трубопроводах 1-го и 2-го контура відповідно;
- враховує втрати в навколишнє середовище з продувочною водою, зв’язані з необхідністю охолоджувати біозахист, і так далі.
Значення:
(на органічному паливі) = 0,9-0,93
(для одноконтурної АЕС) =0,99
(для трубопроводів другого контуру АЕС) = 0,97-0,98
абсолютний електричний ККД КЕС може бути визначений як:
ККД станції:
де;
- коефіцієнт, враховуючий всі втрати від реактора (для АЕС) чи від парогенератора (для ТЕС на органічному паливі) до турбіни.
Визначені вище значення hэі hстне враховують витрати електроенергії на власні потреби і тому розглядаються як ККД брутто. Якщо потужність механізмів власних потреб складає DNсн,то ККД нетто, що враховує ці втрати:
або
де bсн - доля потужності, споживана на власні потреби,
або
де .
Аналогічно визначається абсолютний електричний ККД нетто в залежності від hэ.
Як вказувалося, оцінка теплової економічності установки проводиться також по питомій витраті тепла:
- питома витрата теплоти на турбогенераторну установку;
- питома витрата теплоти по всій електростанції
Тут виражаються в кДЖ/(кВт·г).
; ;
Питома витрата умовного палива, що є основним показником економічності електростанції на органічному паливі, визначається з теплового балансу електростанції:
кДж/г
В- загальна годинна витрата палива, кг/г,
- теплотворна властивість палива, кДж/кг
Питома витрата палива:
; кг/(кВт·г)
кДж/кг
для умовного палива .
На АЕС як показник ефективності використовується поняття глибини вигоряння:
а1 = N∙τ/ mзагр (МВт доб/т); а2 = mвигоріло/mзагруженого (кг/т)
Виведемо вираз для визначення питомої витрати ядерного палива. При діленні всіх ядер в 1 кг урану виділяється 7,9 1010 кДж. 10-20 % ядерного палива внаслідок захоплення нейтронів без ділення перетворюються в ізотопи: U236 і Pu240, які не діляться. Таким чином, кількість тепла, що виділилося з розрахунку на 1кг ядерного палива, що вигоріло, меншає:
кДж/кг
або
кДж/кг
Питома витрата ядерного палива, що вигоріло:
кг/(кВт·г)
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
Одеський національний політехнічний університет... Кафедра прикладної екології та гідро газодинаміки... Основи технології та екологічної безпеки Теплових та атомних електростанцій для студентів очної та зачної...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Показники теплової економічності КЕС.
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов