Регенеративного подогрева воды

Экономичность регенеративного подогрева воды при использовании перегретого пара отборов турбины, в особенности при промежуточном перегреве, можно повысить охлаждением греющего пара питательной водой (конденсатом турбины). Благодаря такому охлаждению (снижению перегрева) необратимость теплообмена в регенеративных подогревателях уменьшается, отборы пара увеличиваются, кпд турбоустановки и электростанции возрастает. Повышение кпд относительно невелико, составляет примерно 0,5 %, но установка пароохладителей, в особенности при дорогом топливе, экономически оправдывается.

Пароохладитель представляет собой пароводяной теплообменник, в котором вода нагревается в результате понижения перегрева без конденсации пара.

Чтобы исключить возможность конденсации, охлажденный пар должен иметь некоторый избыточный перегрев 15-25 ^оС. В противном случае использование перегрева и подогрев воды в теплообменнике до температуры насыщения греющего пара и выше ее невозможны; теплообменник будет работать с конденсацией греющего пара подобно обычному регенеративному подогревателю.

Пароохладители, имея назначением повышение кпд турбоустановки, одновременно существенно влияют на распределение регенеративного подогрева воды между ступенями.

Наиболее ярко проявляется влияние пароохладителей на распределении подогрева между ступенями, использующими «холодный» пар с давлением промежуточного перегрева и «горячий» пар из отбора, следующего за промежуточным перегревом.

В схеме без пароохладителей соотношение подогрева воды в этих ступенях

,

 

как было указано выше, где и – подогрев воды в «холодной» и «горячей» ступенях.

При установке «выносных» пароохладителей по схемам Рикара или Виолена (рис. 7.12) в подогреватель «горячей» ступени будет поступать сильно охлажденный пар, и необратимость теплообмена существенно снизится.

 

Рис. 7.12. Принципиальная схема включения выносных пароохладителей

в турбоустановках с регенеративным подогревом воды и промежуточным

перегревом пара: Р – параллельное включение пароохладителя (схема Рикара),

В – последовательное включение выносного пароохладителя (схема Виолен)

Эта ступень подогрева эффективно участвует в общем регенеративном подогреве. В результате соотношение подогрева в «холодной» и «охлажденной» ступенях радикально изменяется и в зависимости от параметров установки

,

 

т. е. оптимальный подогрев в «горячей», но «охлажденной» ступени может оказаться даже выше, чем в «холодной» ступени с давлением промежуточного перегрева пара.

Важно указать, что в данном случае изменяется также существенно соотношение подогрева в «горячей» ступени с охладителем пара к следующей, также относительно «горячей» ступени более низкого давления, если она не имеет пароохладителя . В схемах без пароохладителя это соотношение подчиняется закону геометрической прогрессии с показателем m 1,02, то есть:

 

.

 

В случае, когда «горячая» ступень имеет пароохладитель, а следующая более низкого давления его не имеет,

 

,

 

т. е. подогрев в ступени с охлаждением пара на 30 – 50 % больше, чем в соседней ступени более низкого давления. Закону геометрической прогрессии в этом случае подчиняются последующие ступени после промежуточного перегрева, не имеющие пароохладителей.

В современных турбоустановках используются встроенные в регенеративные подогреватели пароохладители.