Каково назначение промежуточного перегрева пара? Как он осуществляется на ТЭС и АЭС? Сравните эффективность промперегрева на КЭС и ТЭЦ.

Промежуточный перегрев пара осуществляется с целью предотвращения недопустимой конечной влажности пара и повышения внутреннего относительного КПД тех отсеков турбины, которые расположены после промперегрева (рис. 13).

Рис. 13. Влияние промперегрева на конечную влажность пара ( – конечная влажность пара в цикле с промперегревом)

При высоких давлениях промперегрева он позволяет еще и повысить термический КПД цикла рабочего тела (рис. 14), причем выигрыш в тепловой экономичности тем больше, чем раньше пар поступает в промпароперегреватель.

Рассмотрим, как осуществляется промперегрев пара.

На ГРЭС (т.е. на КЭС с циклом перегретого пара) возможны два способа промперегрева - газовый в газоходах котла и паровой острым паром.

Рис. 14. Влияние давления промперегрева на термический КПД цикла Ренкина

В основном применяется газовый промперегрев, обеспечивающий более высокую тепловую экономичность электростанции, но при паровом варианте снижается длина трубопроводов и упрощается котельная установка.

На АЭС с реакторами на тепловых нейтронах (а это КЭС с циклом насыщенного пара) используется только паровой промперегрев начальным паром (возможен также вариант с использованием для промперегрева и начального пара, и пара из первого отбора турбины). Это объясняется тем, что в случае направления пара после ЦВД на промперегрев непосредственно в ядерный реактор может произойти снижение надежности реакторной установки из-за ее усложнения и появления дополнительных отверстий в корпусе реактора. В целях уменьшения расхода острого пара промперегреву должна предшествовать механическая сепарация влажного пара после ЦВД. Отделение влаги в сепараторе происходит при соударении капелек воды с поверхностями волнообразно изогнутых листов (жалюзи), набранных в пакеты. Это обеспечивает сухость пара примерно 99%. Дальнейшее осушение производится в процессе промперегрева. Сепаратор располагается в одном корпусе с паро-паровой теплообменной поверхностью промпароперегревателя (рис. 15). Потеря давления в сепараторе-промпароперегревателе (СПП) обычно составляет 4-6%.

Рис. 15. Схема включения сепаратора-промпароперегревателя

Турбины ТЭЦ не имеют промперегрева, за исключением:

- агрегатов сверхкритического давления Т-250-240, где промперегрев необходим для уменьшения конечной влажности пара;

- турбин Т-180/210-130, выполненных на базе К-200-130; здесь основной целью промперегрева является увеличение КПД и мощности турбоустановки.

Способ осуществления промперегрева на ТЭЦ такой же, как на ГРЭС.

Эффективность промперегрева на ТЭЦ меньше, чем на КЭС, так как теплофикационные турбины имеют меньший расход пара в конденсатор. К тому же промперегрев может привести к повышению параметров пара для теплового потребителя, что снижает величину отбора и увеличивает отвод теплоты в конденсаторе.