Регенеративный цикл паротурбинной установки

Регенерация в паротурбинных установках - это подогрев конденсата пе­ред подачей его в паровой котел за счет тепла отборов пара из турбины. Применяются подогреватели двух типов: смешивающего и поверхностного.

На рис. 9.18 и 9.19 представлены схема и цикл ПТУ с двумя подогрева­телями смешивающего типа

Обозначения: ПК - паровой котел; П - пароперегреватель; Т- турбина; ПВД, ПНД - подогреватели высокого и низкого давлений; К - конденсатор; ЭГ - электрогенератор; Н - насосы. Цифры на схеме соответствуют узловым точ­кам обратимого цикла (рис. 9.19). Через a₁= G₁/G, a₂= G₂/G обозначены массо­вые доли пара, направляемые в отборы, G₁, G₂ - расходы пара, направляемые в от­боры; G- полный расход пара, поступающего на турбину

Пар, поступающий в подогреватели, конденсируется (процессы О₁-О₁', О₂-О'₂) и при смешении с водой подогревает ее (процессы 2'-О'₂,О'₂-О′₁).

Для обратимого цикла (рис. 9.19), без учета работы насосов, подводимая и отводимая теплота, работа цикла и термический КПД рассчитываются по формулам:

Массовые доли пара и ₂ находятся из уравнений теплового баланса для подогревателей.

Для ПВД

,

для ПНД

Применение регенеративного подогрева воды дает:

1. Повышение , т.к. увеличивается средняя термодинамическая температура подвода теплоты к рабочему телу (процесс -1 вместо 2'-1- в цикле без регенерации).

2. Повышение за счет снижения потерь от необратимости передачи теплоты к воде в подогревателях по сравнению с передачей теплоты к воде в паровом котле.

В современных мощных паротурбинных установках число регенератив­ных подогревателей достигает 7-9. Применение регенерации дает увеличение электрического КПД на 12-15 %.