|
| |
|
Главная » Публицистика 0 ... 140 141 142 143 144 145 146 ... 159  ВЫСОКИХ и сверхвысоких параметрах пара: давление 130-240 кгс/см, температура 535-565° С. В настоящее время действуют конденсационные электростанции (ГРЭС) мощностью 3000 МВт с энергоблоками по 200, 300 и 800 МВт каждый. Введены в действие головные образцы энергоблоков мощностью 500 и 800 МВт, проектируется блок 1200 МВт. В IX пятилетке развернулось строительство ГРЭС мощностью 3600 МВт и атомных электро-- станций мощностью 2000 МВт. Теплофикационные станции (ТЭЦ) в круп-J z* Ь1Х городах оборудуются турбинами по 100 и <>. 2 250 МВт, мощность ТЭЦ достигает 1000 МВт. Электрические генераторы, с помощью которых механическая энергия превращается в электрическую, приводятся в действие паровыми или газовыми турбинами. Электрические генера-""ST 0-7 торы небольшой мощности (до 1000 кВт) могут I приводиться в действие двигателями внутреннего конденсат сгорания. Пар для паровых турбин вырабатывается в Рис. VII.19 котлах, где сжигают уголь, торф, газ или нефте- продукты. На атомных электростанциях роль котлов выполняют атомные реакторы. Схема простейщей конденсационной электростанции показана на рис. VII.19. Из парового котла 1 пар поступает в турбину 2, которая приводит в действие электрический генератор 5. Отработанный нар после турбины направляется в конденсатор 4, в который подается также охлаждающая вода циркуляционным насосом 5, в результате чего происходит конденсация пара. Конденсат перекачивается в бак 6 питательной воды конденсатным насосом 7. В этот же бак подается добавочная химически очищенная или обессоленная вода 8 для восполнения потерь. В паровой котел вода подается из бака 6 питательным насосом 9. Коэффициент полезного действия турбины можно увеличить, повысив температуру и давление пара, поступающего в турбину, или снизив температуру и давление насыщенного пара на выходе из турбины. Последнее достигается путем конденсации выходящего из турбины пара, которая происходит в установленном для этой цели конденсаторе при подаче в него охлаждающей воды. Поверхностный конденсатор состоит из пучков трубок диаметром 17-25 мм, длиной в несколько метров, которые выполняются из металлов, хорошо проводящих тепло (латунь, мельхиор). Концы трубок ввальцованы в металлические трубные доски, помещенные в корпусе конденсатора, который представляет собой металлическую емкость. Пространства между трубными досками и торцами корпуса образуют водяные камеры. В одноходовых конденсаторах вода поступает в переднюю водяную камеру, проходит через трубки и выходит в заднюю камеру, из которой отводится сливными трубами. В двухходовых конденсаторах вода дважды проходит по длине корпуса и отводится из передней камеры. В трехходовых конденсаторах вода проходит корпус три раза. Выходящий из турбины нар поступает в паровое пространство конденсатора, заключенное между трубными досками, и конденсируется на внешней поверхности трубок, внутри которых проходит охлаждающая вода. Сконденсировавшийся пар (конденсат) собирается в нижней части корпуса конденсатора и отводится конденсатным насосом для повторного использования. В тех случаях, когда нар не подлежит повторному использованию, например на геотермальных электростанциях, турбины оборудуются конденсаторами смешивающего типа. В них охлаждающая вода разбрызгивается при помощи специальных сопл; выходящий из турбины пар конденсируется на поверхности брызг и смешивается с охлаждающей водой. Такие конденсаторы применяются также при использовании на тепловых электроотанциях воздушно-конденсационных установок системы проф. Геллера (Венгерская Народная Республика). В этой установке в конденсатор смешивающего типа подается от радиаторного охладителя (сухой градирни) химически очищенная охлаждающая вода. После смешивания в конденсаторе с выходящим из турбины паром она нагревается и снова направляется на сухую градирню; небольшая часть этой химически очищенной воды направляется в котел. Главным преимуществом установки системы Геллера является почти полное отсутствие потерь воды. Давление пара на выходе из турбины зависит от температуры, при которой происходит его конденсация. Чем ниже температура охлаждающей воды, подаваемой в конденсатор, тем ниже давление пара, выходящего из турбины (глубже вакуум в конденсаторе). Зависимость давления в конденсаторе и к. п. д. турбины от температуры конденсации пара характеризуется цифрами, приведенными 3 табл. Vn.4. Таблица VII 4
Из табл. VH 4 видно, что снижение температуры конденсации выходящего из турбины пара на 10° (с 40 до 30° С) и связанное с этим углубление вакуума на 3,2% приводит к повышению термического к. п. д турбины на 1,4%, что равносильно увеличению мощности турбины примерно на 2,7% при том же расходе пара и топлива. Температура, при которой происходит конденсациявыходящего из турбины пара, определяется по формуле t = t2 Of, где 4-температура конденсации отработавшего в турбине пара в "С; 2-температура охлаждающей воды после конденсатора в °С; А/-температурный перепад в °С, равный 2-h (здесь ti-температура охлаждающей воды перед конденсатором); б/- температурный напор конденсатора в °С. Из формулы следует, что температура охлаждающей воды, подаваемой в конденсатор, непосредственно влияет на температуру конденсации отработавшего в турбине пара и, следовательно, на глубину вакуума в конденсаторе и к. п. д. турбины. Кроме того, при повышении температуры охлаждающей воды сверх определенного значения снижа- Величина m называется кратностью охлаждения. Ее увеличение приводит к повыщению к. п. д. турбины, но требует в то же время увеличения расхода охлаждающей воды и электроэнергии на ее перекачку. Для двухходовых конденсаторов оптимальная кратность охлаждения принимается в зависимости от температуры охлаждающей воды и напора циркуляционных насосов от 30 до 70. Величина температурного напор-а конденсатора зависит от коэффициента теплопередачи его трубок, на который огромное влияние оказывает состояние поверхности трубок - их чистота. На стенках трубок могут образовываться отложения механического, биологического и химического происхождения, что связано с качеством охлаждающей врды. В результате образования таких отложений коэффициент теплопередачи трубок резко падает, а температурный нанор конденсатора возрастает. Например, наличие органических отложений толщиной всего 0,1 мм может привести к повышению температурного напора конденсатора на 10° С. Кроме того, отложения в трубках конденсаторов и циркуляционных трубопроводах увеличивают гидравлическое сопротивление системы. Из сказанного следует, что хотя для охлаждения конденсаторов используется техническая вода, качество которой не нормируется, необходимо принимать все возможные меры но снижению ее температуры и улучшению качества. § 156. ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ ТЕПЛОВОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ Основными водопользователями на тепловой электростанции являются конденсаторы паровых турбин. Кроме них на электростанциях имеется целый ряд значительно более мелких теплообменных аппаратов, к которым подводится охлаждающая вода: воздухоохладители или газоохладители генераторов, воздухоохладители питательных электронасосов и возбудителей генераторов, маслоохладители систем смазки механизмов. Каждый такой теплообменник представляет собой батарею латунных или мельхиоровых трубок, заключенную в металлический корпус. По трубкам циркулирует охлаждающая вода, а между трубками проходит охлаждаемый воздух, газ или масло. Обмотки электрогенераторов охлаждаются воздухом или газом (водородом), который циркулирует в замкнутом цикле системы вентиляции и охлаждается водой в воздухо- или газоохладцтелях. Температура ется мощность, отдаваемая турбиной. Предельная температура охлаждающей воды, при которой турбина может работать на минимальную мощность, принимается обычно равной 33° С, а для турбин, изготовляемых для районов с тропическим климатом, -36-40° С. Температурный перепад определяется из уравнения теплового баланса конденсатора где - расход пара, поступающего в конденсатор; /к - теплосодержание пара, поступающего в конденсатор; -теплосодержание конденсата, численно равное его температуре; к-4-количество тепла, отдаваемое паром охлаждающей воде; Qk-расход охлаждающей воды, поступающей в конденсатор. Обозначая QJDk через т, получим 0 ... 140 141 142 143 144 145 146 ... 159 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
