топлинна и електрическа енергия инсталация

1. парна топлина и електроцентрала.

цикъл на Карно в мокра пара.

Топлината на определяне - на топлинните машини, предназначени за преобразуване на топлинна енергия в механична работа.

В топлоелектрически централи газообразен работен флуид е газ. По-рано беше показано, че директното обратим цикъл на Карно е най-високата термодинамична ефективност.

Фигура 1.2 Директен Карно цикъл газ

в диаграмата работна среда

Фигура 1.1 Директен Карно цикъл газ

в диаграмата работна среда

Ако газ се използва като работен флуид. topriblizitsya изотермични компресия е възможно с използването на многоетапни компресори, чиято predusmatrivaetsyapromezhutochnoe ohlazhdenieposle последния етап.

И приблизително изотермични разширение може да бъде възпроизведен поради поетапно топлоснабдяването в газотурбинни двигатели.

По този начин, Карно цикъл могат да бъдат приложени газообразен работен флуид (газ) поради технически проблеми в процеса на изотермично разширяване и свиване на газ.

Използването на пара като работен орган - газообразно състояние на материята, при температура под критичната pozvolyaetotnositelno просто изпълнение на цикъла на Карно.

Парна топлинно настройка - електроцентрала топлина, при което работният флуид е пара, произведена чрез изпаряване на ниско кипяща течност. Като такъв течен най-често се използва вода с sleduyuschimipreimuschestvami:

вода в течна фаза при атмосферно налягане и при достатъчно ниска температура;

светлина кондензация на течна фаза;

относително ниска топлина на изпарение на

;

опазването на околната среда, ниска агресивност, за да инсталирате, големи природни резервати.

Както е известно, фазови преходи в мокро наситена пара (изпаряване и кондензация) са едновременно при постоянно налягане и изотермични.

Въвеждане на изобарен процес в газа, а двойката е технически прост.

Ако подредим изобарни процесите на разширяване и свиване на мократа наситена пара и да добавите към тях адиабатни процеси на разширяване и свиване, ние получаваме от цикъла на Карно.

Фигура 1.4 Директен Карно цикъл на мокро

наситена пара на диаграмата

Фигура 1.3 Директен Карно цикъл на мокро

наситена пара на диаграмата

Фигура 1.5 Схема на ТЕЦ парната работещи на цикъл на Карно на мократа наситена пара:

PC - парен котел;

CN - циркулационна помпа;

PT - парна турбина;

В парен котел компютъра на влизане мокра наситена пара с параметри

иКП компресор. На Фигура 1.3. и 1.4. Линия 4-1 - процесът на увеличаване на степента на изсушаване на влажна наситена пара в парен котел с PCзапоради топлоснабдяванетоизгаряне на горива в компютъра на котела пещ. топлинанаситена пара се подава към котела когатои. Парна с висока степен на сухосе доставя от котела за PT дюзите на парна турбина при налягане оти температура. Линия 1-2 адиабатен процес разширение на парата в турбината. Разширяване на пара при изтичането на дюзите води до повишаване на кинетичната енергия, която се предава колела с ножове и резултатите от работното колело на въртене.

На същия вал с колело на турбогенератора настроите E - "за потребителя работа".

На изхода на турбината мокро наситени пари параметри като

,и степента на сухо, и,и. С тези параметри, мокро наситена пара влиза в кондензатора К - рекуперативен топлообменник с течаща вода като охлаждащата течност. Охлаждаща вода се подава към циркулационна помпа кондензатор КН. Линия 2-3 - отбиването процес топлинаприивлажна наситена пара с намаляваща степен на сухо наза.

С възможности

,иНаситен мокра пара се засмуква от компресора MP. Линия 3-4 - адиабатен процес пара, за да szhatiyanasyschennogo наляганетемпературанамаляване на степента на сухоза.

Но този цикъл не се използва, защото от проблемите на реалното осъществяване на процеса на компресиране на компресора 3-4. Наличието на течни капчици на мократа наситена пара има лош ефект върху частите на потока на парната турбина и компресора. Компресорът е предназначен за компресиране на газ, и в този процес 3-4 се пресова влажна наситена пара. Поради частичната кондензация на влажна пара в кондензатора в компресора влиза в мокро парата с голяма специфична обем

. Това води до необходимостта от компресор с увеличен обем цилиндър, което увеличава работата на компресия двойка (квадрат 3-4-5-6 на Фигура 1.3.).

Топлинната ефективност на един цикъл на Карно в мокра пара

Пример 1:

и подходящо,и подходящо

По този начин, на ефективността на цикъла на Карно в мокра пара е много висока.

Тъй процеси 4-1 и 2-3 е изобарно-изотермично, след формулите за изобарни процеси

;

от (1,1) е необходимо да се увеличи налягането на парата в котела , за да се намалинеобходимо да се намали наляганетов кондензатора.

Когато тези промени увеличава

, но също увеличава обема на цилиндрите компресора.

По този начин, основните недостатъци на цикъла на Карно в мокра пара са:

компресор тромави поради големия обем на цилиндъра;

високи разходи за енергия за влажна пара сгъстен в компресор с голям работен обем.

Поради тези недостатъци на идеални условия топлинна енергия с пара цикъл, получени от друг специален цикъл - Ранкин цикъл.