Презентация на тему Термодинамика (часть2)Тема лекции:Паротурбинные установки (ПТУ)

должно обеспечивать более высокий коэффициент заполнения цикла. Для этого

рабочее тело должно иметь меньшую изобарную теплоемкость в жидком состоянии, более высокие критические параметры,
свойства рабочего тела должны быть такими, чтобы верхняя температура при достаточно высоком коэффициенте заполнения цикла обеспечивалась при не слишком высоком давлении пара, т.к. высокое давление приводит к усложнению установки,
рабочее тело должно быть недорогим, не должно быть токсичным, агрессивным в отношении конструкционных материалов.

ртутная турбина,
III – конденсатор-испаритель,
IV – ртутный насос,
1 - пароперегреватель
2

– паровая турбина,
3 – конденсатор,
4 – насос.

T-s -диаграмма

3-4 – подогрев воды до кипения при постоянном давлении,

1-2 – адиабатное расширение пара в турбине,

4-5 – изобарно- изотермический процесс испарения воды,

5-1 – изобарный перегрев пара,

7-6 отвод тепла от конденсирующегося ртутного пара в конденсаторе испарителе,

6-9-8 – изобарный процесс подвода тепла к ртути в ртутном котле

2-3 – конденсация пара при постоянном давлении,

8-7 – адиабатный процесс расширения в ртутной турбине,

Цикл 1-2-3-4-5-1 приведен для 1 кг водяного пара
Цикл 8-7-6-9-8 для m кг ртутного пара.

- КПД конденсатора-
испарителя, учитывающий

тепловые потери этого аппарата.
Термический КПД бинарного цикла
Замечание:
- это тепло затрачиваемое на перегрев пара
так как нагрев воды до кипения и испарение воды осуществляется за счет тепла, отдаваемого конденсирующимся ртутным паром.

Преимущества ПГУ:
Парогазовые установки позволяют достичь электрического КПД более 50 %.

Низкая стоимость единицы установленной мощности
Парогазовые установки потребляют существенно меньше воды на единицу вырабатываемой электроэнергии по сравнению с паросиловыми установками
Короткие сроки возведения (9-12 мес.)
Нет необходимости в постоянном подвозе топлива ж/д или морским транспортом
Компактные размеры
Более экологически чистые в сравнении с паротурбинными установками.

блок), в то время как современные ТЭС имеют мощность

блока до 1200 МВт, а АЭС 1200—1600 МВт.
Необходимость осуществлять фильтрацию воздуха используемого для сжигания топлива.
Идеальный парогазовый цикл - цикл температуры рабочих тел при подводе и отводе теплоты постоянны и равны температурам соответствующих теплоисточников.

горячего источника;
2-3 – адиабатное расширение газа;
3-6 – изобарный

отвод теплоты от газа;
6-1 – сжатие газа;
3-4 – адиабатное расширение пара;

Идеальный парогазовый цикл

4-5 – изотермический отвод теплоты в холодный источник от водяного пара;
5-6 – адиабатное сжатие воды;
6-3 – изобарный подвод теплоты к пару.

турбина,
4 - электрический генератор, соединенный с паровой турбиной,
5- конденсатор,
6

- питательный насос,

7 - газоводяной подогреватель,
8 - компрессор для подачи сжатого воздуха в парогенератор,
9 - газовая турбина,
10 – электрогенератор, соединенный с газовой турбиной.

Количество теплоты,
подведенное в
парогенераторе –
площадь a-4’-5’-e-a.
Количество

теплоты в паровой части –
площадь c-1’-5’-e-c
Количество теплоты в газовой части –
площадь a-4’-1’-c-a.
4-5 передача теплоты от газов к питательной воде в газоводяном подогревателе (регенерация тепла)