Методика расчета необратимого регенеративного
Цикла ПТУ
Действительный необратимый регенеративный цикл ПТУ в T,s- и h,s- диаграммах показан на рис.7.33 и 7.34. Необратимость этого цикла характеризуется наличием трения в адиабатном процессе расширения пара в турбине. В результате этого процесс 1-2’ смещается в сторону увеличения энтропии.
 |
Необратимость процесса расширения пара в турбине характеризует внутренний относительный КПД турбины hoi. Этот КПД представляет отношение действительной работы турбины к теоретической применительно ко всем отсекам турбины:
. (7.49)
Используя внутренний относительный КПД, определяем параметры в конце необратимых адиабатных процессов:
; 
;
; 
.
Остальные энтальпии в соответствующих точках цикла имеют такие же значения, как и в обратимом цикле ПТУ.
Определение долей отборов пара на подогреватели
Расчет долей отборов пара на смешивающие подогреватели аналогичен обратимому циклу ПТУ за исключением того, что значения энтальпий пара в отборах турбины будут иметь большие значения, чем в обратимом цикле.
Начинается расчет долей отбора пара также с первого подогревателя П1 по ходу движения пара.
® 
. (7.50)
®
® 
. (7.51)
®
® 
. (7.52)
Определение теплоты, подведенной в цикле ПТУ
Теплота, подведенная к рабочему телу в паровом котле при Ро=const (процесс 6-1), имеет то же значение, что и в обратимом цикле. Это обусловлено тем, что не учитывается работа сжатия в питательном насосе.
q1i=q1=ho-ct1’.
Теплота, отведенная из цикла ПТУ
Удельная теплота, отведенная в цикле ПТУ от рабочего тела q2i, рассчитывается как разница энтальпий изобарного (Рк=const) процесса 2’-3, умноженная на величину относительного расхода пара в конденсатор турбины:
q2i=(1-a1i-a2i-a3i)(hкi-ctк’). (7.53)
Техническая работа расширения пара в турбина
Удельная техническая работа паровой турбины lтi определяется так же, как в обратимом цикле в виде суммы работ отсеков турбины с неизменным расходом пара. Однако в этом случае энтальпии и доли отборов пара на подогреватели имеют численные значения необратимого цикла ПТУ:
lтi=ho-h1i+(1-a1i)(h1i-h2i)+(1-a1i-a2i)(h2i-h3i)+(1-a1i-a2i-a3i)(h3i-hкi)=
=ho-hкi-a1i(h1i-hкi)-a2i(h2i-hкi)-a3i(h3i-hкi)=
=ho-a1ih1i-a2ih2i-a3ih3i-(1-a1i-a2i-a3i)hкi. (7.54)
Коэффициенты недовыработки для необратимого цикла имеют следующие значения:
; 
; 
. (7.55)
Используя коэффициенты недовыработки и вторую форму записи выражения (7.54), удельную работы турбины:
lТi=(ho-hкi)(1-a1iy1i-ai3iy3i)= 
. (7.56)
Поскольку работа насосов в данных расчетах не учитывается, то работа регенеративного цикла ПТУ равна работе турбины: li = lтi .
КПД цикла ПТУ
Внутренний абсолютный КПД необратимого регенеративного цикла ПТУ определяется как
. (7.57)
В регенеративном цикле ПТУ внутренний абсолютный КПД нельзя представлять в виде произведения термического КПД на внутренний относительный КПД турбины (hi¹hthoi), т.к. при расчете работы турбины используются доли отборов пара из турбины.
Удельные расходы пара и теплоты на выработанный киловатт×час в реальном цикле ПТУ определяются по традиционным формулам:
; 
.
При известных значениях КПД механического hм и электрического генератора hг определяются следующие показатели экономичности регенеративного цикла ПТУ.
Электрический КПД цикла ПТУ
hэ = hihмhг ;
Удельные расходы пара и теплоты на выработанный киловатт×час электрической работы ПТУ:
; 
.