Оптимальные параметры регенеративного подогрева презентация

регенеративных подогревателей

а оптимальная степень регенерации увеличивается.
Максимальная энергетическая эффективность регенеративного подогрева достигается при бесконечном числе регенеративных подогревателей и степени регенерации, равной единице.
Однако анализ показывает, что относительный прирост к.п.д. с каждым последующим дополнительным подогревателем быстро уменьшается.
Оптимизация распределения подогрева питательной воды по ступеням обязательна при разработке и расчете регенеративных схем подогрева.

желательно иметь как можно больше ступеней регенеративного подогрева питательной воды, причем выгоднее иметь смешивающие подогреватели, так как в этом случае из-за отсутствия дополнительного температурного напора, необходимого для теплообмена между греющим паром и нагреваемой водой, тепло пара отборов используется полнее. Но увеличение числа подогревателей ведет, кроме роста к.п.д., еще и к росту капитальных и эксплуатационных затрат.
При дальнейшем анализе зависимость для к.п.д. представляем в виде



Здесь - количество тепла, передаваемого в конденсаторе охлаждающей воде,
- удельное количество теплоты, подводимое к рабочему телу в парогенераторе (или в реакторе),

, Z – число регенеративных подогревателей

Рассмотрим вариант тепловой схемы с одним регенеративным подогревателем смешивающего типа

Для данного случая можно записать:

Здесь

- энтальпия пара отбора, энтальпия конденсата после конденсатора и энтальпия питательной воды, соответственно.

балансов, получаем:

Введём следующие обозначения:

- подогрев в регенеративном подогревателе,

- тепло, передаваемое паром питательной воде.

Тогда

,

.

Для рассматриваемого случая можно записать

или

и конечные параметры рабочего тела и от регенерации не зависят;

зависит от теплоты конденсации r, степени сухости.

Если при небольшом изменении давления пренебречь зависимостью r от давления, то

.

В итоге получаем, что для случая схемы с одним регенеративным подогревателем

.

или

,

или

Другими словами, оптимальный подогрев питательной воды при одной ступени регенерации равен теплоперепаду пара отбора в турбине

регенерации ?

Вспомним, что

- тепло, передаваемое паром питательной воде в регенеративном подогревателе.

- теплота, затрачиваемая на испарение 1 кг воды в источнике тепла (парогенераторе или реакторе).

С другой стороны,

Если предположить, что теплота парообразования слабо зависит от давления, то можно допустить что

.

Для случая произвольного числа Z регенеративных подогревателей, включенных в схему, оптимальные параметры следующие:

,

,

зависит
от степени регенерации, то целесообразно осуществлять цикл с ,
так как при относительно малой потере в к.п.д. мы получаем экономический
выигрыш. Реально .

2. Стремиться к большому числу РП не следует, так как при незначительном
приросте к.п.д. мы сильно увеличиваем капитальные и эксплуатационные
затраты. На практике принято Z = 5 - 8 (~5 ПНД и ~3 ПВД). ˚С.
Примечание: количество регенеративных подогревателей зависит и от типа
реактора. Например, для РБМК, как правило, нет ПВД, так как tП.В. занижена по другим соображениям:
уменьшается вынос продуктов коррозии в реактор;
улучшается работа ГЦН, т.к. при более низкой температуре питательной воды увеличивается запас до кавитации насоса;
увеличивается предельная мощность ТК по условию запаса до кризиса кипения.