Тепловые электрические показатели реферат

Обновлено: 04.07.2024

При значительном возрастании тепловой нагрузки ТЭЦ может покрывать ее не только за счет отборов турбин, но и с помощью пиковой котельной. Коэффициент теплофикации бТЭЦ показывает, какую долю суммарной тепловой нагрузки ТЭЦ покрывает за счет отборов турбин. В наиболее холодное время года бТЭЦ уменьшается, так как возрастает доля тепловой нагрузки ТЭЦ, покрываемая за счет пиковой котельной. Для… Читать ещё >

Показатели тепловой экономичности ( реферат , курсовая , диплом , контрольная )

14. Какие потери энергии учитывает термический КПД цикла рабочего тела? Каковы основные способы повышения термического КПД цикла?

На паротурбинных ТЭС используется цикл рабочего тела, который называется циклом Ренкина.

На рис. 5 показаны схема простейшей паротурбинной установки и цикл Ренкина на перегретом паре (участок 1−2 — расширение пара в турбине, 2−3 — конденсация отработавшего пара в конденсаторе, 3−4 — нагрев воды в насосе, 4−5, 5−6 и 6−1 — экономайзерный, испарительный и пароперегревательный участки парогенератора соответственно).

Рис. 5. Схема простейшей паротурбинной установки (а) и цикл Ренкина на перегретом паре (б)

Площади фигур в цикле Ренкина соответствуют:

— S_{127 834 561} — подведенной теплоте к циклу в горячем источнике, т. е. в парогенераторе;
— S_{27 832} — отведенной теплоте от цикла в холодном источнике, т. е. в конденсаторе;
— S_{1 234 561} — полезной работе в цикле.

Термический КПД цикла Ренкина з_t есть отношение полезной работы к подведенной теплоте, а поскольку полезная работа равна разности между подведенной и отведенной теплотой, то можно сделать вывод, что КПД цикла рабочего тела учитывает потерю энергии в холодном источнике.

Основными способами повышения термического КПД цикла Ренкина являются:

— увеличение начальных и снижение конечных параметров рабочего тела, так как при этом возрастает полезная работа и уменьшается отвод теплоты в холодном источнике;
— осуществление промежуточного перегрева пара, что означает подвод дополнительной теплоты в горячем источнике без увеличения отвода теплоты в холодном источнике;
— регенеративный подогрев питательной воды парогенератора отбираемым из турбины паром, что приводит к уменьшению расхода пара в конденсатор и, следовательно, к снижению потерь теплоты в холодном источнике.
15. Какие потери энергии учитывают внутренний относительный КПД турбины, механический КПД турбины и электромеханический КПД генератора? Что такое абсолютный электрический КПД турбогенераторной установки?

На рис. 6 показан процесс расширения пара в турбине в i-s-диаграмме. Внутренний относительный КПД турбины з_оi равен отношению использованного теплоперепада в реальном цикле H_i к теплоперепаду в идеальном цикле H_а (эта величина также называется располагаемым или адиабатическим теплоперепадом).

Рис. 6. Теплоперепад в адиабатическом (идеальном) и реальном процессе расширения пара в турбине

H_i всегда меньше H_а из-за следующих потерь энергии, которые учитывает величина з_оi:

— потери энергии в паровпускных трубах и регулирующих устройствах на входе пара в турбину;
— потери энергии потоком рабочего тела в проточной части турбины из-за ее несовершенства;
— потери энергии с выходной скоростью;
— потери энергии из-за протечек пара через уплотнения.

Механический КПД турбины з_м учитывает потери энергии от трения в подшипниках и затраты энергии на системы регулирования и смазки.

Электромеханический КПД генератора з_г учитывает механические потери от трения и электрические потери от вихревых токов.

Турбогенераторная установка (ТГУ) — это совокупность турбоустановки и электрогенератора, а турбоустановка (т/у) включает в себя турбину и вспомогательное оборудование — конденсатор, ПНД, ПВД, деаэратор, насосы и другие элементы тепловой схемы.

Абсолютный электрический КПД турбогенераторной установки з_э равен произведению четырех КПД — з_t, з_оi, з_м и з_г. Следовательно, з_э учитывает все потери энергии, учитываемые этими четырьмя КПД.

16. Какие потери энергии учитывает КПД тепловой электростанции в целом? Чем отличаются КПД станции брутто и нетто?

КПД тепловой электростанции в целом з_с равен произведению трех КПД — з_э, КПД парогенератора з_пг и КПД транспорта теплоты з_тр (величина з_тр может иметь другое название — КПД трубопроводов). Отсюда видно, что з_с учитывает суммарные потери энергии в турбогенераторной установке, парогенераторе и трубопроводах.

Часть электроэнергии, вырабатываемой ТЭС и АЭС, расходуется на собственные нужды электростанции — на привод различных насосов, подготовку пылеугольного топлива к сжиганию, освещение цехов и т. д. Это обстоятельство учитывает КПД станции нетто, равный произведению на величину (1 — К_сн), где К_сн — это доля расхода электроэнергии на собственные нужды, составляющая обычно от 4 до 10% общей мощности электростанции.

17. Что такое условное топливо? Введите понятия: удельный расход пара на турбину, удельный расход теплоты на турбоустановку, удельный расход условного топлива электростанции.

Для сопоставления запасов и расхода различных видов энергоресурсов (органическое топливо, гидроэнергия, ядерное топливо и др.) используется условное топливо, имеющее теплотворную способность 29 310 кДж/кг (7000 ккал/кг). Это позволяет сравнивать между собой тепловую экономичность электростанций, использующих разные виды первичной природной энергии.

Удельный расход пара на турбину — это расход свежего пара на единицу произведенной электроэнергии, кг/кВт· ч.

Удельный расход теплоты на турбоустановку — это расход теплоты топлива на единицу произведенной электроэнергии. Данная величина является безразмерной.

Удельный расход условного топлива электростанции — это расход условного топлива на единицу произведенной электроэнергии, гут/кВт· ч (гут — 1 грамм условного топлива).

18. Опишите возможные способы теплоэлектроснабжения потребителей. Какие существуют показатели тепловой экономичности ТЭЦ? Что такое коэффициент теплофикации, как он зависит от температуры наружного воздуха?

Существует два основных способа теплоэлектроснабжения потребителей:

— на базе комбинированного производства тепловой и электрической энергии (КПТЭ) турбинами ТЭЦ;
— раздельная схема теплоэлектроснабжения, когда потребитель получает электроэнергию от энергосистемы, а тепловую энергию — от районной котельной.

Производство электроэнергии теплофикационными турбинами ТЭЦ обеспечивает более высокие показатели тепловой экономичности по сравнению с КЭС, ибо на ТЭЦ часть работавшего в турбине пара отдает при конденсации свою теплоту не в окружающую среду, а тепловым потребителям.

Тепловая экономичность ТЭЦ характеризуется следующими показателями:

— КПД ТЭЦ по производству электроэнергии, равный отношению электрической мощности к расходу теплоты топлива на выработку электрической энергии;
— КПД ТЭЦ по производству теплоты, равный отношению отпуска теплоты потребителям к расходу теплоты топлива на выработку тепловой энергии; этот КПД учитывает только потери в сетевых подогревателях и трубопроводах;
— удельная выработка электроэнергии на тепловом потреблении, равная отношению теплофикационной электрической мощности (т.е. той части общей электрической мощности, которая обеспечивается паром, не доходящим до конденсатора) к расходу теплоты топлива на выработку тепловой энергии.

При значительном возрастании тепловой нагрузки ТЭЦ может покрывать ее не только за счет отборов турбин, но и с помощью пиковой котельной. Коэффициент теплофикации б_ТЭЦ показывает, какую долю суммарной тепловой нагрузки ТЭЦ покрывает за счет отборов турбин. В наиболее холодное время года б_ТЭЦ уменьшается, так как возрастает доля тепловой нагрузки ТЭЦ, покрываемая за счет пиковой котельной.

Читайте также: