IV) Регенеративный подогрев воды, поступающей на питание котла.

 

Регенерация (лат. — восстановление, возрождение) в теплотехнике означает возвращение теплоты уходящих из установки продуктов для подогрева исход­ных веществ. Например, теплоту продуктов сгорания котла можно использовать для подогрева воздуха или топлива. В рассматриваемом случае подогрев питательной воды происходит за счет теплоты отбираемого из тур­бины пара. Несмотря на то что часть пара используется для подогрева питательной воды и не совершает работу в турбине, общий КПД цикла при этом растет за счет уменьшения потока теплоты, направляемой с паром в кон­денсатор. Подогрев может осуществляться различными способами: с использованием пара от одного или нескольких отборов в подогревателях смешивающего или поверхностного типа. Схема конденсационной электростанции с одноступенчатым регенеративным подогревом конденсата в смешивающем подогревателе приведена на рисунке 2.

 

 

 

П — подогреватель; К – котел; ПЕ - пароперегреватель; Т – турбина; Г – генератор; Кн – конденсатор; КН - конденсатный насос; ПН – питательный насос;

 

α₁, h₁, р₁ — доля отбираемого пара, его энтальпия и давление; t_k - температура конденсата

 

Рисунок 2 - Схема одноступенчатого регенеративного подогрева конденсата турбины в смеши­вающем подогревателе

 

Технология энергосбережения в конденсационной электростанции, представленной на рисунке 2, реализуется следующим образом:

Пар из отбора турбины направляется в смешивающий подогреватель (П), где контактирует с питательной водой, нагревает ее и конденсируется. Подогретая питательная вода поступает в котел. При этом повышение температуры питательной воды приводит к некоторому уменьшению КПД котла за счет роста температуры уходящих газов. Для подогрева питатель­ной воды в данном случае требуются меньшие затраты топлива, хотя для достижения той же мощности необходим больший расход пара. Суммарный КПД установки при этом растет.

На современных электростанциях обычно имеется несколько подогрева­телей, использующих пар от нескольких отборов. Подогреватели, в которых используется пар из последних отборов турбины, имеющий низкое давле­ние, носят название подогревателей низкого давления (ПНД), а подогрева­тели, использующие пар высокого давления из начальных отборов, называ­ются подогревателями высокого давления (ПВД).

Степень повышения КПД турбины определяется долей отбираемого в турбине пара, его давлением, числом отборов, а также температурой пита­тельной воды. Оптимальные значения этих параметров находятся в резуль­тате технико-экономических расчетов.

Перечисленные выше способы снижения удельных расходов энергии на выработку единицы тепловой и электрической энергии (повышение КПД источника энергии) реализуются на стадии проектирования.