Способы промежуточного перегрева пара

Известны три способа промежуточного перегрева пара: газовый, паровой и с помощью промежуточного теплоносителя.

Газовый промежуточный перегрев производится в промежуточном пароперегревателе (ПП), монтируемом в конвективной шахте котла (ПГ), где греющей средой являются дымовые газы (см. рис. 6.3). Этот способ промперегрева получил наибольшее распространение на ТЭС, использующих органическое топливо.

Паровой промперегрев осуществляется в теплообменнике (ПП), устанавливаемом около турбины, и греющей средой здесь служит острый пар, либо пар из отбора (рис. 6.4).

 

Рис. 6.4. Тепловая схема установки с паровым промперегревом

 

Перегрев пара с помощью промежуточного теплоносителя, как и паровой промперегрев, производится вблизи турбины в специальном теплообменнике (ПП). Греющей средой являются продукты сгорания топлива котла, но тепло от них передается пару жидким промежуточным теплоносителем, циркулирующим с помощью насоса между подогревателем теплоносителя (ПТ), расположенным в конвективной шахте котла, и промежуточным пароперегревателем (ПП), находящимся вблизи турбины (рис. 6.5).

 

Рис. 6.5. Тепловая схема установки с промперегревом с помощью

промежуточного теплоносителя

 

Преимуществом газового промперегрева пара является отсутствие ограничений по температуре промперегрева пара. Благодаря высокой температуре последнего достигается повышение экономичности станции на 6-8 %. Недостаток – большая длина паропроводов и большая потеря давления в них. Потеря давления составляет , т.е. около 10 % давления промперегрева пара. Наличие газового промперегрева усложняет схему регулирования котла из-за необходимости дополнительно регулировать температуру пара после промперегрева.

К преимуществам второго способа перегрева пара относят малую длину паропроводов и малую потерю давления в них. Упрощается также регулирование температуры промперегрева пара. Основным недостатком этого способа является низкая температура промперегрева, которая ограничивается температурой насыщения свежего пара. В связи с этим паровой промперегрев применяется на АЭС с турбинами насыщенного пара для ограничения влажности пара в промежуточных ступенях этих турбин.

Схема промперегрева с помощью промежуточного теплоносителя, как и схема парового промперегрева, отличается короткими паропроводами и малой потерей давления и обладает преимуществом высокой температуры промперегрева при применении в качестве теплоносителя расплавленных металлов или солей. Однако эти теплоносители не удовлетворяют требованиям надежности и безопасности. Этот способ также применяется на АЭС, в первом и втором контурах трехконтурных АЭС.

 

Контрольные вопросы

1. Что понимают под начальными параметрами пара? Каковы значения начальных параметров пара современных турбоустановок?

2. Каким образом повышение начальной температуры пара оказывает влияние на энергетическую эффективность турбины и турбоустановки в целом?

3. Какими факторами ограничивается повышение начальной температуры пара?

4. Каким образом повышение начального давления пара оказывает влияние на энергетическую эффективность турбины и турбоустановки в целом?

5. Сопряженные начальные параметры пара (процесс работы пара с сопряженными начальными параметрами в I, s – диаграмме).

6. Промежуточный перегрев пара на КЭС (ПТС турбоустановки с промперегревом пара, цикл с промперегревом пара в T-S – диаграмме, процесс работы пара в турбине с промперегревом пара в I, s – диаграмме). Назначение промежуточного перегрева пара.

7. Промежуточный перегрев пара на ТЭЦ.

8. Что понимают под конечными параметрами пара? Влияние конечных параметров пара на тепловую экономичность ТЭС.

9. Какие способы промежуточного перегрева пара существуют в энергетике? Их достоинства и недостатки. Применение этих способов промперегрева на электростанциях.