Повышение КПД с увеличением числа ступеней подогрева обусловливается увеличением выработки электроэнергии паром отборов с соответствующим уменьшением доли пропуска пара в конденсатор ак и потери теплоты в нем. Перейдем от оптимального одноступенчатого подогрева к двухступенчатому при прежнем конечном подогреве воды, т. е. введем дополнительный отбор более низкого давления. Суммарный подогрев воды в обеих ступенях Т1+Т2=Т1°ДН, т. е. равен прежнему одноступенчатому подогреву. В первом приближении принимаем ai-T-a2=H. Благодаря второму отбору получим дополнительную работу в размере 0,5aioroiA, где Afti,2=fti— ft2 — теплоперепад пара между двумя отборами. Увеличение работы пара регенеративных отборов повышает КПД турбоустановки. Точнее, получаем ai-r-a2>aiT и ак<акодн, так что уменьшается потеря теплоты в конденсаторе турбины.
Приняв двухступенчатый подогрев воды также оптимальным (ti+To>TiOIW), получим дополнительное повышение КПД благодаря увеличению числа ступеней. Каждая последующая ступень подогрева дает все меньшее дополнительное повышение КПД, так как дополнительный оптимальный подогрев воды с каждой новой ступенью все уменьшается. При равном делении подогрева между ступенями вторая ступень дает дополнительный подогрев воды бт в долях всего возможного подогрева h0—hK.
С увеличением числа ступеней возрастает КПД турбоустановки, но одновременно и стоимость подогревательной установки. Поэтому число ступеней регенеративного подогрева питательной воды на тэс ограничивают 7—10.
Конечная температура подогрева воды, отвечающая наибольшему КПД при оптимальном распределении подогрева воды между ступенями, является теоретически предельной температурой регенеративного подогрева воды.
Повышение температуры питательной воды для данного конструктивного выполнения котла приведет к повышению температуры уходящих газов и уменьшению КПД котла. В этом случае теоретически (термически) предельная температура регенеративного подогрева воды определяется из условия мак-симума КПД энергоблока.
Экономически наивыгоднейшая конечная температура регенеративного подогрева воды может быть определена по минимуму расчетных затрат вариантными расчетами при различном числе регенеративных отборов и ступеней подогрева воды.
С повышением конечной температуры питательной воды из-за увеличения расхода свежего пара стоимость парового котла, трубопроводов и питательной установки возрастает. Конструкция турбины из-за отборов усложняется, увеличиваются радиальные размеры ЦВД, но сокращаются размеры ЦНД. Конденсатор и система водоснабжения, топливнозольное хозяйство и тягодутьевая установка удешевляются. Расходы энергии на питательные насосы возрастают, а на прочие двигатели собственных нужд — уменьшаются.
|
