На современных электростанциях на органическом топливе применяют, как правило, газовый промежуточный перегрев пара. при этом можно получить высокую температуру пара, близкую к начальной температуре, и выбрать оптимальное, достаточно высокое давление промежуточного перегрева. Промежуточный перегреватель размещают обычно в конвективной шахте парового котла, в области температур дымовых газов 600—700 °с. Такое размещение
промежуточного перегревателя имеет основной целью повысить надежность и упростить сложные операции пуска и остановки современных крупных энергоблоков. Промежуточный перегреватель, размещенный в. зоне невысоких температур Газов, не требует специального охлаждения во время указанных операций температура промежуточного перегрева выбирается обычно примерно равной начальной температуре свежего паpa 540—570 °c. На некоторых электростанциях в сша температура промежуточного перегрева на 10—30 °с превышает температуру свежего пара. Это можно осуществить, выполняя промежуточный перегреватель комбинированного радиационно-конвективного типа. ввиду относительно невысокого давления среды выбор марки стали для промежуточного перегревателя менее затруднителен, чем для перегревателя свежего пара.
Наличие оптимального значения давления промежуточного перегрева можно показать, рассматривая цикл с промежуточным перегревом пара в Т, s-диаграмме. Такой цикл является сложным, состоящим из исходного цикла без промежуточного перегрева, с подводом теплоты Q0, совершаемой работой Wo, и кпд то и из дополнительного цикла, соответствующего промежуточному перегреву пара, с подводом теплоты QA, работой WA и кпд т.д.
Соотношение кпд основного цикла А и дополнительного цикла Р можно наглядно проиллюстрировать, используя понятие эквивалентного цикла Карно. Если средняя температура подвода теплоты в цикле, эквивалентном дополнительному циклу, где экв выше такой температуры в исходном цикле Гоэкн, то промежуточный перегрев дает повышение кпд. В противном случае повышения кпд не происходит. действительно, рассмотрим промежуточный перегрев пара с низким давлением, близким к давлению отработавшего пара перед конденсатором турбины. В этом случае начальная температура эквивалентного цикла карно в дополнительном цикле ниже, чем в исходном, и, следовательно, tja
При высоких относительно давлениях промежуточного перегрева начальная температура эквивалентного цикла карно и кпд дополнительного цикла выше, чем в исходном цикле и, следовательно, кпд цикла с промежуточным перегревом пара возрастает, однако если в пределе рп.и—Р или рп.п, то промежуточный перегрев и, следовательно, дополнительный цикл отпадают, qa=0; WA=0 и T.n=rio, кпд цикла возвращается к первоначальному значению в исходном цикле. указанное иллюстрируется кривой, где а/яа — доля теплоперепада пара до перегрева. Эффективность промежуточного перегрева пара в действительном цикле проявляется в большей мере, чем в теоретическом. Это объясняется благоприятным действием промежуточного перегрева пара на внутренний относительный КПД ступеней турбины после промежуточного перегрева. КПД этих ступеней г0г возрастает в связи с повышением температуры пара, работающего в этих ступенях, и снижением влажности пара в последних ступенях турбины до 8—10%.
Оптимальное значение давления промежуточного перегрева пара до заданной температуры можно определить вариантными расчетами. При одноступенчатом промежуточном перегреве пара можно рекомендовать следующие соотношения давлений пара промежуточного перегрева.
Энергетически оптимальное давление промежуточного перегрева пара зависит, в частности, от температуры перегретого пара и соотношения значений т0г до и после промежуточного перегрева.
