Рассмотрим вначале одноступенчатый регенеративный подогрев, приняв, для простоты, его осуществление путем прямого смешения питательной воды или конденсата после конденсатора с отборным паром. На рис. 4.3 представлены схема такого смешивающего регенеративного подогревателя и его расчетные параметры. Для 1 кг питательной воды баланс теплоты
(4.6)
или, подставив αк = 1 — α1 , будем иметь
(4.6а)
Рис. 4.3. Тепловая схема одноступенчатой регенерации:
1 — отвод питательной воды в парообразующую установку; 2 — подвод отборного пара; 3 — смешивающий регенеративный подогреватель; 4 — подвод конденсата из конденсатора
Дополнив левую часть произведением α1hпв , взятым со знаками плюс и минус, получим
(4.7)
В условиях известных (заданных) значений энтальпии конденсата и питательной воды КПД регенеративного цикла зависит от выбора энтальпии отборного пара. В самом деле, чем выше h1, тем меньше работа, которая будет произведена отборным паром в турбине, но меньше и расход отбираемого пара. Очевидно, что оптимальным параметрам отборного пара будет отвечать максимальный коэффициент Аp.
Для одноступенчатой регенерации (рис. 4.3)
(4.8)
Реальный процесс в турбине в h, s-диаграмме для рассматриваемого случая представлен на рис. 4.4. Обозначим через
Δhп1, количество теплоты, отдаваемой в регенеративном подогревателе 1 кг отборного пара, и через Δhв1 — нагрев 1 кг воды в подогревателе:
(4.9)
Рис. 4.4. Процесс расширения пара в турбине при одноступенчатой регенерации
С учетом этих соотношений вместо (4.7) можно написать
(4.10)
и для αк — соответственно
(4.11)
Подставим эти значения в (4.8), получим
(4.12)
Из (4.9) следует, что
(4.13)
Тогда вместо (4.12) запишем
(4.12а)
Оптимальные условия регенерации при одноступенчатом подогреве будут отвечать максимуму выражения (4.12а). Так как ho и hк не зависят от параметров регенерации, а Ahnl, определяемая теплотой парообразования, в небольшом интервале давления практически не меняется, максимум Аp будет в точке, для которой
(4.14)
Взяв производную, получим
(4.15)
или
(4.15а)
Теплоперепад в турбине до места отбора пара
(4.16)
Раздел: