Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
ОБЩАЯ ЭНЕРГЕТИКА
Содержание
- 1. ОБЩАЯ ЭНЕРГЕТИКА
- 2. ТЕПЛОВЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СТАНЦИИЧасть 1
- 3. Основные понятия Тепловая электростанция (ТЭС) - электростанция,
- 4. Основные понятияСреди ТЭС преобладают тепловые паротурбинные электростанции
- 5. Основные понятияТПЭС, имеющие в качестве привода электрогенераторов
- 6. Основные понятияТПЭС, оснащённые теплофикационными турбинами и отдающие
- 7. КПДЭффективность работы ТЭС оценивается коэффициентом полезного действия
- 8. Тепловой баланс ТЭС Основная потеря энергии на
- 9. Основные элементы ТЭС: котельная установка, производящая водяной пар
- 10. Основы термодина́мики и тепловых машин Термодинамика — раздел физики,
- 11. Основы термодина́мики и тепловых машинОдно из основных
- 12. Основы термодина́мики и тепловых машинВнутреннюю энергию системы
- 13. Основы термодина́мики и тепловых машин Изменить внутреннюю энергию
- 14. Основы термодина́мики и тепловых машинТермодинамика базируется на
- 15. Закон сохранения и превращения энергии Изменение внутренней
- 16. Основы термодина́мики и тепловых машинВзаимные превращения теплоты
- 17. Основы термодина́мики и тепловых машинФормулировки второго закона
- 18. Основы термодина́мики и тепловых машинПри работе обратимых машин (равенство Р. Клаузиса)
- 19. Основы термодина́мики и тепловых машинОтношение называется энтропией:За
- 20. Основы термодина́мики и тепловых машинПри обратимых изменениях
- 21. Основы термодина́мики и тепловых машинДва закона термодинамики
- 22. Основы термодина́мики и тепловых машинЭнтропию ещё вводят
- 23. Основы термодина́мики и тепловых машинТепловыми машинами являются
- 24. Основы термодина́мики и тепловых машинДля функционирования тепловой
- 25. Основы термодина́мики и тепловых машинПринцип действия тепловых
- 26. Основы термодина́мики и тепловых машинСхема тепловой машины
- 27. Основы термодина́мики и тепловых машинТермодинамический цикл тепловой машиныРабочий процесс протекает по часовой стрелке
- 28. Основы термодина́мики и тепловых машинНаличие холодильника и
- 29. Основы термодина́мики и тепловых машинВ соответствии с
- 30. Основы термодина́мики и тепловых машинТермодинамический цикл Карно
- 31. Основы термодина́мики и тепловых машинТепловой коэффициент полезного
- 32. Основы термодина́мики и тепловых машинМаксимальный коэффициент полезного
- 33. Основы термодина́мики и тепловых машинЗависимость температуры от давления для водяного пара
- 34. Основные элементы ТЭС:котельная установка, преобразующая энергию
- 35. Парогенератор (котёл)Основным элементом котельной установки является парогенератор,
- 36. Парогенератор (котёл)При горении топлива энергия его химических
- 37. Парогенератор (котёл)В энергетике получили широкое распространение барабанные
- 38. Барабанный парогенератор 1- экономайзер;2- барабан;3- опускная питательная
- 39. Барабанный парогенератор Циркуляция воды в барабанном котле
- 40. Барабанный парогенератор Барабанные котлы работают при давлении
- 41. Прямоточный парогенератор (котёл Бенсона)1- экранные панели;2- пароперегреватель;3-
- 42. Прямоточный парогенераторЦиркуляция воды в прямоточном котле: питательный
- 43. Прямоточные котлы не имеют барабана. Через испарительные
- 44. Паровая турбина Турби́на (фр. turbine от лат.
- 45. Паровая турбина В 1883 году Густаф Лаваль
- 46. Паровая турбина В 1884 году Парсонс (Великобритания)
- 47. Паровая турбина По направлению движения потока пара
- 48. Паровая турбина Современные паровые турбины делятся на:
- 49. Паровая турбина Тепловые электростанции, на которых установлены
- 50. Паровая турбина Теплофикационные паровые турбины служат для
- 51. Трёхцилиндровая паровая турбина4 – ЦВД10 – ЦСД9 - ЦНД
- 52. КПД Теплового двигателя
- 53. Конструкция типичной паровой турбины
- 54. Мощная трёхцилиндровая турбина на заводском сборочном стендеСостоит
- 55. Паровая турбина Основными потенциальными методами повышения экономичности
- 56. Паровая турбина Аэродинамическое совершенствование турбин за рубежом
- 57. Диафрагмы с саблевидными лопатками турбин фирмы Siemens
- 58. Паровая турбина Фирма Siemens использует «трёхмерные» лопатки
- 59. Рабочие лопатки фирмы Siemens умеренной веерности, выполненные с пространственным профилированием
- 60. Три последовательные модификации профильной части рабочих лопаток
- 61. КонденсаторОтработанный в турбине пар (давление на выходе
- 62. Двухходовой конденсатор мощной паровой турбины
- 63. Конденсатор
- 64. КонденсаторКонденсатор состоит из стального сварного корпуса 8,
- 65. КонденсаторДля того чтобы конденсатор обеспечивал низкое давление
- 66. Скачать презентанцию
ТЕПЛОВЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СТАНЦИИЧасть 1
Слайды и текст этой презентации
Слайд 1ОБЩАЯ ЭНЕРГЕТИКА
Лекция 2
Кафедра Электроэнергетические системы
Факультет Энергетики и систем коммуникаций
Донского
государственного технического
Слайд 3Основные понятия
Тепловая электростанция (ТЭС) - электростанция, вырабатывающая электрическую энергию
в результате преобразования тепловой энергии, выделяющейся при сжигании органического топлива.
Первые ТЭС появились в конце 19 века (в 1882 — в Нью-Йорке, 1883 — в С. Петербурге, 1884 — в Берлине) и получили преимущественное распространение.
В настоящее время ТЭС — основной вид электрических станций.
Доля вырабатываемой ими электроэнергии составляет: в России примерно 70% , в мире около 76%.
Слайд 4Основные понятия
Среди ТЭС преобладают тепловые паротурбинные электростанции (ТПЭС), на которых
тепловая энергия используется в парогенераторе для получения водяного пара высокого
давления, приводящего во вращение ротор паровой турбины, соединённый с ротором электрического генератора (обычно синхронного генератора).Генератор совместно с турбиной и возбудителем называется турбогенератором.
В России на ТПЭС производится ~99% электроэнергии, вырабатываемой ТЭС.
В качестве топлива на таких ТЭС используют уголь (преимущественно), мазут, природный газ, лигнит, торф, сланцы.
Слайд 5Основные понятия
ТПЭС, имеющие в качестве привода электрогенераторов конденсационные турбины и
не использующие тепло отработавшего пара для снабжения тепловой энергией внешних
потребителей, называются конденсационными электростанциями (КЭС).В России КЭС исторически называется Государственная районная электрическая станция, или ГРЭС.
На ГРЭС вырабатывается около 65% электроэнергии, производимой на ТЭС.
Их КПД достигает 40 %. Самая крупная в мире Сургутская ГРЭС-2 её мощность 4,8 Гвт; мощность Рефтинской ГРЭС 3,8 Гвт.
Слайд 6Основные понятия
ТПЭС, оснащённые теплофикационными турбинами и отдающие тепло отработавшего пара
промышленным или коммунально-бытовым потребителям, называются теплоэлектроцентралями (ТЭЦ); ими вырабатывается соответственно
около 35 % электроэнергии, производимой на ТЭС.Благодаря более полному использованию тепловой энергии КПД ТЭЦ (по сравнению с ГРЭС) повышается до 60 — 65 %.
Самые мощные ТЭЦ в России ТЭЦ-23 и ТЭЦ-25 Мосэнерго имеют мощность по 1410 МВт.
Слайд 7КПД
Эффективность работы ТЭС оценивается коэффициентом полезного действия (КПД), который определяется
отношением количества энергии, отпущенной за некоторое время к затраченной теплоте,
содержащейся в сожжённом топливе.Наряду с КПД для оценки работы ТЭС используется также другой показатель - удельный расход условного топлива (условное топливо это топливо, имеющее теплоту сгорания = 7000 ккал/кг=29,33 Мдж/кг).
Между КПД и условным расходом топлива имеется связь ву=123/кпд.
Слайд 8Тепловой баланс ТЭС
Основная потеря энергии на ТЭС происходит из-за
передачи теплоты
пара охлаждающей воде в конденсаторе; с теплом пара
теряется более 50 % теплоты.
Слайд 9Основные элементы ТЭС:
котельная установка, производящая водяной пар с высокими температурой
и давлением;
турбинная (паротурбинная) установка, преобразующая тепловую энергию пара в механическую
энергию вращения ротора турбоагрегата;электрические устройства (электрогенератор, трансформатор и т.п.), обеспечивающие преобразование кинетической энергии вращения ротора в электрическую энергию.
котельная
установка
турбинная
установка
электро-
генератор
Энергия
химических
связей
топлива
потенциальная
энергия пара
кинетическая
(механическая)
энергия вращения
электрическая
энергия
Слайд 10Основы термодина́мики и тепловых машин
Термодинамика — раздел физики, изучающий соотношения и
превращения теплоты и других форм энергии.
Термодинамика это наука о тепловых
процессах, в которой не учитывается атомарно-молекулярное строение тел. В термодинамике изучаются взаимосвязи между макрохарактеристиками системы (например, давление и температура).Основой термодинамики являются так называемые «начала», то есть опытные законы, которые справедливы для всех систем независимо от их строения и агрегатного состояния. Исторически термодинамика стала наукой ещё до того, как более или менее точно узнали о внутреннем строении вещества.
Слайд 11Основы термодина́мики и тепловых машин
Одно из основных понятий термодинамики –
внутренняя энергия тела (системы). Внутренняя энергия тела складывается из кинетической
энергии поступательного, вращательного и колебательного движений атомов и молекул и потенциальной энергии их взаимодействия. Кинетическая энергия и потенциальная энергия тела во внешнем поле (например, в поле тяготения) в состав внутренней энергии не входят. Внутренняя энергия зависит только от параметров состояния.
Слайд 12Основы термодина́мики и тепловых машин
Внутреннюю энергию системы (газа) можно изменить
за счёт работы.
Работой расширения идеального газа является работа, которую
газ совершает над внешними телами. При расширении газ совершает положительную работу. При сжатии газ совершает отрицательную работу, а работа внешних сил является положительной.
Слайд 13Основы термодина́мики и тепловых машин
Изменить внутреннюю энергию системы (газа) можно
также за счёт нагревания или охлаждения. Процесс передачи энергии от
одного тела другому без совершения работы называется теплообменом (теплопередачей). Энергия, передаваемая телу окружающей средой или другим телом без совершения работы на макроуровне, называется теплотой .
Слайд 14Основы термодина́мики и тепловых машин
Термодинамика базируется на опытных законах, носящих
всеобщий характер. Прежде всего, это закон сохранения энергии.
Закон сохранения
и превращения энергии, распространённый на тепловые явления, называется первым законом (началом) термодинамики. 
Слайд 15Закон сохранения и превращения энергии
Изменение внутренней энергии системы при
переходе её из одного состояния в другое равно сумме работы
внешних сил (А) и количества теплоты (Q), переданного системе:
Слайд 16Основы термодина́мики и тепловых машин
Взаимные превращения теплоты и работы неравноценны;
работа может быть полностью превращена в теплоту, а теплоту невозможно
полностью превратить в работу.Машина, которая бы полностью превращала теплоту в работу, называется вечным двигателем второго рода. Вечный двигатель второго рода запрещается вторым законом термодинамики, хотя и не противоречит первому закону термодинамики.
Слайд 17Основы термодина́мики и тепловых машин
Формулировки второго закона термодинамики.
«В природе невозможен
процесс, единственным результатом которого была бы механическая работа, полученная за
счёт охлаждения теплового резервуара» (Уильям Томсон).«Теплота не переходит самопроизвольно от холодного тела к горячему» (Рудольф Клаузис).
Второй закон термодинамики утверждает, что превратить тепло в работу при постоянной температуре нельзя.
Второй закон был открыт французским военным инженером и учёным Сади Карно (1824 г.) исторически раньше открытия первого закона.
Слайд 19Основы термодина́мики и тепловых машин
Отношение называется энтропией:
За обратимый цикл изменение
энтропии равно нулю. Единица измерения энтропии – джоуль на градус
Слайд 20Основы термодина́мики и тепловых машин
При обратимых изменениях полная энтропия всех
участников не изменяется. При необратимых изменениях полная энтропия всегда возрастает.
Абсолютно
обратимых процессов не существует, поэтому энтропия всегда возрастает. Обратимые процессы – это идеализированные процессы с минимальным приростом энтропии.
В силу второго начала термодинамики, энтропия замкнутой системы не может уменьшаться (закон неубывания энтропии).
Слайд 21Основы термодина́мики и тепловых машин
Два закона термодинамики ещё можно сформулировать
так:
Первый закон – энергия вселенной всегда постоянна,
Второй закон – энтропия
вселенной всегда возрастает.
Слайд 22Основы термодина́мики и тепловых машин
Энтропию ещё вводят как функцию, устанавливающую
направление самопроизвольных процессов.
Энтропия – мера беспорядка в системе: полная
упорядоченность частиц в системе (например, в кристаллах), соответствует минимуму энтропии, полный беспорядок – максимуму. Например, энтропия водяного пара больше, чем энтропия воды; в свою очередь энтропия воды больше, чем энтропия льда.
Слайд 23Основы термодина́мики и тепловых машин
Тепловыми машинами являются паровые машины, двигатели
внутреннего сгорания, реактивные двигатели, различные тепловые турбины и т.д.
Тепловые
машины или тепловые двигатели предназначены для получения полезной работы за счёт теплоты, выделяемой вследствие химических реакций (сгорание топлива), ядерных превращений или по другим причинам (например, вследствие нагрева солнечными лучами).
Слайд 24Основы термодина́мики и тепловых машин
Для функционирования тепловой машины обязательно необходимы
следующие составляющие: нагреватель, холодильник и рабочее тело.
При этом, если необходимость
в наличии нагревателя и рабочего тела обычно не вызывает сомнений, то холодильник как составная часть тепловой машины в её конструкции зачастую отсутствует. В качестве холодильника выступает окружающая среда.
Слайд 25Основы термодина́мики и тепловых машин
Принцип действия тепловых машин заключается в
следующем. Нагреватель передаёт рабочему телу теплоту , вызывая повышение его
температуры. Рабочее тело совершает работу над каким-либо механическим устройством, например, приводит во вращение турбину, и далее отдаёт холодильнику теплоту , возвращаясь в исходное состояние.
Слайд 27Основы термодина́мики и тепловых машин
Термодинамический цикл тепловой машины
Рабочий процесс протекает
по часовой стрелке
Слайд 28Основы термодина́мики и тепловых машин
Наличие холодильника и передача ему части
полученной от нагревателя теплоты, является обязательным, так как иначе работа
тепловой машины невозможна.Действительно, для получения механической работы необходимо наличие потока, в данном случае потока теплоты. Если же холодильник будет отсутствовать, то рабочее тело неизбежно придёт в тепловое равновесие с нагревателем, и поток теплоты прекратится.
Слайд 29Основы термодина́мики и тепловых машин
В соответствии с первым началом термодинамики
при осуществлении кругового процесса, из-за возвращения рабочего тела в исходное
состояние, его внутренняя энергия за цикл не изменяется. Поэтому совершённая рабочим телом механическая работа равна разности подведённой и отведённой теплоты
Слайд 31Основы термодина́мики и тепловых машин
Тепловой коэффициент полезного действия цикла любой
тепловой машины можно рассчитать как отношение полезной работы к количеству
теплоты , переданной от нагревателя:Откуда следует, что КПД любой тепловой машины всегда меньше единицы , так как часть полученной от нагревателя теплоты должна передаваться холодильнику.
Слайд 32Основы термодина́мики и тепловых машин
Максимальный коэффициент полезного действия идеального цикла,
как показал С. Карно, может быть выражен через температуру нагревателя
Т1 и холодильника Т2 (температура в градусах Кельвина):В реальных двигателях не удаётся осуществить цикл, состоящий из идеальных изотермических и адиабатных процессов. Поэтому КПД цикла, осуществляемого в реальных двигателях, всегда меньше, чем КПД цикла Карно.
Слайд 34
Основные элементы ТЭС:
котельная установка, преобразующая энергию химических связей топлива и
производящая водяной пар с высокими температурой и давлением;
турбинная установка, преобразующая
тепловую энергию пара в механическую энергию вращения ротора турбоагрегата;электрогенератор, обеспечивающий преобразование кинетической энергии вращения ротора в электрическую энергию.
Из турбины отработавший пар поступает в конденсатор, и далее в деаэратор, происходит удаление из конденсата растворённых в нём газов, ухудшающих работу котла. Из деаэратора питательная вода питательным насосом подаётся в группу подогревателей высокого давления.
Слайд 35Парогенератор (котёл)
Основным элементом котельной установки является парогенератор, представляющий собой П-образную
конструкцию с газоходами прямоугольного сечения. Большую часть котла занимает топка;
её стены облицованы экранами из труб, по которым подводится питательная вода. В парогенераторе производится сжигание топлива, при этом вода превращается в пар высокого давления и температуры. Для полного сгорания топлива в топку котла нагнетается подогретый воздух; для выработки 1 кВт ч электроэнергии требуется около 5 м3 воздуха.
Слайд 36Парогенератор (котёл)
При горении топлива энергия его химических связей превращается в
тепловую и лучистую энергию факела. В результате химической реакции сгорания
при которой углерод топлива С превращается в оксиды СО и СО2, сера S - в оксиды SO2 и SO3 и т.д., и образуются продукты сгорания топлива (дымовые газы). Охлаждённые до температуры 130 - 160 О С дымовые газы через дымовую трубу покидают ТЭС, уносят около 10 - 15% теплоты.
Слайд 37Парогенератор (котёл)
В энергетике получили широкое распространение барабанные и прямоточные котлы.
В экранах барабанных котлов осуществляется многократная циркуляция питательной воды; отделение
пара от воды происходит в барабане.В прямоточных котлах вода проходит по трубам экрана только один раз, превращаясь в сухой насыщенный пар (пар, в котором нет капелек воды).
В последнее время для повышения эффективности работы парогенераторов производят сжигание угля при внутри-цикловой газификации и в циркулирующем кипящем слое; при этом КПД увеличивается на 2,5%.
Слайд 38Барабанный парогенератор
1- экономайзер;
2- барабан;
3- опускная питательная труба;
4- циркуляционный насос;
5-
раздача воды по циркуляционным контурам;
6- испарительные радиационные поверхности нагрева;
7- фестон;
8-
пароперегреватель;9- регенеративный воздушный подогреватель.
Слайд 39Барабанный парогенератор
Циркуляция воды в барабанном котле с принудительной циркуляцией):
питательный насос (1) – экономайзер (2) - подъёмные трубы (3)
- опускные трубы (4) – барабан (5) – пароперегреватель (6) – турбина (7) - циркуляционный насос (8).
Слайд 40Барабанный парогенератор
Барабанные котлы работают при давлении меньше критического. Вода
в барабанном котле, пройдя экономайзер, попадает в барабан (находится вверху
котла), из которого под действием силы тяжести (в котлах с естественной циркуляцией) попадает в опускные необогреваемые трубы, а затем в подъёмные обогреваемые, где происходит парообразование (подъёмные и опускные трубы образуют циркуляционный контур). Из-за того, что плотность пароводяной смеси в экранных трубах меньше плотности воды в опускных трубах, пароводяная смесь поднимается по экранным трубам в барабан. В нём происходит разделение пароводяной смеси на пар и воду.
Слайд 41Прямоточный парогенератор (котёл Бенсона)
1- экранные панели;
2- пароперегреватель;
3- вынесенная переходная зона
испарения;
4- экономайзер;
5- воздухоподогреватель;
6- подача питательной воды;
7- вывод перегретого пара;
8- вывод
продуктов сгорания;
Слайд 42Прямоточный парогенератор
Циркуляция воды в прямоточном котле: питательный насос (1) –
экономайзер (2) -испарительные трубы (3) – пароперегреватель (4) – турбина
(5)
Слайд 43Прямоточные котлы не имеют барабана. Через испарительные трубы вода проходит
однократно, постепенно превращаясь в пар. Зона, где заканчивается парообразование, называется
переходной. После испарительных труб пароводяная смесь (пар) попадает в пароперегреватель. Очень часто прямоточные котлы имеют промежуточный пароперегреватель. Прямоточный котёл является разомкнутой гидравлической системой. В прямоточных котлах вода проходит по трубам экрана только один раз, превращаясь в сухой насыщенный пар (пар в котором нет капелек воды). Такие котлы работают не только на докритическом, но и на сверхкритическом давлении.
Слайд 44Паровая турбина
Турби́на (фр. turbine от лат. turbo вихрь, вращение)
— это тепловой двигатель непрерывного действия, в лопаточном аппарате которого
потенциальная энергия сжатого и нагретого водяного пара преобразуется в кинетическую энергию вращения ротора. Паровая турбина состоит из двух основных частей:ротор с лопатками — подвижная часть турбины;
статор с соплами — неподвижная часть
Неподвижную часть выполняют
разъёмной в горизонтальной
плоскости для возможности выемки или
монтажа ротора
Слайд 45Паровая турбина
В 1883 году Густаф Лаваль (Швеция) создал первую
работающую паровую турбину, которая представляла собой колесо, на лопатки которого
подавался пар.Затем он дополнил сопла коническими расширителями; что значительно повысило КПД турбины и превратило её в универсальный двигатель.
Пар, разогретый до высокой температуры, поступал из котла по паровой трубе к соплам и выходил наружу.
В соплах пар расширялся до атмосферного давления. Таким образом, заключённая в паре энергия передавалась лопастям турбины.
Турбина Лаваля была намного экономичнее старых паровых двигателей.
Слайд 46Паровая турбина
В 1884 году Парсонс (Великобритания) получил патент на
многоступенчатую реактивную турбину, которую он изобрел специально для приведения в
действие электрогенератора.В 1885 году он сконструировал многоступенчатую реактивную турбину (для повышения эффективности использования энергии пара), получившую в дальнейшем широкое применение на тепловых электростанциях.
Слайд 47Паровая турбина
По направлению движения потока пара различают:
аксиальные паровые
турбины, у которых поток пара движется вдоль оси турбины,
радиальные,
направление потока пара в которых перпендикулярно, а рабочие лопатки расположены параллельно оси вращения. По способу действия пара турбины делятся на
активные - используется кинетическая энергия пара;
реактивные - используется кинетическая и потенциальная энергия.
комбинированные.
Слайд 48Паровая турбина
Современные паровые турбины делятся на: конденсационные и теплофикационные.
Конденсационные паровые турбины служат для превращения максимально возможной части теплоты
пара в механическую работу. Они работают с выпуском (выхлопом) отработавшего пара в конденсатор, в котором поддерживается вакуум (отсюда возникло наименование).
Слайд 49Паровая турбина
Тепловые электростанции, на которых установлены конденсационные турбины, называются
конденсационными электрическими станциями (КЭС). Основной конечный продукт таких электростанций -
электроэнергия. Лишь небольшая часть тепловой энергии используется на собственные нужды электростанции. Доказано, что чем больше мощность турбогенератора, тем он экономичнее, и тем ниже стоимость 1 кВт установленной мощности. Поэтому на конденсационных электростанциях устанавливаются турбогенераторы повышенной мощности.
Слайд 50Паровая турбина
Теплофикационные паровые турбины служат для одновременного получения электрической
и тепловой энергии. Но основной конечный продукт таких турбин -
тепло. Тепловые электростанции, на которых установлены теплофикационные паровые турбины, называются теплоэлектроцентралями (ТЭЦ). Теплофикационные паровые турбины делятся на: турбины с противодавлением, с регулируемым отбором пара, а также с отбором и противодавлением.
Слайд 54Мощная трёхцилиндровая турбина на заводском сборочном стенде
Состоит из ЦНД (на
переднем плане), ЦСД и ЦВД.
длины лопаток: в первых ступенях
они составляют 30 — 40 мм, а в последней — около 1 м. 
Слайд 55Паровая турбина
Основными потенциальными методами повышения экономичности паровых турбин являются:
аэродинамическое
совершенствование паровой турбины;
совершенствование термодинамического цикла, главным образом, путём повышения параметров
пара, поступающего из котла, и снижения давления пара, отработавшего в турбине;совершенствование и оптимизация тепловой схемы и её оборудования.
Слайд 56Паровая турбина
Аэродинамическое совершенствование турбин за рубежом в последние 20
лет обеспечивалось использованием трёхмерного компьютерного моделирования турбин. Прежде всего, необходимо
отметить разработку саблевидных лопаток. Саблевидными лопатками называются изогнутые лопатки, напоминающие по внешнему виду саблю (в зарубежной литературе используются термины «банановая» и «трёхмерная»).
Слайд 58Паровая турбина
Фирма Siemens использует «трёхмерные» лопатки для ЦВД и
ЦСД, где лопатки имеют малую длину, но зато относительно большую
зону высоких потерь в корневой и периферийных зонах. По оценкам фирмы Siemens использование пространственных лопаток в ЦВД и ЦСД позволяет увеличить их КПД на 1—2 % по сравнению с цилиндрами, созданными в 80-е годы прошлого века.
Слайд 59Рабочие лопатки фирмы Siemens умеренной веерности, выполненные с пространственным профилированием
Слайд 60Три последовательные модификации профильной части рабочих лопаток умеренной длины фирмы
Alsthom
а) обычная («радиальная») лопатка постоянного профиля
б) саблевидная лопатка
в) новая лопатка
с прямой радиальной выходной кромкой
Слайд 61Конденсатор
Отработанный в турбине пар (давление на выходе ЦНД составляет 3
— 5 кПа, что в 25 — 30 раз меньше
атмосферного) поступает в конденсатор.Конденсатор представляет собой теплообменник, по трубам которого непрерывно циркулирует охлаждающая вода, подаваемая циркуляционными насосами из водохранилища.
На выходе из турбины с помощью конденсатора поддерживается глубокий вакуум.
Слайд 64Конденсатор
Конденсатор состоит из стального сварного корпуса 8, по краям которого
в трубной доске закреплены конденсаторные трубки 14. Конденсат собирается в
конденсаторе и постоянно откачивается конденсатными насосами.Для подвода и отвода охлаждающей воды служит передняя водяная камера 4. Вода подаётся снизу в правую часть камеры 4 и через отверстия в трубной доске попадает в охлаждающие трубки, по которым движется до задней (поворотной) камеры 9. Пар поступает в конденсатор сверху, встречается с холодной поверхностью и конденсируется на них. Поскольку конденсация идёт при низкой температуре, которой соответствует низкое давление конденсации, то в конденсаторе создаётся глубокое разряжение (в 25-30 раз меньше атмосферного давления).
Слайд 65Конденсатор
Для того чтобы конденсатор обеспечивал низкое давление за турбиной, и,
соответственно, конденсацию пара требуется большое количество холодной воды. Для выработки
1 кВт ч электроэнергии требуется приблизительно 0,12 м3 воды; один энергоблок НчГРЭС за 1с использует 10 м3 воды. Поэтому ТЭС строят либо вблизи природных источников воды, либо строят искусственные водоёмы. В случае невозможности использования большого количества воды для конденсации пара, вместо использования водохранилища, вода может охлаждаться в специальных охладительных башнях - градирнях, которые благодаря своим размерам обычно являются самой заметной частью электростанции Из конденсатора с помощью питательного насоса конденсат возвращается в парогенератор.
