Шляхи підвищення економічності циклу паросилової установки

Термічний к. к. д. паросилової установки, що працює за циклом Ренкіна, зростає зі збільшенням температури пари перед двигуном.

Термічний к.к.д. циклу Ренкіна буде тим більший, чим вищий тиск р₁ свіжої пари перед двигуном.

Чим менший тиск спрацьованої пари, тобто тиск пари за двигуном (у конденсаторі), тим вищий термічний к.к.д. циклу Ренкіна.

Для підвищення економічності паросилових установок і використання тепла охолодної води застосовують комбінований процес вироблення паросиловими установками електричної і теплової енергії, який називають теплофікацією. Електричні станції, в яких здійснюється цей процес, називаються теплоелектроцентралями (ТЕЦ). Паросилові установки, встановлені на теплоелектроцентралях, ви­робляють для споживачів електричну енергію і теплову енергію у вигляді пари чи гарячої води для виробничих і побутових потреб.

Залежно від особливостей теплопостачання споживачів на ТЕЦ встановлюють парові турбіни різних конструкцій.

При постійній потребі споживачів у теплоносії, що надходить у вигляді пари, застосовують протитискові турбіни, в яких вся спрацьована пара під тиском р₂, вищим, ніж у конденсаційних турбінах, відводиться для теплофікаційних потреб. Отже, при використанні протитискових турбін конденсатори не встановлюють.

Якщо споживач потребує періодичного теплопостачання (наприклад, для опалювання приміщень у зимовий період), на ТЕЦ застосовують турбіни з погіршеним вакуумом, що можуть працювати зі змінним (у порівняно невеликому інтервалі) кінцевим тиском парй р₂. ТЕЦ з такими турбінами у різні періоди працюють так. У періоди, коли тепло для теплофікації не потрібне, турбіни працюють як конденсаційні з дуже низьким тиском р₂, а ТЕЦ у цей час виробляє тільки електричну енергію. В періоди, коли виникає потреба в постачанні споживачів гарячою водою для опалювання приміщень, тиск спрацьованої пари р₂ підвищують. Цим забезпечується підвищення температури охолодної води, що циркулює в змійовику конденсатора і використовується для теплофікаційних потреб.

Проте на теплових електростанціях найчастіше застосовують турбіни з відбором пари, в яких передбачена можливість відбору пари в різних місцях на шляху проходження в турбіні! Звичайно для цього обладнують одне або два місця відбору пари з потрібним тиском. Пару відбирають тільки тоді, коли в цьому є потреба споживачів. Решту часу турбіна працює як конденсаційна і виробляє тільки електричну енергію.

Теплофікація має величезне народногосподарське значення, оскільки при цьому різко зростає економічність паросилових установок. Використання тепла палива в теплофікаційних установках досягає 70%, тобто в два рази перевищує цей показник для установок, що працюють без теплофікації

Основні висновки:

1. Робочий процес поршневого двигуна внутрішнього згоряння здійснюється за допомогою кривошипно-шатунного механізму, який складається з циліндра, поршня, поршневого пальця, шатуна, кривошипа з маховиком і картера.

2. Різні типи д.в.з. різняться між собою способами сумішоутворення, регулюванням потужності двигуна, способом запалювання робочої суміші та пуском. Зовнішнє сумішоутворення означає, що пальна суміш, тобто суміш з легкого рідкого палива (бензин, лігроїн, гас) і повітря, утворюється за межами робочого циліндра в спеціальних приладах — карбюраторах, Тому ці двигуни називаються карбюраторними.

3. З позицій термодинаміки теплові двигуни - це сукупність взаємодіючих між собою робочого тіла, джерела теплоти й охолоджувача. Особливості цих взаємодій визначають у кожному конкретному випадку - відмітні термодинамічні характеристики теплових машин. Виняткова роль двигунів внутрішнього згоряння в енергетиці сільського господарства. ДВЗ - невід'ємний елемент тракторів, комбайнів, автотранспорту, резервних дизельних електростанцій і багатьох інших агрегатів сільськогосподарського виробництва.

4. Термодинамічні цикли. Залежно від способу підведення теплоти розрізняють три термодинамічних цикли двигунів внутрішнього згоряння: 1) цикл із ізохорним підведенням теплоти при v = const – для двигунів із зовнішнім сумішоутворенням (бензинові, газові); 2) цикл із ізобарним підведенням теплоти при р = const – термодинамічний круговий процес, що протікає в компресорному дизелі, в якому розпилювання палива в циліндрі здійснюється стисненим повітрям. Ці двигуни наразі не знаходять застосування, і тому розглянемо тільки першу і третю групи циклів; 3) цикл зі змішаним підведенням теплоти при v =^: const і р =const – характерний для двигунів із внутрішнім сумішоутворенням..

5. Цикл із підведенням теплоти при постійному об'ємі складається з двох адіабат і двох ізохор. Термічний ККД циклу зі змішаним підведенням теплоти зростає зі збільшенням ступеня стиску і ступеня підвищення тиску, і зі зменшенням ступеня попереднього розширення.

6. Паросилова установка складається з таких основних елементів, як живильний бак, живильний насос, паровий котел з пароперегрівником, паропровід, паровий двигун (парова поршнева машина чи парова турбіна) і конденсатор з циркуляційним і конденсатним насосами.

7. Термічний к. к. д. паросилової установки, що працює за циклом Ренкіна, зростає зі збільшенням температури пари перед двигуном. Термічний к.к.д. циклу Ренкіна буде тим більший, чим вищий тиск р₁ свіжої пари перед двигуном. Чим менший тиск спрацьованої пари, тобто тиск пари за двигуном (у конденсаторі), тим вищий термічний к.к.д. циклу Ренкіна.

8. Для підвищення економічності паросилових установок і використання тепла охолодної води застосовують комбінований процес вироблення паросиловими установками електричної і теплової енергії, який називають теплофікацією. Електричні станції, в яких здійснюється цей процес, називаються теплоелектроцентралями (ТЕЦ). Паросилові установки, встановлені на теплоелектроцентралях, ви­робляють для споживачів електричну енергію і теплову енергію у вигляді пари чи гарячої води для виробничих і побутових потреб. Проте на теплових електростанціях найчастіше застосовують турбіни з відбором пари, в яких передбачена можливість відбору пари в різних місцях на шляху проходження в турбіні

Контрольні питання:

1. Пояснити особливості будови та робочого процессу двигуна внутрішнього згорання.

2. Перерахувати основні характеристики роботи ДВЗ.

3. Назвати основні цикли ДВЗ.

4. Охарактеризувати ізохорний цикл роботи двигунів внутрішнього згорання.

5. Охарактеризувати циклд роботи двигунів внутрішнього згорання із змішаним підведенням теплоти.

6. Описати схему роботи паросилової установки.

7. Пояснити ідеальний цикл паросилової установки.

8. Назвати показники ефективної роботи паросилової установки. Від чого залежить іх значення.

9. Перерахвати шляхи підвищення ефективної роботи паросилових установок.

Домашнє завдання:

1. Повторення матеріалу теми за конспектом.

Прочитати:

[2] c. 174-181;

[3] c. 199-217;

[4] c. 170-174.

Тема №11

Поиск по сайту: