Материал: Маргулова Т.Х. Атомные электрические станции (1994 г., 5-е издание)

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)

52

53

4.4.Типы регенеративных подогревателей

исхемы их включения

Вконденсаторе давление рабочей среды наименьшее; в парообразующем агрегате — наибольшее. Этот перепад давлений должен быть преодолен насосом (см. рис. 2.1). Установка на этом пути регенеративных подогревателей существенно повышает требуемый напор насоса, так как необходимо преодолеть еще и гидравлические сопротивления всех подогревателей. Если для подачи воды в парообразующий агрегат насос установлен только после конденсатора, то все регенеративные подогреватели находятся под давлением, превышающим давление в парообразующем агрегате. Это удорожает оборудование.

54

В связи с этим тракт от конденсатора до парообразующего агрегата разделяют на две части: конденсатный и питательный тракты. Между ними обычно устанавливается деаэратор (см. гл. 5). Напор конденсатного насоса (КН), устанавливаемого после конденсатора, равен давлению в деаэраторе, суммируемому с сопротивлением всего тракта, в том числе с сопротивлением всех регенеративных подогревателей, расположенных до деаэратора. В связи с относительно низким давлением для этих подогревателей их называют подогревателями низкого давления (ПНД). После деаэратора (Д) устанавливается питательный насос (ПН), напор которого равен перепаду давления между парообразующим агрегатом и деаэратором, суммируемому с сопротивлением всего тракта, в том числе с сопротивлениями всех регенеративных подогревателей, расположенных после деаэратора. В связи с относительно высоким давлением для этих подогревателей их называют подогревателями высокого давления (ПВД). Обычно число ПНД не более пяти, а число ПВД — не более трех.

Оптимизация регенеративного подогрева рассматривалась в § 4.3 для смешивающих подогревателей, то есть для схемы по рис. 4.3. Эти подогреватели имеют тот недостаток, что давление воды в каждом из них равно давлению отборных паров и потому отличаются. Это означает необходимость применения соответствующего числа насосов для подачи воды в последующие подогреватели или использование гидростатического столба Н для повышения давления, как это показано на рис. 4.6 для ПНД. В связи с этим для ПНД в основном, а для ПВД как единственное решение используют регенеративные подогреватели поверхностного типа. Для них давление воды по тракту не зависит от давления пара в отборах турбины, при этом достаточно одного насоса для прокачки воды через несколько подогревателей.

Поверхностные подогреватели для нагрева воды до той же температуры, что и в смешивающих, требуют отвода от

55

Рис. 4.6. Регенеративные схемы со смешивающими ПНД:

а — только с перекачивающими насосами; б — с перекачивающими насосами и частичным самотечным движением воды; 1 — деаэратор; 2 — цилиндр низкого давления турбины; 3 — конденсатор; 4 — конденсатный насос; 5 — ПНД смешивающего типа; 6 — перекачивающий насос

турбины пара более высокой температуры для создания температурного напора в подогревателе. В связи с этим несколько увеличивается недовыработка электроэнергии турбиной и снижается тепловая экономичность станции. Выбор температурного напора — важная задача, решаемая комплексно, так как чем больше напор в подогревателе, тем больше недовыработка электроэнергии, но тем меньше требуемая поверхность теплообмена и соответственно ее стоимость. Если теплообменная поверхность выполнена из более дорогих конструкционных материалов, то оптимальный температурный напор несколько больше (см. § 4.5). Для оптимизации регенеративной системы с поверхностными подогревателями с достаточной точностью могут быть использованы соотношения, полученные для смешивающих подогревателей в § 4.2 и 4.3.

56