Размещено на http://www.allbest.ru/

Государственный университет имени Шакарима города Семей

Сравнение паротурбинного и парогазового циклов

Шубаров Н.С.

Паротурбинные установки - это основа современной теплоэнергетики. Работа паротурбинных установок базируется на реализации прямого термодинамического цикла превращения теплоты, которая получена при сгорании топлива, в работу турбины, и далее в электроэнергию. Вода используется в качестве рабочего тела.

На рисунке 1 приведена схема простой паротурбинной установки [1]. Приготовленный в паровом котле ПК перегретый водяной пар поступает к паровой турбине Т с давлением p1 и температурой t1. В турбине водяной пар адиабатно расширяясь в соплах приобретает кинетическую энергию, которая на рабочих лопатках трансформируется в работу турбинного вала. Вал в свою очередь соединен с электрическим генератором Г, где происходит преобразование механической работы вала в электроэнергию. На выходе из турбины влажный пар имея давление p2 , направляется в конденсатор К. В конденсаторе, влажный пар полностью конденсируется при постоянном давлении, отдавая тепло охлаждающей воде. Образовавшаяся вода адиабатно сжимается в насосе Н до давления p1 и нагнетается в котел.

Рисунок 1 - Схема простой паротурбинной установки

В котле вода при постоянном давлении нагревается горячими газообразными продуктами сгорания до температуры кипения и затем испаряется. После этого получившийся пар снова перегревается до исходной температуры t1. На этом цикл замыкается, а перегретый пар вновь поступает в турбину, чтобы повторить цикл.

Паротурбинные установки широко используют для выработки электроэнергии на электростанциях. Достоинства и недостатки паротурбинных установок представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Преимущества и недостатки паротурбинных установок.

Парогазовыми установками называют установки, в которых преобразование тепловой энергии в механическую работу осуществляется с помощью парогазового цикла. Парогазовый цикл - это частный случай бинарного цикла, в котором роль высокотемпературного цикла играет газотурбинный цикл, а низкотемпературного - паротурбинный.

По способу использования тепловой энергии выхлопных газов газотурбинной установки (ГТУ) парогазовые циклы отличаются большим разнообразием. Самые распространенные утилизационные парогазовые установки. Принцип работы у них следующий: атмосферный воздух, сжатый компрессором К, (рисунок 2) поступает в камеру сгорания КС, где к нему при сжигании топлива подводится теплота Q1 , и далее адиабатно расширяется в газовой турбине ГТ, производя работу, которая используется для вращения компрессора и генератора. Уходящие из турбины газы направляются в топку котлаутилизатора КУ с температурой (550ч580) ?С, что позволяет получать пар в котлеутилизаторе высоких параметров и без дополнительного подвода теплоты. Полученный пар поступает в паровую турбину ПТ, после адиабатного расширения в ней конденсируется в конденсаторе Кн, и конденсат насосом Н снова подается в котел-утилизатор [1].

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 2 - Схема парогазовой установки с котлом-утилизатором.

Парогазовые установки имеют наибольшие значения КПД среди других тепловых двигателей и поэтому являются одним из более перспективных направлений современной энергетики.

SWOT-анализ - это метод стратегического планирования. Его суть состоит в выявлении факторов внутренней и внешней среды объекта исследования. Сильные стороны (strengths), слабые стороны (weaknesses), возможности (opportunities) и угрозы (threats) - представляет собой комплексный анализ объекта исследования [2].

Опишем сильные и слабые стороны объекта исследования (факторы внутренней среды), а также выявим сопутствующие возможности и угрозы (факторы внешней среды). паротурбинный электроэнергия котел утилизатор

Сведем результаты анализа в таблицу 2.

Таблица 2 - Матрица SWOT

Список использованных источников

1. Термодинамические основы циклов теплоэнергетических установок: учебное пособие для вузов / А.А. Александров. - 2-е изд., стереот. - М.: Издательский дом МЭИ, 2006. - 158 с.

Размещено на Allbest.ru