hő- és energiatermelő berendezésben

1. Gőz hőerőműveinek.

Carnot-ciklus nedves gőz.

Hőrögzitési - a hő szánt motorok átalakítása hő mechanikai munkává.

A hőerőművek gáznemű munkaközeg gáz. Korábban kimutatták, hogy a közvetlen reverzibilis Carnot-ciklus a legmagasabb termodinamikai hatásfokot.

1.2 ábra Közvetlen Carnot-ciklus gáz

A diagram a munkaközeg

1.1 ábra Közvetlen Carnot-ciklus gázt

A diagram a munkaközeg

Ha gázt használ a munkaközeg. topriblizitsya izotermikus kompresszió lehetséges használata többlépcsős kompresszorok, akinek predusmatrivaetsyapromezhutochnoe ohlazhdenieposle utolsó szakaszában.

És közel izotermikus expanzió lehet reprodukálni miatt lépésenként hőszolgáltatás gázturbina motorok.

Így a Carnot ciklus lehet végrehajtani gáznemű munkaközeget (gáz) technikai problémák miatt a izotermikus expanzió folyamata és a tömörítés a gáz.

A gőz használata, mint egy működő szervezet - a gáznemű halmazállapot alatti hőmérsékleten a kritikus pozvolyaetotnositelno egyszerűen végrehajtja a Carnot-ciklus.

Gőz a hőrögzítés - hőre erőmű, amelyben a munkafolyadék gőz elpárolgásával képződő alacsony forráspontú folyadék. Mivel egy ilyen folyadékot leggyakrabban használt víz sleduyuschimipreimuschestvami:

a víz van a folyékony fázison keresztül atmoszferikus nyomáson és elegendően alacsony hőmérsékleten;

fény kondenzációs egy folyékony fázis;

viszonylag alacsony párolgási hőt a

;

környezetbarát, alacsony agresszivitás telepíteni, nagy, természetes tartalékok.

Mint ismeretes, fázisátalakulások a nedves telített gőz (párolgás és kondenzáció) vannak, egyidejűleg állandó nyomáson és izotermikus.

Végre izobár, a gáz, és a pár technikailag egyszerű.

Ha intézkedik izobár folyamatok tágulási és összehúzódási a nedves telített gőz és adjunk nekik adiabatikus folyamatok tágulás és összehúzódás, megkapjuk a Carnot-ciklus.

1.4 ábra Közvetlen Carnot-ciklus a nedves

telített gőz az ábrán

1.3 ábra Közvetlen Carnot-ciklus a nedves

telített gőz az ábrán

Ábra 1.5 reakcióvázlat a gőz hőerőmű működik a Carnot-ciklus a nedves telített gőz:

PC - gőzkazán;

CN - keringető szivattyú;

PT - gőzturbina;

A gőzkazán PC belép egy nedves telített gőz paraméterekkel

ésa kompresszor CP. A 1.3 ábra. és 1.4. Vonal 4-1 - a folyamat mértékének növelése szárazsági nedves telített gőz gőzkazán PChogyköszönhető, hogy a hőszolgáltatásaz üzemanyag elégése a kazán PC. hőségtelített gőzt a kazánba, amikorés. Gőz a magas fokú szárazságia táplálást a kazán a gőzturbina PT fúvókák nyomásonés a hőmérséklet. Vonal 1-2 adiabatikus folyamat gőz expanzió a turbinát. Bővítése gőz lejártakor a fúvókák növekedéséhez vezet a kinetikus energia, amely továbbítja lapátja és a forgórész forgását eredményezi.

Ugyanezen a tengely járókerék a turbina generátor E - „felhasználói művelet”.

A kilépő a turbina nedves telített gőz, amelynek a paraméterei

,és milyen mértékben a szárazság, és,és. Ezekkel a paraméterekkel, a nedves telített gőz belép a kondenzátorba K - rekuperáló hőcserélő folyóvízzel, mint a hűtőfolyadék. Hűtővíz jut a keringető szivattyú kondenzátor CN. Vonal 2-3 - elválasztás folyamata hőaésnedves telített gőz csökkenő fokú szárazságahogy.

a lehetőségek

,ésTelített nedves gőz szívja a kompresszor által MP. Vonal 3-4 - adiabatikus folyamat gőz nyomása szhatiyanasyschennogohőmérsékletcsökken a mértéke szárazrahogy.

De ez a ciklus nem használják, mert a problémák a tényleges végrehajtása az kompressziós folyamatot a kompresszor 3-4. A jelenléte folyadékcseppek a nedves telített gőz van rossz hatással az áramlás részei a gőzturbina és a kompresszor. A kompresszor úgy van kialakítva, hogy tömöríteni a gáz, és ebben a folyamatban 3-4 tömörített nedves telített gőz. Mivel a részleges kondenzáció a nedves gőz a kondenzátorban a kompresszorba lép be a nedves gőz, amelynek nagy fajlagos térfogatú

. Ez vezet, hogy szükség egy olyan kompresszor fokozott hengertérfogat, ami növeli a kompressziós munka pár (négyzet 3-4-5-6 az 1.3 ábrán.).

A termikus hatásfoka Carnot ciklus nedves gőz

1. példa: Az

és megfelelő,és megfelelő

Így a hatékonyságot a Carnot-ciklus a nedves gőz nagyon magas.

Mivel folyamatok 4-1 és 2-3 jelentése izobár-izoterm, majd a képletek izobár folyamatok

;

a (1.1) van szükség, hogy növelje a gőznyomás a kazánban , csökkencsökkenteni kell a nyomástA kondenzátor.

Amikor ezek a változások növelik

, hanem növeli a hangerőt a kompresszor hengerek.

Így a fő hátránya a Carnot-ciklus nedves gőz következők:

kompresszor nehézkes miatt a nagy a henger térfogata;

magas energiaköltségek nedves gőz kompresszorban összenyomjuk egy nagy hengerűrtartalmú.

Ezen hátrányok miatt tökéletes gőzciklussal hőteljesítmény beállítást kapott egy másik speciális ciklust - Rankine ciklust.