История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
Топ:
Процедура выполнения команд. Рабочий цикл процессора: Функционирование процессора в основном состоит из повторяющихся рабочих циклов, каждый из которых соответствует...
Основы обеспечения единства измерений: Обеспечение единства измерений - деятельность метрологических служб, направленная на достижение...
Эволюция кровеносной системы позвоночных животных: Биологическая эволюция – необратимый процесс исторического развития живой природы...
Интересное:
Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...
Распространение рака на другие отдаленные от желудка органы: Характерных симптомов рака желудка не существует. Выраженные симптомы появляются, когда опухоль...
Принципы управления денежными потоками: одним из методов контроля за состоянием денежной наличности является...
Дисциплины:
2017-10-16 | 254 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
4.1. Технологическая схема преобразования энергии на ТЭС
Как известно, сегодня основным производителем электрической энергии являются тепловые электрические станции, на которых в России вырабатывается более 60 % электроэнергии. При этом на ТЭС используется органическое топлива: природный и попутный газ, каменный и бурый уголь, мазут и продукты нефтепереработки и другие виды топлива. На паротурбинных электростанциях роторы электрических генераторов приводятся во вращение паровыми турбинами, в которых тепловая энергия пара преобразуется в кинетическую, передаваемую ротору турбины. Таким образом, водяной пар является рабочим телом паротурбинной электростанции. Пар необходимых параметров вырабатывается в котле за счёт теплоты, выделяющейся при сгорании органического топлива.
Необходимо подчеркнуть, что если механическая, электрическая, химическая и другие виды энергии могут полностью превращаться в теплоту, то теплота не может быть полностью превращена в механическую и другие виды энергии, часть её неизбежно должна быть передана холодному источнику.
Преобразование теплоты в механическую работу возможно лишь при наличии разности температур между источником теплоты (горячим источником) и окружающей средой (холодным источником). Рабочее тело (газ или пар) должно совершить между этими источниками круговой процесс (термодинамический цикл), в результате которого оно вновь вернётся в первоначальное состояние.
Такой цикл предложен в середине прошлого века шотландским инженером-физиком У. Ренкиным и называется его именем. Цикл Ренкина в р и v координатах изображён на рисунке 4.1. Здесь р –давление, а v–объем.
|
Рисунок 4.1. Цикл Ренкина на перегретом паре
На тепловых электростанциях для повышения термического КПД цикла Ренкина применяют перегрев пара в специальном элементе котла – пароперегревателе до температуры, превышающей температуру насыщения при данном давлении. Схема установки, в которой реализован этот цикл, показана на рисунке 4.2.
Отработавший пар в конденсаторе полностью конденсируется по изобаре до точки A. Затем вода сжимается адиабатно насосом от давления p2 до p1 и поступает в котёл (точка В), где к ней в изобарном процессе подводится теплота Q1 и вода нагревается до кипения, а затем происходит процесс парообразования и перегрева (точка С). Острый пар поступает далее в турбину, где расширяясь производит полезную работу (точка D).
Рисунок 4.2. Схема тепловой установки:
1–котел, 2–пароперегреватель, 3–паровая турбина, 4– синхронный генератор,
5– конденсатор, 6–питательный насос.
Конденсация пара происходит путем отвода тепла Q2 с циркуляционной водой, в большом количестве пропускаемой через конденсатор. Разность теплоты, полученной от горячего источника Q1, и переданной холодному источнику Q2 определяет полезную работу цикла. Отношение количества теплоты, превращенной в работу, к подведенной теплоте называют термическим КПД цикла ηт
.
Преобразование теплоты в работу неразрывно связано с процессами теплообмена. Теплообмен осуществляется тремя основными способами: теплопроводностью, конвекцией и тепловым излучением.
Теплопроводность представляет собой молекулярный перенос теплоты в телах или между ними. Конвекция происходит в жидкостях и газах. Она состоит в том, что перенос теплоты осуществляется при перемещении объёмов жидкости и газа в пространстве из одной температурной области в другую и сопровождается переносом самой среды.
Тепловое излучение – это процесс распространения теплоты с помощью электромагнитных волн. По природе это явление отлично от теплопроводности и конвекции и связано с двойным превращением энергии – тепловой энергии в лучистую и обратно.
В природе и технике перечисленные выше элементарные процессы теплообмена не обособлены, в чистом виде встречаются редко и обычно происходят совместно.
|
|
Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!