Ранкин циклінің үздіксіздігін жақшарту әдістері
Бүйрек электр станциялары Азия-Тынысындағы жалпы электр өндіру деңгейінде әлі де маңызды рөл атқарады. Сондықтан да кішкентай де емес, бірақ нәтижесінен өнімділікті жақсарту түрінде өсу, горюч материалды сақтау және жер салыстыру газдарын азайту үшін өте маңызды.
Сонымен, бүйрек электр циклин өнімділігін арттыру үшін әрбір мүмкіндікке ұмытқан жоқ болу керек.
Барлық жетістіктер немесе өзгерістердің идеясы - электр станциясының термодинамикалық өнімділігін арттыру. Осылайша термодинамикалық өнімділікті жақсарту әдістері:
Жұмыс істеу заты (бүйрек) конденсаторда қалыптасқан жылуын шектеу температурасын азайту арқылы. (Конденсатор басын төмендету)
Турбинага енгізілетін бүйрек температурасын арттыру
Конденсатор басын төмендету
Бүйрек турбинадан шығып, конденсаторда түседі, ол конденсатордағы бүйрек басына сәйкес жылуынан сатырылатын смесь ретінде. Конденсатор басын төмендету турбинада жұмыс беруге қолданылатын бүйрек үнемдерін арттыру арқылы жүзеге асырылады.
T-s диаграммасының көмегімен, конденсатор басын төмендетудің цикл өнімділігіне әсерін көре және түсіну үшін қолданылады.
Конденсатор басын төмендетудің оң пәні
Жоғары өнімділікті қамтамасыз ету үшін, Рэнкин циклі атмосфералықтен төмен басында жұмыс істеуі керек. Бірақ, төмен конденсатор басының шектері - аймақтың сатырылау басына сәйкес суындағы температура.
Жоғары T-s диаграммасында, P4 басынан P4’ басына дейін конденсатор басын төмендету арқылы жүзеге асырылатын жұмыс өсуі көрінетіндей.
Конденсатор басын төмендетудің теріс пәні
Конденсатор басын төмендетудің әсерінің өзінің теріс пәні болады. Осылайша, конденсатор басын төмендетудің теріс пәндері:
Қысытқыштағы жылуын қосымша енгізу (төмен конденсатор басының әсері)
Турбинаның соңғы қабырғасында бүйректе суының құрамының артуы мүмкіндігі. Турбинаның соңғы қабырғасында бүйрек суының құрамының азайтуы үшін өнімділік және турбинаның қабырғаларының ыдыратуы қажет.
Конденсатор басын төмендетудің жалпы әсері
Жалпы әсер жоғары бағытта, себебі қысытқыштағы жылуын қосу қажеттілігінің өсуі ерекше емес, бірақ конденсатор басын төмендету арқылы жұмыс беру өсуі жоғары.
Бүйректі жоғары температураға қысыту
Бүйректі қысыту - бүйрек үнемдерін тұрақты қысытқыш басында жоғары температураға қысыту үшін жылуын қосу процессі.
Жоғары T-s диаграммасында, (3-3’-4’-4) жұмыс өсуінің қараңғы аймағы көрінетіндей.
Қосымша энергия түрінде жылуын қосу, циклден жұмыс ретінде шығады, яғни жұмыс беру өсуі жылуын қосу және жылуын шектеу өсуінен артық. Рэнкин циклінің өнімділігі бүйрек температурасын арттыру арқылы жоғарылайды.
Бүйрек температурасын арттыруының оң пәні
Бүйрек температурасын арттыру үшін, турбинаның соңғы қабырғасында бүйректе суының құрамының артуын жоққа шығаратын құбылыс. Бұл құбылыс (Фиг.2) жоғары T-s диаграммасында көрінетіндей.
Бүйрек температурасын арттыруының теріс пәні
Бүйрек температурасын арттыру қысытқыштағы жылуын қосу өсуіне әкеледі. Бүйректі қысыту және қысыту үшін қолданылатын қысытқыш басының шектері бар. Бұл шектер жоғары температурада металлургиялық қызығушылық және экономикалық ыңғайлылықпен байланысты.
Азықты жоғары температураға қысыту және қолдану үшін металлургиялық зерттеулер мен құнын бағалау қажет. Азықты қысыту үшін қолданылатын қысытқыш басының шектері бар. Бұл шектер жоғары температурада металлургиялық қызығушылық және экономикалық ыңғайлылықпен байланысты.
Бүйрек температурасын арттыруының жалпы әсері
Жоғары T-s диаграммасында, (Фиг.2) температура өсуінің жалпы әсері жоғары бағытта, себебі жұмыс өсуі жылуын қосу өсуінен және жылуын шектеу өсуінен артық. Сондықтан, бүйрек температурасын арттыру үшін қызметкерлік және экономикалық ыңғайлылықты тексеру қажет.
Қысытқыш басын төмен параметрлермен арттыру
Рэнкин циклінің өнімділігін арттыру қысытқыш басын арттыру арқылы жүзеге асырылады. Сонымен, циклдің термодинамикалық өнімділігі өседі.
T-s диаграммасының көмегімен, қысытқыш басын арттыру цикл өнімділігіне әсерін көре және түсіну үшін қолданылады.
Қысытқыш басының артуынан, Рэнкин циклі T-s диаграммасында (Фиг.3) сол жаққа қозғалады, оның әсерін түсіну үшін:
Жұмыс беруде өсімдік, жоғары T-s диаграммасында (Фиг.3) пінк түсті аймақта көрсетілгендей.
Цикл сол жаққа қозғалғандықтан, турбинада бүйрек үнемдерінде жұмыс беру өседі. (Фиг.3, сері түсті аймақта көрсетілгендей).
Суындағы жылуын шектеудің азайтуы.
Демек, өнімділікті арттыру үшін қолданылатын әдістер бойынша цикл өнімділігі өседі.
Қысытқыш басын суперкритикалық параметрлермен арттыру
Рэнкин циклінің өнімділігін арттыру үшін, суперкритикалық басы қолданылады. Қысытқыштар 22.06МПа-нан жоғары басында жұмыс істейтінде, олар суперкритикалық қысытқыш деп аталады. Жоғары басында жұмыс істейтін қысытқыштар жоғары өнімділік береді.
