Tiktekji għall-Iżviluppu tal-Effettività tas-Siklu Rankine

Il-majjistrali tal-enerġija bħal il-ħammi huma l-ossatur tal-totall t-talba għal ġenarazzjoni tal-enerġija fil-Pasifik Ażjatiku. Għalhekk, anki żvilġul ħafif f'silġ tad-daqiqija jkun effett kbir fuq is-silġ tal-kombustiblu u wkoll irriduzzjoni fil-emissjonijiet ta’ gasijiet tal-effekt ghien.

Għaldaqstant, ma tridx tixtieq lill-ħadd l-aħħar l-oppurtunità biex jiġbor l-modi u s-silġ kieku li jzidu l-efiffiċjenza tal-ċiklu tal-enerġija tal-ħammi.

L-idea wara kull improvviment jew modifikazzjoni hija biex tizdied l-efiffiċjenza termika tal-stazzjon tal-enerġija. Għalhekk, l-improvvimenti fit-tekniki tal-efiffiċjenza termika huma:

• Biex tinqasu t-tempertura medja fejn il-ħalqa tiegħet (l-ħammi) titlaq mill-kondensatur. (Tneħħija tal-pressjoni tal-kondensatur)

• Biex tizdied t-tempertura tal-ħammi li qed tinduna l-turbina

Tneħħija tal-Pressjoni tal-Kondensatur

Il-ħammi jitlaq mit-turbina u jidħol fid-kondensatur bħala miżġug saturat skont il-pressjoni korrispondenti tal-ħammi fil-kondensatur. It-tneħħija tal-kondensatur t-pressjoni tgħin daqs jagħti aktar xogħol netwurk fil-turbina, għax t-ħammi tista’ tismeta akbar fi t-turbina.

B’għajnuna tal-diagramma T-s, l-effett it-tneħħija tal-pressjoni tal-kondensatur fuq l-ebda tal-ċiklu jista’ jiġi rilevat u mmintiegħ.

Efetti Pożittivi tat-Tneħħija tal-Pressjoni tal-Kondensatur

Biex jintuża l-avvantġġju tal-efiffiċjenza akbar, il-Ċiklu Rankine għandu jooperazzjona bl-pressjoni tal-kondensatur infeżla, solitament taħt atmosferiku. L-għaddi għat-tneħħija tal-pressjoni tal-kondensatur huwa definit mill-tempertura tal-majjal tal-rarġel mis-sodisfażzjoni tal-pressjoni tas-silġ.

Fil-diagramma T-s hawn fuq, tista’ tintuża l-aument fil-xogħol netwurk minħabba t-tneħħija tal-pressjoni tal-kondensatur minn P4 sal P4’.

Efetti Negattivi tat-Tneħħija tal-Pressjoni tal-Kondensatur

L-effett tal-aħħar tas-silġ tad-dinjiet ma jkollu ebda effetti laterali. Il-effetti negativi tal-aħħar tas-silġ tad-dinjiet huma:

• Input addizzjonali ta' ħalijiet fid-dinjet bħal riżultat tal-aħħar tas-silġ tad-dinjiet (effett tal-aħħar tas-silġ tad-dinjiet)

• Meta tisellgħa l-aħħar tas-silġ tad-dinjiet, tista’ tgħadid l-possibilità ta’ żid f’l-kontenut ta’ xuxa fl-istim fil-fażi tal-aħħar espansjon tal-turbina. L-aħħar tas-silġ tad-dinjiet jgħadid il-frazzjoni drijja tal-istim fil-fażijiet l-aħħar tal-turbina, li huwa mhux desirabbli għax jiġi rrisulta f’żid qasir fil-efficjenza u erozjoni tal-blades tal-turbina.

L-Effetti Nett tas-Silġ Tad-Dinjiet

Il-lanġas tal-effetti nett huwa aktar pożittiv, għax l-żid fil-input ta' ħalijiet fid-dinjet huwa marginals, iżda l-żid fit-tajb tas-silġ netta huwa akbar minħabba l-aħħar tas-silġ tad-dinjiet. Ukoll, il-frazzjoni drijja tal-istim fil-fażijiet l-aħħar tal-turbina ma timxiex tisellgħa aktar minn 10-12%.

Il-Ħalijiet Superjuri Tal-istim għall-Temperatura Aqra

Il-ħalijiet superjuri tal-istim huwa l-fenomenu fejn jiġi trasferit ħalijiet lil l-istim biex is-superjuri tal-istim għall-temperatura aqra billi jiġi mmantien l-aħħar konstant fid-dinjet.

L-area ombrosa ft-diagramma T-s tiftakkar kemm huwa eċċessiv il-żid fit-tajb nett (3-3’-4’-4) minħabba l-żid fi s-superheat temperature tal-istim.

L-input addizzjonali ta' ħalijiet fis-forma ta' energija, tagħmel il-ciklu bħala tajb, jiġifieri l-żid fit-tajb jagħti l-avvers u l-rifiċi tal-ħalijiet. L-efficjenza termika tal-ciklu Rankine tizdied minħabba l-żid fi s-temperatura tal-istim.

L-Effetti Pożittivi tal-Żid fi s-Temperatura tal-Istim

Wieda effett desirabbli tal-żid fis-temperatura tal-istim huwa li ma jippermettix li l-% tal-xuxa fit-tajm l-aħħar tikteb. Dan l-effett tista’ tinkiteb mill-facilita ft-diagramma T-s (Fig:2) hawn fuq.

L-Effetti Negativi tal-Żid fi s-Temperatura tal-Istim

Tal-żid fis-temperatura tal-istim jgħadid Żid qasir fil-input ta' ħalijiet. Hemm limitu sa li tista’ tkun l-istim superheated u tuża fil-ciklu ta' tajb. Dawn il-limiti huma relatati mal-proveness metalurgiku għall-għoli u bil-viabilità ekonomika.

Fil-preżent, fid-unitajiet ta' tajb supercritical, s-temperatura tal-istim fil-bidu tal-turbina hija ta' għax-xogħol 620oC. Il-deċiżjoni ta' kull żid aktar fis-temperatura tal-istim tista’ tiġi judizzjużament wara li tigħmlu l-metallurgical due diligence u l-valurazzjoni tal-kost.

L-Efett tas-Silġ għal Aċċet tad-Demm

Mill-diagram T-s (Fig:2) l-efett nett tal-aċċet tad-demm huwa aktar fit-tpart positiva, għax il-labn f’l-output tal-network ikun akbar mill-aċċet fl-input tal-ħalijiet u s-silġ għal l-erġa tal-ħalijiet. Għalhekk, hija dejjem benefiċju li taċċeta l-temperatura tad-demm wara t-tilfil tal-affidabilità u t-talbija ekonomika.

Aċċet tal-Pressjoni tal-Boiler mal-Parametri Sub-Kritiċi

Mod alternattiv għal aċċet tal-effiċjenza tal-ciklu Rankine huwa dawk tal-aċċet tal-pressjoni tal-operations tal-bolejl, u b’dan mod relazzjonat mal-temperatura fejn jkun qed jiġi demm fil-bolejl. B'dan mod, l-effiċjenza termika tal-ciklu tiżdied.
Bi t-tulija tal-diagram T-s, l-efett tal-aċċet tal-pressjoni tal-bolejl fuq l-prestazzjoni tal-ciklu jista' jiġi ċar u inteleġibil.

Għall-aċċet tal-pressjoni tal-bolejl, il-ciklu Rankine jiftakar qishom leminn kif mur fil-Fig:3 fuq id-diagram T-s, u minn hawn nistgħu nkunu inferru:

• Aċċet sostanzjali fil-net-work, kif mur fil-parti moħħra tal-figura.

• Bħala ciklu jiftakar qishom leminn, mhux hemm nksejja fil-net work waqt it-tixtad fil-turbina. (kif mur fil-figura fig:3 moħħra bil-kulur grigja).

• Nksejja fil-erġa tal-ħalijiet lil l-illanġas tal-majjied fil-condenser.

Għalhekk, l-efett nett huwa aċċet markant fil-effiċjenza termika tal-ciklu biex dawn il-misuri.

Aċċet tal-Pressjoni tal-Boiler mal-Parametri Super-Kritiċi

Biex tiżdied l-effiċjenza termika tal-ciklu Rankine, pressjoni super-kritika hi tuża fis-steam-generators użu fin-nhar. Meta l-steam generators joprawjaw fuq 22.06Mpa, dawn jiġu qara super-kritiki steam-generators u l-impreża jiġi qara impreża super-kritika ta' ġenerazzjoni tal-enerġija. Għall-pressjoni operattivi aqragh, dawn l-impreżi huma magħrufa għall-effiċjenza aqra.

Ciklu Rankine ta' Erġa

Ciklu Rankine ta' Erġa huwa biex jagħmel użu mill-effiċjenza aqra tal-ciklu għal pressjoni aqragh tal-bolejl mingħajr ma jikkompromittu fuq il-kontenut tal-ħalijiet tal-demm fid-fażi l-aħħar tal-turbina.

Effiċjenza aqra tal-ciklu hija possibbli bl-erġa tal-ciklu mingħajr ma tkun hemm kompromiss fuq il-frazjoni tal-ħalijiet. Dan huwa possibbli billi tispandu l-demm fit-turbina fi żewġ stadiji u t-erġuhu bejn. L-erġa huwa mod prattikament aċċettabbli ta' affrontar il-problema tal-ħalijiet eċċessivi fid-fażi l-aħħar tal-turbina.

Mod ta’ Nifsu l-Aħħar tas-Silġ f’Mod Teoriku

Teorikament, wieħed mod huwa li tissolfa s-silġ għal temperatura ogħla qabel ma tinduna ftit-turbina, imma hemm limitu fit-teperatura tal-silġ li jistgħu jiġu manawġa minħabba l-limiti metallurgiċi, li jipprevedixxu mill-inżid fil-temperatura għal waqt ikbar minn 620oC. Il-pjanthiet superkritiċi f'Indja qed jagħmlu bl-temperatura tal-inlet tal-silġ ta' għaxr 593oC.

Ciklu ta' Rankine Modifikat

Il-mod praktiku biex nifsu l-aħħar tas-silġ fl-aħħar stadiju ftit-turbina (200 MW jew aktar) huwa biex tmodifika ħafna l-ciklu ta' Rankine sew issimpliċi b'mod reheat kif turi l-figura:5

Il-Ciklu ta' Reheat Jiddiffer mill-Ciklu ta' Rankine fi l-Aspetti Segwenti

L-espansjoni tas-silġ fil-ciklu ta' reheat toqgħod fi żewġ stadjijiet. Fl-ewwel stadiju, is-silġ jiġi espandut ftit-turbina ta' Pressjoni Ogħla (HP Turbine) u l-exhaust mill-HP Turbine jkun mmurris wara ll-ġenerator tas-silġ għal re-heating. Is-silġ tal-outlet mill-reheater fl-it-tieni stadiju jiġi indirizzat lil turbina ta' Pressjoni Baża (LP Turbine) għal l-espansjoni finale fuq l-aħħar stadjijiet tal-turbina b'frakzjoni ogħla tas-silġ, u wara dan jiġi exhaust il-condenser.

Analiżi tal-Ciklu ta' Re-Heat Huwa kif Tiegħu

Il-ħalqa tal-ħalqija (2-3-4-5) hi

L-għalliem tal-turbina għal il-ciklu huwa

Daklika, biex jadopta ciklu ta' reheat wahda f'pianta tal-energy termika, l-effiċjenza tal-ciklu tista' tiżdied b'4 jew 5 perċent.

X'huwa l-Limitu Prattiku tal-Re-Heating?

Teorikament, jekk inżid il-numru tal-stadjijiet tal-reheating, il-numru tal-espansjonijiet ftit-turbina wkoll jistgħu jiżdied biex tikseb aktar output mil-turbina, u dawk l-effiċjenza ogħla tal-ciklu.

Imma praktiku mhux prattika li jkun hemm aktar minn żewġ stadiji ta' reheat. Ħalna nara u sperimentjaw li l-abbetterament teoriku fil-effiċjenza tal-ciklu mill-ewwel sal-isfel reheat inqas minn 5 persent għal inqas minn 2.5 persent.

F'dan il-każ huwa osservat wkoll li meta tkun presenti parametri ta' ciklu doppju reheat b'pressjoni sub-kritika, ikun hemm inqas ta' xitwa super-heata fl-condenser minn dak tal-parametri ta' ciklu super-kritiku. Għalhekk, il-cikli doppju reheat jiġu evitati meta tkun hemm pressjoni sub-kritika.

Minn is-silġ tas-silġ tal-tielet reheat l-abbaż fil-effiċjenza tal-ciklu ibda jidher, għalhekk ma jkunx justifikat li jkun hemm kosti u komplussità addizzjonali.

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.