Каково назначение системы регенеративного подогрева питательной воды? Как выбирается количество ступеней подогрева?

Недостатком водяного пара как рабочего тела является очень большая теплота конденсации r при низких давлениях (рис. 19).

Рис. 19. Зависимость теплоты конденсации пара от давления

Это приводит к значительным бесполезным потерям теплоты в конденсаторе. Если же использовать теплоту конденсации пара для

подогрева воды на тракте между конденсатором и парогенератором, то тепловая экономичность установки возрастет. Эту задачу выполняет система регенеративного подогрева питательной воды (более короткое название – система регенерации). Таким образом, назначение системы регенерации – снижение потерь теплоты в холодном источнике за счет подогрева конденсата и питательной воды отборным паром турбины.

На рис. 20 показан цикл Ренкина с регенерацией. Участок 1 – срабатывание части располагаемого теплоперепада в первом отсеке турбины, участок 2 – отвод части теплоты при конденсации отборного пара в регенеративном подогревателе, который является последним по ходу питательной воды перед парогенератором. Если количество ступенек стремится к бесконечности, то получится предельный регенеративный цикл, КПД которого приближается к КПД идеального цикла Карно.

S,

Рис. 20. Цикл Ренкина с регенерацией ( и – конечная влажность пара и термический КПД цикла с регенерацией)

Но в реальных циклах количество ступеней регенеративного подогрева ограничено – обычно их не более 8-10. Дело в том, что добавление каждой следующей ступени дает все меньший выигрыш в тепловой экономичности, и, начиная с какого-то количества подогревателей, он перестает компенсировать рост капитальных затрат.

Кроме того, в реальном цикле на регенеративный подогрев воды отводится из турбины не весь пар, как это показано на рис. 20, а только часть его, но зато эта часть пара конденсируется полностью.

Необходимо также отметить, что отбор пара в систему регенерации уменьшает его расход в конденсатор, что позволяет повысить величину допустимой конечной влажности пара.