ПАРОСИЛОВА́Я УСТАНО́ВКА

Рис. 1. Схема паросиловой установки с промежуточным пароперегревателем и регенеративным подогревом питательной воды: 1 – паровой котёл (парогенератор); 2 – перегреватель; 3 – цилиндр высокого давления...

ПАРОСИЛОВА́Я УСТАНО́ВКА, пре­об­ра­зу­ет те­п­ло­ту сжи­гае­мо­го то­п­ли­ва в ме­ха­нич. ра­бо­ту при по­мо­щи па­ра; яв­ля­ет­ся ба­зой совр. круп­ных энер­ге­тич. ус­та­но­вок. П. у. со­сто­ит из од­но­го или груп­пы па­ро­вых кот­лов и од­но­го или не­сколь­ких па­ро­вых дви­га­те­лей (па­ро­вая ма­ши­на, па­ро­вая тур­би­на) со вспо­мо­гат. ме­ха­низ­ма­ми, ап­па­ра­та­ми и при­бо­ра­ми. Как пра­ви­ло, ме­ха­нич. ра­бо­та по­сред­ством ге­не­ра­то­ров элек­трич. то­ка транс­фор­ми­ру­ет­ся в элек­тро­энер­гию, пе­ре­да­вае­мую за­тем по­тре­би­те­лям. Раз­ли­ча­ют П. у. с про­ме­жу­точ­ным и бес­про­ме­жу­точ­ным пе­ре­гре­вом па­ра и ре­ге­не­ра­тив­ным по­дог­ре­вом пи­тат. во­ды, а так­же П. у. би­нар­но­го цик­ла (с дву­мя ра­бо­чи­ми те­ла­ми; не по­лу­чил ши­ро­ко­го рас­про­стра­не­ния). В бес­про­ме­жу­точ­ной П. у. пар пе­ре­гре­ва­ет­ся в паро­пе­ре­гре­ва­те­ле­ па­ро­во­го кот­ла од­но­крат­но. Для по­вы­ше­ния тер­мич. кпд Ран­ки­на цик­ла с про­ме­жу­точ­ным (вто­рич­ным) пе­ре­гре­вом па­ра и ре­ге­не­ра­тив­ным по­дог­ре­вом (рис. 1) ис­поль­зу­ет­ся двух­сту­пен­ча­тая тур­би­на, со­стоя­щая из ци­лин­д­ра вы­со­ко­го дав­ле­ния и не­сколь­ких ци­лин­д­ров низ­ко­го дав­ле­ния. Пар пе­ре­гре­ва­ет­ся в па­ро­пе­ре­гре­ва­те­ле па­ро­во­го кот­ла (дав­ле­ние 23,0÷30,0 МПа, темп-ра 570÷600 °С) и по­да­ёт­ся по па­ро­про­во­ду в ци­линдр вы­со­ко­го дав­ле­ния па­ро­вой тур­би­ны, где про­из­во­дит ме­ха­нич. ра­бо­ту (дав­ле­ние и темп-ра па­ра сни­жа­ют­ся). От­ту­да пар на­прав­ля­ет­ся в про­ме­жу­точ­ный па­ро­пе­ре­гре­ва­тель па­ро­во­го кот­ла (в ко­то­ром его темп-ра по­вы­ша­ет­ся) и в ци­линдр низ­ко­го дав­ле­ния, где он про­из­во­дит ме­ха­нич. ра­бо­ту, сни­жая своё дав­ле­ние и темп-ру до дав­ле­ния и темп-ры кон­ден­са­то­ра. Из кон­ден­са­то­ра на­со­сом кон­ден­сат по­да­ёт­ся в па­ро­вой ко­тёл (па­ро­ге­не­ра­тор). Ци­лин­д­ры вы­со­ко­го и низ­ко­го дав­ле­ния тур­би­ны на­хо­дят­ся на од­ном ва­лу с элек­тро­ге­не­ра­то­ром. Для по­вы­ше­ния эф­фек­тив­но­сти схе­мы пи­тат. во­да до её по­сту­п­ле­ния в ко­тель­ный аг­ре­гат под­вер­га­ет­ся пред­ва­рит. на­гре­ву па­ром (напр., из ци­лин­д­ра низ­ко­го дав­ле­ния). По­до­грев реа­ли­зу­ет­ся по­сред­ст­вом спец. те­п­ло­об­мен­ни­ка – ре­ге­не­ра­тив­но­го по­до­гре­ва­те­ля. Цикл с пе­ре­гре­вом па­ра и ре­ге­не­ра­ци­ей – ос­нов­ной для П. у., при­ме­няе­мых в совр. те­п­ло­энер­ге­ти­ке, по­зво­ля­ет уве­ли­чить тер­мич. кпд П. у. до 60%.

В энер­ге­ти­ке ши­ро­ко вне­дря­ют­ся па­ро­га­зо­тур­бин­ные ус­та­нов­ки (па­ро­га­зо­вые ус­та­нов­ки) с кпд до 55–60%, в ко­то­рых от­хо­дя­щие из га­зо­вой тур­би­ны газы с темп-рой 500–550 °C по­сту­па­ют в па­ро­си­ло­вую ус­та­нов­ку.

Вы­со­кий кпд (бо­лее 55%) мож­но по­лу­чить, ес­ли к П. у. при­сое­ди­нить маг­ни­то­гид­ро­ди­на­ми­че­ский ге­не­ра­тор (МГД-ге­не­ра­тор), в ко­то­ром про­ис­хо­дит пря­мое пре­об­ра­зо­ва­ние те­п­ло­вой энер­гии в элек­три­че­скую. Это по­зво­лит по­лу­чить боль­шие мощ­но­сти в од­ном аг­ре­га­те (500–1000 МВт).

Рис. 2. Принципиальная схема солнечной паросиловой установки: 1 – солнечный паровой котёл; 2 – гелиоконцентратор; 3 – паровая турбина; 4 – электрический генератор; 5 – насос; 6 – конденсатор; 7 – насо...

Пер­спек­тив­ны­ми яв­ля­ют­ся сол­неч­ные П. у. (рис. 2), ра­бо­та ко­то­рых ос­но­ва­на на сис­те­ме пре­об­ра­зо­ва­ния сол­неч­но­го из­лу­че­ния в те­п­ло, т. е. вы­ра­ба­ты­вае­мый в сол­неч­ном па­ро­вом кот­ле пар по­да­ёт­ся на па­ро­вую тур­би­ну, на ва­лу ко­то­рой ус­та­нов­лен элек­тро­ге­не­ра­тор, а об­ра­зую­щий­ся кон­ден­сат на­со­сом сно­ва за­ка­чива­ет­ся в ко­тёл. Для по­дог­ре­ва во­ды ис­поль­зу­ют­ся ге­лио­кон­цен­тра­то­ры (см. в ст. Ге­лио­уста­нов­ка).