電力火力発電熱サイクル・熱効率★★☆☆☆
汽力発電の熱効率向上方法と再生・再熱サイクル
概要
汽力発電所（蒸気タービン発電所）の熱効率を向上させる主な方策として，高温高圧蒸気の使用，復水器の真空度向上，再熱サイクル，再生サイクル，節炭器の活用がある。特に再生サイクル（給水加熱器）の目的は「給水温度を上げる」ことである。
📖用語
再熱サイクル：高圧タービンで膨張した蒸気を再加熱器（再熱器）で再び過熱してから低圧タービンに送る蒸気サイクル。蒸気の湿り度上昇を抑え熱効率を向上させる。
再生サイクル：タービン途中から蒸気を抽気して給水を予熱する蒸気サイクル。復水器での低品位な放熱を減らして熱効率を向上させる。
節炭器（エコノマイザ）：煙道に設置し，排ガスの余熱で給水を予熱する装置。排ガス温度を下げて排熱損失を低減する。
汽力発電所（蒸気タービン発電所）の熱効率向上のための主な方策と，再生・再熱サイクルの原理。
熱効率向上の主な方策
| 方策 | 理由・効果 |
|---|---|
| 高温高圧の蒸気を使用 | カルノー効率 η = 1 − TLTH の観点から，高温（高圧）蒸気ほど理論熱効率が向上する |
| 復水器の真空度を高める | 復水器圧力を低下させて蒸気膨張範囲を広げ，タービン出力を増大させる |
| 再熱サイクルの採用 | 高圧タービンで膨張した蒸気を再加熱してから低圧タービンに戻し，湿り度の上昇を抑えつつ熱効率を向上させる |
| 再生サイクルの採用 | タービン途中から抽気した蒸気で給水を予熱し，復水器での放熱損失を低減する。目的は「給水温度を上げる」ことであり，抽気を利用するのは手段である |
| 節炭器（エコノマイザ）の活用 | 煙道排ガスの熱で給水を予熱し，排ガス温度を下げて排熱損失を低減する |
間違えやすいポイント：再生サイクル（給水加熱器）
給水加熱器はタービンから「抽気」した蒸気を使うが，その目的は「給水温度を上げる」ことである。高温の抽気を有効利用して給水を予熱することで，復水器での低品位な熱放棄を減らして効率を高める。
関連問題数:1問
💬公開コメント(0)誰でも閲覧可
公開コメントはまだありません。