Технология производства тепла и электроэнергии на ТЭС сопряжена с множеством термодинамических процессов. Не вся тепловая энергия, выделяющаяся при горении топлива, может быть преобразована в полезную энергию движения вала электрогенератора. Ее количество определяется отношением температуры в процессах подвода и отвода тепла и величиной роста энтропии в термодинамической системе, состоящей из источника тепла, термодинамического цикла и источника «холода». Энергоэффективность электростанции зависит от каждого термодинамического процесса, а значит, ни один из них не должен быть оставлен без внимания.
Рассмотрим термодинамические процессы, протекающие в тепловой схеме энергоблока с турбиной К-160-130. Энергоблок снабжен промежуточным перегревателем пара, и, согласно изначальной принципиальной тепловой схеме турбоустановки К-160-130 [1, 7], пар из первого, следующего за промежуточным перегревом отбора направляется во второй по ходу питательной воды подогреватель высокого давления (ПВД) (рис. 1). При этом температура пара второго отбора превышает температуру питательной воды на выходе из ПВД-7 на 319 °С, что является причиной значительного роста энтропии в процессе нагрева питательной воды в ПВД-7, а значит, роста энтропии в цикле паротурбинной установки.
По мере накопления опыта в процессе ее эксплуатации были выявлены недостатки в первоначальной тепловой схеме, одним из которых является вышеуказанная большая разность температуры греющего пара ПВД-7 и питательной воды за ним. Их последующее устранение позволило существенно повысить надежность и экономичность турбоустановки.
Высокая разность температуры была устранена путем реконструкции: в отказе от использования пара 2-го отбора и подключении ПВД-7 по греющему пару к паропроводам «холодного» промперегрева (рис. 2). Такое решение позволило повысить экономичность турбоустановки на 0,14 % [1, 11], ликвидировать дорогостоящие ПВД-7 и паропровод греющего пара к нему, выполненные из легированных сталей. В результате такая реконструкция была проведена почти на всех энергоблоках К-160-130.