Относительные приросты расходы тепла и удельные расходы тепла конденсационного турбоагрегата с обводным регулированием

Удельный расход тепла может быть определен по следующей формуле, Гкал/МВт∙ч:

(1.35)

С увеличением нагрузки первое слагаемое уменьшается. Второе слагаемое постоянно, третье слагаемое – увеличивается. В результате в зависимости от соотношения изменяющихся величин (первого и третьего слагаемых), возможны три различных варианта изменения удельного расхода тепла.

Рис. 1.23. Первый вариант изменения удельного расхода тепла.

В первом варианте имеется не одно, а множество значений экономической нагрузки, что определяет область экономических нагрузок от точки до точки (). Таким образом достигается при .

Во втором варианте изменения удельного расхода тепла (рис. 1.24).увеличение расхода тепла за счет дополнительных потерь частично компенсируется уменьшением относительной величины расхода холостого хода и удельный расход на участке de продолжает снижаться. Нагрузка, соответствующая точке излома b характеристики , больше не является экономической нагрузкой, так как значение удельного расхода в точке d не является минимальным и превышает значение в точке e. Для второго варианта продолжение прямой bc дает положительный отрезок m0 при пересечении с осью ординат. Фактически совпадает с .

Рис. 1.24. Второй вариант изменения удельного расхода тепла.

Таким образом достигается при .

Рис. 1.25. Третий вариант изменения удельного расхода тепла.

Здесь увеличение расхода тепла за точкой излома характеристики за счет дополнительных потерь превышает уменьшение относительной величины расхода тепла на холостой ход и удельный расход тепла на участке de начинает возрастать. Минимум удельного расхода тепла достигается в точке открытия перегрузочного дросселя.

Мощность, при которой открывается перегрузочный обводной дроссель, реально становится экономической и является единственным значением экономической нагрузки.

Третий вариант изменения удельного расхода тепла является наиболее распространенным. У турбоагрегатов с обводным регулированием эта характеристика встречается наиболее часто. Её особенность состоит в том, что продолжение прямой bc до пересечения с осью ординат дает отрицательный отрезок n0.

Таким образом достигается при .

11.Энергетический баланс турбоагрегата «Р»

Рис. 1.30. Схема энергобаланса противодавленческого турбоагрегата типа «Р».

Из схемы энергобаланса следует, что из подведенного тепла , равного полному часовому расходу тепла турбоагрегатом , выделяется:

(1.36)

где

– расход тепла турбиной;

– расход тепла на производство электроэнергии;

– расход тепла на отпуск тепла;

– полезное тепло на производство электроэнергии;

– отпуск теплоэнергии потребителю;

– потери тепла.

19.Теплофикационная и конденсационная мощность турбоагрегатов с отборами пара и конденсацией («Т» и «ПТ»)

Для турбоагрегата с одним отбором типа «Т», МВт

(1.64)

Для турбоагрегата с двумя отборами типа «ПТ», МВт

(1.65)

где:

и – относятся к производственному отбору;

и – относятся к теплофикационному отбору. , так как для производственного отбора срабатываемый теплоперепад меньше, чем для теплофикационного, из-за различных конечных значений давления пара.

Другим способом расчета , при отсутствии энергетических характеристик, является расчет по следующей формуле, МВт:

(1.68)

где:

– количество пара, отпускаемое потребителю, т/ч;

– количество тепла, отпускаемое потребителю, Гкал/ч;

– используемый теплоперепад:

– начальное теплосодержание пара, ккал/кг;

– теплосодержание пара в отборе, ккал/кг;

– механический КПД генератора;

– электрический КПД генератора.

При расчете по 1-му и 2-му способу могут быть получены разные результаты. Это происходит потому, что у турбоагрегата могут быть нерегулируемые отборы.

Нерегулируемые отборы обеспечивают, например, регенеративный подогрев питательной воды. Это не изменяет структуру энергетической характеристики, но учитывается соответствующим снижением величины относительного прироста – .Первый способ расчета учитывает только регулируемые отборы пара турбоагрегата.

Во втором случае должно учитывать как регулируемые, так нерегулируемые отборы, Гкал/ч:

(1.69)

Исключительно теплофикационный цикл работы для таких турбоагрегатов не осуществим, так как в обязательном порядке необходим определенный, вынужденный пропуск пара в конденсатор турбины для вентиляции лопаток последней ступени.

Величина вентиляционного пропуска в конденсатор составляет порядка 10 15 % от общего номинального объема пара, поступающего в турбину.

Электрическая мощность, вырабатывая на основе вентиляционного пропуска пара в конденсатор, называется вынужденной конденсационной мощностью.

Она определяется следующей формулой, МВт:

(1.70)

где

– номинальная (установленная) электрическая мощность турбины;

– номинальная (максимально возможная) теплофикационная мощность турбины при полностью открытом отборе (отборах).

Номинальная теплофикационная мощность составляет лишь 85–90 % от номинальной электрической мощности теплофикационных агрегатов.

Номинальная теплофикационная мощность турбоагрегата определяется путем подстановки в характеристику теплофикационной мощности номинального значения величины отбора в турбине типа «Т», МВт:

(1.71)

или для турбины типа «ПТ»:

(1.72)

Вынужденная конденсационная мощность является фиксированной величиной, не изменяющейся при различных режимах работы турбоагрегата в отличии от значения теплофикационной мощности , которая в зависимости от тепловых графиков нагрузки может меняться от 0 до .

Сумма двух составляющих мощности теплофикационного турбоагрегата и составляет вынужденную мощность турбоагрегата, МВт:

(1.73)

При максимальной величине отборов пара, теплофикационная мощность также является максимально возможной и вынужденная мощность турбоагрегата равна номинальной, МВт:

(1.74)

При закрытых отборах пара теплофикационная мощность равна нулю и вынужденная мощность равна вынужденной конденсационной мощности, МВт:

(1.75)

Разность между и в этом случае составляет свободную конденсационную мощность , МВт:

(1.76)

Общая мощность турбоагрегата в общем случае является суммой теплофикационной и конденсационной мощности, МВт:

(1.77)

Таким образом, в общем виде:

(1.78)

Свободная конденсационная мощность при закрытых отборах может меняться в диапазоне от до в зависимости от графика электрической нагрузки.

Сопоставляя турбоагрегаты различных типов можно сказать, что для конденсационного турбоагрегата вся выработка является конденсационной, соответственно для противодавленческого турбоагрегата вся выработка – теплофикационная.

В турбоагрегатах «Т» и «ПТ» – на базе пара, который идет в отборы, вырабатывается теплофикационная мощность, а на потоке пара, поступающего в конденсатор, вырабатывается конденсационная мощность.

Дата добавления: 2015-08-18