Перспектива збільшення економічності Зуєвської теплової електростанції за допомогою вибору оптимального режиму роботи енергоблоку

Для першої ітерації виправлення дорівнюємо

Тоді МПа

тому що  ;

Знаходимо температуру пари при цьому тиску :

 З ;

друга ітерація :   МПа

температура пари складе :

 З

третя ітерація :   МПа

розрахунок кінчений.

3.3.2 Основні параметри пари

Початковий тиск перед регулювальними клапанами складе

 МПа;

температура пари складе :

 З

тиск у холодному промперегріві складе :

 МПа;

Втрати тиску в тракті промперегріву визначається з [4] і становлять Рпп = 8,5% ;

Тоді тиску гарячого прома складе :

Ргп =0,915 * Рхпп = 0,915 * 3,668 = 3,358 МПа

Визначаємо основні ентальпії пари з H-S діаграми :

=3328 кДж/кг

=2876 кДж/кг

=3542 кДж/кг,

=2762 кДж/кг

=2316 кДж/кг

Приймаємо тиск у конденсаторі середньорічне значення по [4] Pк=0,0067 МПа

Визначаємо ККД ЦВТ, ЦСТ, ЦНТ і регулюючого клапана з [4] значення становлять :

Визначаємо дійсний стан пари за ЦВТ, ЦСТ, ЦНТ :

=2973 кДж/кг

=2836 кДж/кг

=2383 кДж/кг

Визначаємо параметри пари за регулюючим щаблем:

 кДж/кг

де  кДж/кг – теоретичний теплоперепад у регулюючому клапані .

 кДж/кг

Тиск пари за регулюючим клапаном складе :  МПа;

Визначаємо параметри пари по регенеративних відборах з H-S діаграми в системі регенерації. Всі дані заносимо в таблицю 3.3.1

Таблиця 3.3.1 - Параметри пари по регенеративних відборах .

З урахуванням втрат тиску в ресивері : Р рес = 2%

Тиск перед ЦНТ складе :

Р06/ = Р06 * Ррес = 0,193 *0,98=0,189 МПа;

3.3.3Визначення тиску пари в підігрівниках з урахуванням втрати тиску в трубопроводах пари, що гріє.

Втрати тиску визначають по формулі :

 % ;

Тиск у підігрівнику визначається по формулі:

 МПа;

Таблиця 3.3.2 - Тиск пари в підігрівниках.

3.3.4 Підігрів живильної води й основного конденсату в системі регенерації

З літератури [8] визначаємо підігрів живильної води й основного конденсату в кожному підігрівнику системи регенерації.

Підігрів визначається по формулі:

 З ; де

 - температура води після i-того підігрівника;

 - температура води до i-того підігрівника;

Таблиця 3.3.3 - Величина підігріву живильної води й основного конденсату

3.3.5 Визначення недогріву живильної води й основного конденсату в підігрівниках

Недогрів визначається з формули :

 ;

де,  — нагрівання охолодженої води в конденсаторі.

 ; де ;

Таблиця 3.3.4. - Величини недогріву в підігрівниках

3.3.6 Відомості балансу по витраті пари й потужності

Частки відборів пари залишаються незмінними, і рівні як і в розрахунку проектної схеми в пункті 3.1 за винятком часток відборів під номерами 3 , 6 , і 9 . Також у виді малої зміни режиму роботи блоку незначно змінюються й частки мережних відборів , тому їх приймаємо незмінними з розрахунку проектної схеми .

Тоді:

=                     =

=                        =

 =

=                =

=

=0,1006

=

Частка витрати пари в конденсатор визначаємо по формулі :

=

Визначення еквівалентного теплоперепаду :

HЭКВ=1165,14 кДж/кг hпп=613кдж/кг

Витрата свіжої пари на турбіну :

 кг/з

Витрати пари на регенеративні підігрівники:

Д1=13,1 кг/з                            ΔДтп= 5,49 кг/з

Д2=26,37 кг/з                          Д7=5,37 кг/з

Д3=32,68 кг/з                          Д8= 7,08 кг/з

Д4=15,99 кг/з                          Д9=4,65 кг/з

Д5=6,09 кг/із                           ДК=134,99 кг/з

Визначення потужностей працюючих потоків

Ni=Дi∙ (ho-hoi)ηм ηг

N1=3645,9 кВт

N2=9174,1 кВт

N3=19343,9 кВт

N4= 13209,9 кВт

N5= 5711,6 кВт

ΔNТП=2437,8 кВт

N7=6046,7 кВт

N8=8832,6 кВт

N9=6302,3 кВт

NК=200287,4 кВт

Сума ∑ Nі=275192,2 кВт

3.3.7 Техніко - економічні показники

1.Повна витрата теплоти на турбоустановку (ту):

 кДж/кг

де Дпп=До-Д1-Д2=240,84-13,1-26,37=201,37 кг/з

2.Абсолютний електричний ККД ТУ:

=0,4785

3. ККД енергоблоку брутто:

=0,4951·0,894·0,987=0,42222 ,

де =0,894, =0,987

4. ККД енергоблоку нетто:

=0,3631 η

5. Питомі витрати умовного палива брутто й нетто:

=291,33 , =338,73

6. Питома витрата теплоти на брутто й нетто:

=2,369, =2,754

3.4 Тепловий розрахунок конденсатора турбоустановки ДО-300-240

Тепловий розрахунок конденсатора турбоустановки ДО-300-240 Зуєвській ТЕС проводиться в реальному режимі при заміні латунних трубок на мідно-нікелеві трубки типу МНЖ-5-1

Таблиця 3.4.1 Вихідні дані

Обчислюємо коефіцієнт теплопередачі, Вт/м2До по формулі Л. Д. Бермана вираженої за допомогою коефіцієнтів-співмножників:

; Вт/м2ДО;

Розрахунки й результати зводимо в таблицю 3.4.2

Таблиця 3.4.2 Розрахунок коефіцієнта теплопередачі

Співвідношення Клат. труб./КМНЖ-5-1= 2614,4/2275,8=1,149;

У такий спосіб внаслідок зниження  - коефіцієнта чистоти трубок з  до , відбулося зниження коефіцієнта теплопередачі на ~ 13%; [8]

Таблиця 3.4.3 Розрахунок кінцевого тиску в конденсаторі

З отриманих розрахунків видно, що використання трубок марки МНЖ-5-1 дає можливість зменшити температурний напір і температуру конденсації пари й тим самим зменшити кінцевий тиск у конденсаторі.

Використання трубок марки МНЖ-5-1 сприяє більшому коефіцієнту теплопередачі й поліпшеному вакууму в конденсаторі.

3.4.1 Визначення оптимальних строків чищення поверхонь теплообміну конденсаторів парових турбін

У цей час, при експлуатації застарілого обладнання ТЕС і АЕС і різкої зміни графіків електричних навантажень, одним з ефективних способів підвищення економічності є розробка й впровадження профілактичних заходів щодо усунення й попередження відмов у роботі встаткування. Для конденсаційних установок, одним з істотних способів є чищення поверхонь конденсаторів. Ефективність чищення конденсаторів багато в чому визначається строками й способами чищення. Пропонується методика визначення оптимальних строків чищення з урахуванням температури охолодної води, її забруднення, режиму роботи енергоблоку й вибору оптимального способу для умов конкретних ТЕС і АЕС.

Оскільки найближчим часом проблеми реабілітації ТЕС не можуть бути вирішені шляхом глобальних реконструкцій устаткування, то на нашу думку одним з реальних варіантів є вдосконалювання режимів експлуатації встаткування, як окремих елементів (казанів, турбін, генераторів), так і енергоблоків у цілому. Для рішення цього питання необхідна оптимізація режимів експлуатації, з урахуванням досягнення вітчизняної й світової науки в області енергетики й нових технологій.

Досить істотний вплив на показники ефективності ТЕС роблять низькопотенційні комплекси, і їхній основний елемент конденсатор. Зміна режимів роботи енергоблоків і якості охолодженої води приводять до інтенсивного забруднення поверхні теплообміну конденсаторів, а отже до зниження вакууму й значному росту витрат на підтримку чистоти поверхонь охолодження конденсаторів [8],[18]. Забруднення конденсаторів приводить:

- до зниження потужності енергоблоків (недовиробіток електроенергії);

- при збільшенні тиску на 1 кПа потужність турбіни в конденсаційному режимі зменшується на 0,8 - 0,9% або настільки ж зростає питома витрата палива;

- збільшенню експлуатаційних витрат;

- до погіршення економічності енергоблоків.

Одночасно із цим підтримування чистоти конденсаторів вимагає додаткових витрат, приводить до недовиробітку електроенергії в період чищень [9]. У цьому зв'язку виникає проблема оптимізації режимів чищення конденсаторів.

В основу математичної моделі визначення оптимальних строків чищення поверхонь конденсаторів прийнята методика [12], що удосконалена авторами шляхом обліку й аналізу багаторічних статистичних даних умов експлуатації елементів низькопотенційних комплексів енергоблоків Змиївської ТЕС, Зуєвської ТЕС, Запорізької АЕС.

Відмінність пропонованої методики визначення оптимальних строків чищення від існуючих полягає в наступному:

Замість незалежної оптимізації кожного інтервалу між чищеннями [12]- [15] пропонується оптимізація на деякому характерному інтервалі часу Т. За час вибирається міжремонтний період. У цьому випадку реалізується оптимальне розташування на тимчасовій осі моментів відключення конденсатора на очищення, тобто

,                                             (3.4. 1)

де k - кількість відключень конденсатора на чищення за міжремонтний період;

Т - міжремонтний період блоку, година;

∆ τ - тривалість чищення конденсатора, година;

 - оптимальний інтервал між двома чищеннями, година;[8].

Пропонується облік нерівномірності температури охолодної води за період Т шляхом перерахування проміжків між чищеннями, тобто введення нерівних інтервалів між чищеннями протягом часу Т.

У всіх існуючим нині методиках як експериментальний матеріал беруться або результати обробки даних поточного контролю за роботою конденсатора, або результати випробувань досліджуваного конденсатора.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11