Оценка экономической целесообразности использования встроенного пучка

При включении встроенного пучка исключаются потери теплоты в конденсаторе:

_n

Q_к = D_к ( h_к - h_кs ) + D_упл ( h_упл - h_ks ) +  D_gpi (h_gpi - h_ks )

ⁱ⁼¹

где: D_к , D_упл -расход пара в конденсатор через диафрагму ЧНД и протечки пара уплотнений;

h_k, h_{ks ,} h_упл - энтальпия пара и дренажа (конденсата) в конденсаторе и энтальпия пара уплотнений;

D_gpi ,h_gpi - расход и энтальпия дренажей поступающих в конденсатор.

Мощность турбины в этом случае уменьшается из-за роста давления в конденсаторе и увеличении потерь на трение и вентиляцию

_чнд

в ЧНД (  _тр.вен ) , а также за счет уменьшения вырабатываемой мощности в отсеке между регулируемыми отборами ( в промежуточном отсеке _отс) и за счет изменения мощности отсеков, расположенных до верхнего отбора турбины (^о ). (Если расход пара в голову турбины не изменяется и давление в верхнем отборе также не изменится, то в этом случае ^о=0 ). Общее значение мощности:

_чнд

 =  _тр.вен + _отс ⁺^о

Экономия топлива за счет использования теплофикационного пучка складывается из разности экономии топлива на отпуск тепла за счет использования Q_к и перерасхода топлива на выработку дополнительной электрической мощности на замещающей электростанции

Q_к

B_эл = ------- –  b _зам

Q^н_р

где: Q^н_р - низшая теплота сгорания топлива;

b _зам - удельные расходы топлива на отпущенную электроэнергию на замещающей станции.

Если утилизированное в конденсаторе тепло увеличивает отпуск тепла из отборов турбины и снижает нагрузку ПВК, то экономия топлива определяется по следующей формуле:

Q_к

B_эл = ---------- -  *b_зам

^_пвк* Q^н_р

Взаимосвязь режимов тепловой сети и теплофикационных турбин

1. Влияние водного режима теплосети на тепловую экономичность тэц

На ТЭЦ с турбинами типа Т и ПТ, вырабатываемая электрическая энергия, при их работе по тепловому графику нагрузки зависит не только от количества отпускаемого тепла Q_т^отб , но и от его параметров, т.е. от давлений в теплофикационных отборах.

Давление в теплофикационных отборах зависит от температурного графика теплосети, т.е. от температуры наружного воздуха и, соответственно, -- от температуры обратной и прямой сетевой воды задаваемой этим графиком и от расхода сетевой воды через сетевые подогреватели.

При заданном температурном графике теплосети, величина тепловой нагрузки отборов определяется расходом сетевой воды

Q_т^отб = G_св C_р ( t_вых - t_вх ) = G_св C_р ( t_прСП - t_ос )

где: G_св - расход сетевой воды, кг/с;

C_р - удельная теплоемкость воды, кДж/кг град;

t_прСП, t_ос - температура прямой сетевой воды за СП и соответственно температура обратной воды.

В свою очередь, давление в отборах подогревателя зависит не только от температуры сетевой воды за СП, но и от величины недогрева сетевой воды до температуры насыщения.

Обычно, недогрев определяется по характеристике сетевого подогревателя. Для подогревателя с чистыми трубками подогрев сетевой воды до насыщения составляет = 3 ё 7^о С.

Однако идеальную характеристику сетевого подогревателя в процессе эксплуатации поддерживать обычно не удается. Согласно ПТЭ подпиточная сетевая вода должна удовлетворять следующим нормам:

- содержание кислорода не более 0₂ < 0,05 мг/кг;

- карбонатная жесткость не более 0,7 мг-экв/кг.

Однако, в условиях эксплуатации допускаются нарушения водного режима теплосети (подпитка сырой водой в аварийных ситуациях, присосы водопроводной воды в теплообменниках абонентов,

присосы воздуха в теплосети и недостаточная деаэрация подпиточной воды на ТЭЦ). В этих условиях на трубках сетевых подогревателей образуются значительные отложения, приводящие к чрезмерному снижению коэффициента теплопередачи и к росту недогрева.

Коэффициент теплопередачи в сетевом подогревателе определяется по формуле:

1

k = ---------------------------------------,

1/₁ +_н/_н +_ст/_ст +1/₂

₁ , ₂ - коэффициенты теплоотдачи от пара к стенке и от стенки трубок к воде;

d_н , d_ст - толщина накипи и стенки;

_н , l_ст - теплопроводность накипи и стенки.

Недогрев можно определить по формуле:

KF

V = t_н - t_{пр СП} = ( t_н - t_вх ) exp ( - ------------ ),

G_СВC_Р

где: t_н - температура насыщения греющего пара в подогревателе;

t_{пр СП} - температура сетевой воды на выходе из СП, ^оС

t_вх - температура сетевой воды на входе в СП, ^оС

F - поверхность нагрева СП. м² ;

K - коэффициент теплопередачи, Вт/м ^оК

G_св - расход сетевой воды, кг/с;

C_р - теплоемкость сетевой воды, Дж/кг ^оК

Увеличение недогрева приводит к уменьшению вырабатываемой мощности и к увеличению расхода топлива.

Следует отметить, что при двухступенчатом подогреве сетевой воды недогрев воды в СП2 сказывается значительно сильнее, чем недогрев в СП1. Это связано с тем, что при повышении давления в верхнем сетевом подогревателе уменьшается теплоперепад для всего потока пара, а для нижнего СП только для потока пара проходящего через отсек.

Для схемы, представленной на рис.8.7.б, можно оценить иизменение мощности по следующему выражению:

N_э = D_о ( h_о - h₂ ) + (D_о - D_СП2 ) (h₂ - h₁ ) + D_к ( h₁ - h_к )

При увеличении недогрева в СП возрастает давление Р₂ на величину P и теплоперепад уменьшается на h. В результате мощность уменьшается на величину _СП2 = h_СП2 D^о

Если недогрев сетевой воды возрастает в СП1, тогда

_СП1 = h_СП1 ( D^о - D_СП2 ).