7 .8. Методика оценки эффективности газотурбинной надстройки.

КС- камера сгорания, К – компрессор, КУ – котел утилизатор, ПТ – паровая турбина.

1. мощ-ть, обеспечиваемая выхлопными газами из газовой турбины: , =0.32-0.35. Полезная мощ-ть выхлопных газов: , где ηпп – КПД паропровода.

2. мощ-ть, необходимая для обеспечения номинальной работы ПТ, т.е. дополнительное сжигание т-ва в КУ (если дожигание т-ва необходимо).

3. дополнительная мощ-ть: .

4. суммарная мощ-ть ПГУ: .

5. энергия, подводимая к газовой турбине: .

6. кол-во т-ва (условного), необходимое для получения необходимой мощ-ти, подводимой к газовой турбине: , если Qн.р. =7000, то .

7. удельный расход т-ва ГТУ на выработку 1 кВтч: .

8. удельный расход парогазового блока на выработку 1 кВтч: , - удельный расход т-ва на выработку 1 кВтч паротурбинной установкой.

При газовой надстройки паровой части, экономия т-ва складывается из 2 частей:

1. эффект, обусловленный снижением удельного расхода т-ва с до .

2. ввод новой мощ-ти в энергосис-ме Nгту, с меньшим удельным расходом т-ва, чем на замещающей КЭС.

9. Принимая потери в электросетях ΔЭэс, полная величина экономии т-ва найдется: . Эффективность ПГУ, как показывает выражение 9, зависит от числа часов использования установленной мощ-ти.

7.9. Утилизация тепла отработанного пара в конденсаторе турбин.

Современные теплофикационные турбины позволяют на некоторых режимах полностью исключить потери тепла с охлаждающей водой, т.е. они становятся вровень с противодавленческими турбинами

Д ля этих целей пов-ть конденсаторов выделяют в спец. теплофикационный пучок. Примерно пов-ть встроенного пучка занимает около 15% от общей пов-ти конденсатора. Теплофикационные пучки (ТП) рассчитаны на утилизацию тепла, минимально-вентиляционного расхода пара в конденсаторе, а так же тепла, поступающего на теплообменники (сальники, эжекторы). При этом расход пара линии рециркуляции м.б. соизмерим с расходом ДК- минимумов, в номинальном режиме работы.

Таким образом, во встроенных пучках происходит подогрев сетевой воды, либо добавочной воды, при работе турбин по тепловому графику.

При таком режиме работы достигается экономия тепла в цикле ТЭЦ в размере равном: ,

где Дк – величина минимального расхода пара в конденсаторе, - энтальпии отработавшего пара и его конденсата, ΔQрец – тепло, сбрасываемое в конденсатор с рециркуляцией. Использование теплофикационных пучков, имеет недостатки: которые выявляются в уменьшении вырабатываемой мощ-ти цилиндром низкого давления (иногда и ее потреблением). М.б. случай, когда подогреваются большие потоки холодной подпиточной воды в системе открытого теплоснабжения. А так же при параллельном подогреве сырой воды и сетевой воды. Принято разделять работу теплофикационных пучков на 3 режима:

1. зимний период, когда т-ра наружного воздуха, соответствует т-ре расчетной наружного воздуха.

2. зимне-весенний – переходный период.

3. осенне-зимний – период.

1. В зимний период мощ-ть турбины уменьшается по 2 причинам: 1. за счет потребления мощ-ти в ступенях ЧНД, 2. за счет увеличения давления в отопительных отборах: .

2. Изменение внутренней мощ-ти ЧНД м.б. записана: ,

где ΔH – уменьшение использованного теплоперепада в ЧНД, с режима нормального вакуума на режим ухудшенного вакуума.

1. При переводе теплофикационных пучков на сетевую воду, т-ра последней по-высится на величину равную: , где Gс.в. – расход сетевой воды, подаваемый в теплофикационный пучок.

4. Уменьшение внутренней мощ-ти на потоках пара в отопительные отборы находится: .

Niт – внутренняя теплофикационная мощ-ть на исходном режиме, - т-ра насыщения при давлениях свежего пара и в отопительном отборе пара.

5. Суммарное уменьшение мощ-ти турбины: .

6. Для возмещения мощ-ти ΔN, на замещающей КЭС, потребуется расход т-ва равный: , где = 0.32 кг.у.т./кВтч, цента.

7. Полная величина дополнительно используемого в теплофикационной установке тепла на нагрев сетевой воды составит:

8. За счет уменьшения расхода т-ва на типовые водогрейные котлы, определяются: .

9. Мы снижаем (или экономим) т0во по энергосис-ме в целом, на величину равную: .

1. Переходный период, когда , здесь баланс тепла на турбину: , где

Qт т Ni – тепловая нагрузка отборов из турбин и внутренняя мощ-ть турбины.

2. При переводе теплофикационных пучков на сетевую воду, баланс будет иметь вид:

3. Уменьшение расхода тепла на турбину определяется: .

4. Уменьшение расхода т-ва найдется: .

5. При заданном суммарном нагреве сетевой воды, принимая неизменным расход пара в верхнем отопительном отборе, снижение теплофикационной мощ-ти: , где Wээ – удельная внутренняя выработка э/э на нижнем отборе, Qт – кол-во тепла в нижнем отборе, - мощ-ть на потоке пара в нижнем отборе.

6. Затраты т-ва на замещающей КЭС: .

7. Экономия т-ва на энергосис-ме: .

Расчеты показывают, что использование теплофикационных пучков в зимней период явл-ся достаточно эффективным, при этом удельная экономия 75 – 85% (относительная удельная эффектив- ность). Для переходного периода эффекты значительно снижается, и относительная эффективность составляет 25 – 35%.