36. Прохождение пиковой части графика нагрузки с использованием режимов отключения пвд. Технология реализации, основные ограничения, преимущества и недостатки. Эффективность использования.

Способы получения пиковой мощности на действующем оборудовании (отключение ПВД)

• Для получения пиковой мощности, путем отключения части системы регенерации, наиболее часто используют отключение ПВД. Отключение ПНД для этих целей не практикуют, так как дополнительной выигрыш мощности слишком мал. Кроме того, если деаэратор работает с постоянным давлением, то отключение ПНД приводит к увеличению расхода пара на деаэратор для обеспечения деаэрации питательной воды, в результате чего выигрыш мощности от отключения ПНД практически сводится к нулю, кроме этого, ухудшается деаэрационная способность деаэратора, так как степень подогрева конденсата в деаэраторе может превысить допустимый уровень подогрева. Перевод деаэратора на пониженные параметры пара в таких режимах приводит к усложнению тепловой схемы и к снижению надежности. Поэтому, для получения пиковой мощности используют отключение только ПВД. Отключение группы ПВД позволяет повысить мощность турбины на 10-12 %.

• Отключение ПВД приводит к понижению температуры питательной воды, поэтому для обеспечения заданных параметров пара на выходе из котла необходимо увеличить расход топлива на котел.

• Отключение ПВД приводит к перераспределению параметров по проточной части турбины и изменению величины срабатываемых теплоперепадов отсеков, в результате чего возрастают изгибающие напряжения в лопаточном аппарате. При этом максимальной перегрузке подвергаются регулирующая ступень, последние ступени ЦНД, а также предотборные ступени регулируемых отборов пара теплофикационных турбин.

• Отключение ПВД приводит к увеличению расхода пара в конденсатор и ухудшению вакуума, что снижает эффект от отключения.

• Способы получения пиковой мощности на действующем оборудовании (отключение ПВД)

• 

  0

  h, кДж/кг

  S, кДж/(кг С)

• 

• Рис. 2. Изменение рабочего процесса при отключении ПДВ.

  

• Основной процесс.

  

• Изменение рабочего процесса при отключении ПВД..

Способы получения пиковой мощности на действующем оборудовании (отключение ПВД)

Отключение ПВД приводит к снижению температуры питательной воды на входе в котел и увеличению расхода пара через промперегрев. Все это, в конечном счете, приводит к увеличению расхода топлива на котел при сохранении паропроизводительности котла. Увеличение расхода топлива можно оценить по выражению:

(1)

где hpwn, hpw-энтальпии питательной воды в номинальном режиме и в режиме с отключением ПВД;

hn, hpwd-энтальпии острого пара в номинальном режиме и в режиме с отключением ПВД;

ppn, pp-доли расхода пара через промперегрев в номинальном режиме и в режиме с отключением ПВД;

hppg, hppx, hpg, hx-энтальпии пара горячего и холодного промперегрева в номинальном режиме и в режиме с отключением ПВД;

_kn , _k-КПД котла в номинальном режиме и в режиме с отключенными ПВД.

Способы получения пиковой мощности на действующем оборудовании (отключение ПВД)

Изменение мощности турбины при отключении ПВД наиболее точно можно определить экспериментально или путем расчета тепловой схемы турбоустановки в целом. При проведении оценочных расчетов можно воспользоваться приближенной оценкой, по предлагаемой ниже методике:

1) На первом этапе определяется увеличение расхода пара в отборы регенеративных подогревателей расположенных за отключаемыми ПВД. Величину прироста J-ого отбора можно оценить по выражению:

_j=_j( ).

Тогда увеличение расхода пара в отбор можно определить:

_jрасч=_j+_j.

2) На втором этапе определяются расходы пара в расчетном режиме по отсекам турбины.

,

где K-число не отключенных отборов до данного отсека.

N-число подогревателей (отборов) в системе регенерации.

• 3) На третьем этапе оценивается изменение давления в конденсаторе.

• При отключении ПВД увеличивается расход пара в конденсатор, что приводит к увеличению подогрева циркуляционной воды в конденсаторе и росту давления в конденсаторе. Ухудшения вакуума в конденсаторе приводит к уменьшению мощности вырабатываемой турбиной. В первом приближении рассчитаем величину роста давления в конденсаторе при отключении подогревателей, по изменению температуры насыщения в конденсаторе при изменившемся расходе пара:

• t_k=t_w1+J+((Dk+DDk)q_k)/ С_wG_w.

• Где, q_k=2248.4кДж/кг- удельная теплота парообразования пара на входе в конденсатор, принята усредненной.

• C_w=4,186кДж/кгК-теплоемкость воды.

• G_w= -расход воды в номинальном режиме взять из задания табл.2.

• J-недогрев в конденсаторе, принять равным 5^оС.

• По величине t_k определяем давление в конденсаторе.

• Прирост расхода пара в конденсатор определяется на втором этапе.

• 4) На четвертом этапе оценивается изменение давления в отборах турбины.

• Для этого может быть использована формула Стодолы-Флюгеля. Учитывая, что в расчетном режиме неизвестны изменения температур пара в отборах. Предлагается для оценок изменения давления использовать пропорциональную зависимость. Расчет ведется со стороны конденсатора.

• На пятом этапе определяется теплоперепады по отсекам.

• Для этого, по известным значения для номинального режима, строится процесс расширения пара в турбине. Далее, принимаем, что внутренний относительный КПД проточной части не меняется при отключении ПВД. Поэтому, по определенным на 4 этапе давлениям, находим точки пересечения процесса расширения и рассчитанных давлений и определяем параметры пара в отборах и теплоперепады.

• 6)На шестом этапе проводится расчет мощности в исходном и новом режимах.

• .

• H_j-теплоперепад в j-ом отсеке.

• 7) На 7 этапе определяется прирост мощности при отключении ПВД.

• 

• Изменение расхода топлива на котле можно определить из выражения (1):

• Удельный расход топлива на выработку дополнительной мощности можно определить из выражения:

• b=B/N

• Недостатком повышения мощности за счет отключения или частичного обвода ПВД по питательной воде является понижение температуры питательной воды на входе в котел. Систематическое отключение ПВД может привести к малоцикловой усталости металла питательных трубопроводов, ПВД, экономайзера и других поверхностей нагрева котла.

• По условиям организации защиты на применяющихся в настоящее время системах ПВД, заводы изготовители разрешают отключать только всю группу ПВД. Учитывая довольно высокий расход топлива на выработку пиковой энергии bпик ~ 450 и более г/кВт ч в этих режимах и учитывая возможное снижение надежности работы блока в этом случае эти режимы используются довольно ограничено.

37. Прохождение пиковой части нагрузки с использованием теплофикационных агрегатов типа Т и ПТ. В том числе с учетом передачи части тепловой нагрузки на ПВК. Технология реализации, основные ограничения, преимущества и недостатки. Эффективность использования.

Способы получения пиковой мощности на действующем оборудовании (снижение нагрузки теплофикационных отборов, путем передачи части нагрузки на ПВК)

• Уменьшение тепловой нагрузки отопительных отборов с одновременным увеличением расхода пара в конденсатор, как способ получения дополнительной мощности, может применяться на теплофикационных машинах различных типов. Реализация этого метода может быть проведена несколькими способами:

• а) уменьшением температуры прямой сетевой воды при неизменном расходе сетевой воды через сетевые подогреватели;

• б) уменьшением расхода сетевой воды через сетевые подогреватели, путем направления ее части в обвод подогревателей при неизменной температуре сетевой воды на выходе из СП.

• в) полная передача тепловой нагрузки на пиковый источник, перевод турбины в конденсационный режим.

• Пределы получения дополнительной мощности, как правило ограничиваются максимальной мощностью турбины, при работе в конденсационном режиме.

• При снижении тепловой нагрузки турбины ее поворотная регулирующая диафрагма постепенно открывается. На определенном этапе она оказывается открытой полностью. Начиная с этого момента, дальнейшее увеличение электрической мощности можно получить только за счет обвода части сетевой воды мимо сетевых подогревателей. Этим самым дополнительно уменьшают тепловую нагрузку турбины. Этот процесс может продолжаться до момента перевода турбоагрегата полностью в конденсационный режим. Получение дополнительной пиковой мощности в этом случае сопровождается значительным ростом удельного расхода топлива на выработку электрической энергии.