Прямой и обратный баланс парогенератора.

Общее количество тепла, которое поступает в топку парогенератора, называется тепло рабочее располагаемое Q^p_р, которое определяется как Q^p_р = Q^p_н + ∑Q_доп. Дополнительное тепло, которое может поступать с подогретым воздухом, с паром и другими элементами. Но дополнительная зола настолько мала, что ею в расчетах часто пренебрегают Q^p_р ≈ Q^p_н.

Если рассматривать тепло располагаемое с точки зрения полезности использования этого тепла и потерь, то мы можем написать тепловой баланс парогенератора в следующем виде:

Q^p_р·= Q₁+Q₂+Q₃+Q₄+Q₅+Q₆

Q₁ – полезно используемое тепло, а Q₁, Q₂,Q₃,Q₄,Q₅, Q₆ – тепловые потери или потери тепла;

Q₂ – потери с уходящего газа;

Q₃ – потери от химического недожога;

Q₄ – потери от физического недожога;

Q₅ – потери тепла в окружающую среду;

Q₆ – потери при жидком шлакоудалении.

Эти величины рассмотрим в относительном значении:

Q^p_р/ Q^p_р ∙ 100 = 100% = Q₁/ Q^p_р ∙ 100 + Q_j/ Q^p_р∙ 100.

100% = q₁+q₂+q₃+q₄+q₅+q₆

1=q₁+ q_j

Из этого теплового баланса можно определить КПД парогенератора, q₁=η_п/г

Таком образом, КПД парогенератора равно η_п/г = 100% - q_j (в процентах)

η_п/г = 1 - q_j (относительных единицах).

Определение КПД из обратного баланса: сумма потерь примерно 6-12%, поэтому КПД равно 88-94%.

Прямой баланс.

Из прямого баланса, как правило, определяется расход топлива. Прямой баланс определяет, какое количество тепла мы должны затратить на образование пара в необходимых количествах. Например, i_пе – энтальпия перегретого пара на входе в парогенератор, зависит от условий питательной воды: либо подогрета, либо нет. Питательная вода подогрета за счет пара из турбины.

Рисунок 5.

i’_к – энтальпия воды. Тогда количество тепла, требуемое для нагрева одного килограмма воды (пара) равно (i_пе – i’_к)D₀. Энтальпия воды не будет равна 30 ккал. Учет регенеративного подогрева

(i_пе – i_пв) D₀.

Если имеется продувка: от температуры питательной воды до температуры насыщения котла:

D₀ (i_пе – i’_пв) + D_пр (i’_кот – i_пв)

Промежуточный перегрев для прямоточного котла:

D₀ (i_пе – i’_пв) + D_пп (i_пп^вых – i_пп^вх)

Количество тепла за счет сжигания топлива:

D₀ (i_пе – i’_пв) + D_пп (i_пп^вых – i_пп^вх)=B ∙ Q^p_р η_п/г

Отсюда определяем В:

В _{расх топлива} = [D₀ (i_пе – i’_пв) + D_пп (i_пп^вых – i_пп^вх)]/ Q^p_р η_п/г (в относительных единицах) –

прямой тепловой баланс парогенератора.

Лекция 6.

Паровые турбины. Основное назначение турбины

• вращать вал электрогенератора

• вырабатывать мощность, которая для этого необходима.

Классификация паровых турбин (стандартные установки)

1. По назначению:

   • энергетические (выработка электрической и тепловой энергии);

   • промышленные (обслуживают крупные предприятия).

Электрические электростанции подразделяются на станции, которые вырабатывают только электричество (КЭС) и ТЭЦ.

В соответствии с назначением этих станций на них устанавливаются следующие типы турбин:

КЭС – турбины типа К – турбины конденсационного типа, имеющие обязательно конденсатор и служат для выработки электроэнергии.

Например, турбина типа К –300-240 (300 МВт – мощность; 240 атм. – давление острого пара на входе в турбину )

ТЭЦ:

1. турбины типа Т – теплофикационные турбины с 1 или максимум 2 регулируемыми отборами пара, причем этот отбор идет на нужды теплофикации (для горячей воды и для отопления). Имеет конденсатор.

2. турбина типа П. Применяется на промышленных электростанциях. Происходит отдача пара на нужды производства. Отдельно не используется. Не имеет конденсатор (весь пар уходит на предприятие).

3. турбина типа ПТ. Имеет конденсатор, 2 регулируемых отбора (промышленный и теплофикационный). Устанавливается на ТЭЦ если в районе есть предприятие, которому требуется пар для производства.

4. турбина типа Р – турбина с противодавлением. Не имеет конденсатора. Предназначена для выработки электроэнергии и теплоты, но она одна не может быть установлена на станции, только параллельно с турбинами, имеющие конденсатор, т.к. она может работать только по тепловому графику нагрузки (т.е. количество электроэнергии, которое она вырабатывает, зависит от тепловой потребности).

Например:

• турбина типа Т-250-240 – самая мощная турбина

• турбина типа ПТ/₁₃, где 13 – это давление промышленного отбора (давление теплофикационного отбора не указывается  0,5 – 2,5 атм.

• турбина типа Р-50-130