Рассмотрено влияние затраты тепла для производства замещающей мощности на экономичность использования потери тепла от вентиляционного потока пара в конденсаторе установки для подогрева подпиточной воды теплосети. Приведено условие тепловой экономичности схемы без учета и с учетом изменения затраты мощности на собственные нужды установки. Показано влияние изменения расхода пара на регенерацию

Беляев, Леонид Александрович

Беспалов, Владимир Ильич

Брагин, В. А.

Галашов, Николай Никитович

Electronic archive of Tomsk Polytechnic University

ИЗВЕСТИЯТОМСКОГО ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА им. С. М. КИРОВАТом 283 1974О ВЛИЯНИИ ЗАМЕЩАЮЩЕЙ МОЩНОСТИ НА ЭКОНОМИЧНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОТЕРИ ТЕПЛА В КОНДЕНСАТОРЕ (ТЕПЛОФИКАЦИОННОЙ УСТАНОВКИ ДЛЯ ПОДОГРЕВА ПОДПИТОЧНОЙ ВОДЫ ТЕПЛОСЕТИВ. А. БРАГИН, В. И. БЕСПАЛОВ, Л. А. БЕЛЯЕВ, H. Н. ГАЛАШОВ(Представлена научным семинаром кафедры ТЭУ)В соответствии с [1] эффективность использования тепла вентиля­ционного потока пара в конденсаторах теплофикационных турбин опре­деляется величиной экономии топлива при условии отпуска с ТЭЦ пос­тоянного количества электро- и теплоэнергии. В результате предвари­тельного подогрева в конденсаторе подпиточной воды теплосети (при постоянном отпуске тепла) мощность турбоустановки снижается из-за уменьшения располагаемого теплоперепада турбины и сокращения рас­хода пара в регулируемый отбор и на регенерацию. Кроме этого, из­меняется расход электроэнергии на собственные нужды ТЭЦ. В зави­симости от конкретных условий станции могут меняться затраты мощ­ности на циркуляционные насосы, насосы подачи подпиточной воды теп­лосети, питательные насосы и т. п. Все это приводит к изменению элек­трической мощности ТЭЦ, отдаваемой внешним потребителям. Для соб­людения необходимых условий по [ 1 ] привлекается мощность от заме­щающей ГРЭС (конденсационной турбины), равнаяAN3= A N Ty± A N cli .Здесь A N jy — изменение мощности теплофикационной турбоуста­новки при замене циркводы подпиточной водой теплосети;A N сн — изменение затраты мощности на привод собственных нужд ТЭЦ.Таким образом, при определении тепловой эффективности исполь­зования потери тепла в конденсаторе для подогрева подпиточной воды теплосети необходимо к расходу тепла на турбоустановку в новом ре­жиме добавить дополнительный расход тепла на замещающей ГРЭС:AQ3^ q 3-AN3,гдеЯз—  удельный расход тепла на выработку мощности на замещаю­щей турбине.Эффективность подогрева подпиточной воды в конденсаторе тур­боустановки согласно [2 ] будет определяться величинойAQ3= Q kI 1 — э(<7з— 8 6 0 ) (  1 + а р) ] - Д А М  1 + 8 6 0  э (  1 + а р) ] ( д 3- 8 6 0 ) ++ A Q K3( 1 + а Р)(< 7 з -8 6 0 )  ±  ДЛ/СН. <?з. ( 1 )Здесь A tfi— уменьшение мощности турбины из-за уменьшения теп- лоперепада части низкого давления;Qk — потеря тепла в конденсаторе при исходной схеме, когда он охлаждается циркводой;AQk — изменение количества тепла, возвращаемого из конденсато­ра с конденсатом;э — удельная выработка электроэнергии на базе тепла, отпускаемо­го потребителям из регулируемого отбора;ар — доля изменения мощности вырабатываемого регенеративными потоками пара по отношению к изменению мощности, вырабатываемой паром регулируемого отбора.В качестве замещающей турбины при расчетах обычно принимает­ся наиболее экономичная конденсационная турбина данной энергосис­темы. В зависимости от конкретных условий это может быть, например, турбина типа К-200-130, К-300-240 или К-Ю0-90 и т. п. Поэтому эффек­тивность использования тепла в конденсаторе теплофикационной турбо­установки в разных энергосистемах в зависимости от типа замещающей мощности (величины q3) будет разной. Представляется интересным ус­тановить в каждом конкретном случае то значение q3*, при котором использование тепла вентиляционного потока пара в конденсаторе для подогрева подпиточной воды теплосети становится неэкономичным с тепловой точки зрения.Величину і/з* для отдельных периодов эксплуатации можно найти из (1) при условии, что AQ3 =O . Если подогрев подпиточной воды теп­лосети осуществляется последовательно в конденсаторах нескольких машин ТЭЦ, то наиболее точно среднегодовое значение qз* определится из условия ASt311 = 0  по уравнению (13) в [2].Считая приближенно, что X N cit = 0 , и принимая AQ3 =O , из (1) по­лучаемгде<7*=860+ С , (2)і _______________________  . (3)э (1 + а р)[і AQk , AQk Qk860-'э (1 + а р)Отсюда следует, что если q3—8 6 0 то использование тепла вен­тиляционного потока в конденсаторе для подогрева подпиточной воды теплосети невыгодно. Если q3—8 6 0 < С , то указанное использование с тепловой точки зрения будет рациональным. Экономичность схемы бу­дет выше, чем больше разница между q 3—860 и С. Если q =0 , то в этом случае экономия от применения схемы будет наибольшей.Анализ (3) показывает, что величина коэффициента С определяется свойствами конкретной турбоустановки и режимом ее работы. Так, на­пример, чем выше давление в камере регулируемого отбора (меньше величина э), тем больше С и ^3*, а значит, выше экономичность схемы.Если учесть изменение мощности собственных нужд, то уравнение (2) примет вид:<7з= / ( ( 8 6 0 + С ) ,  (4)гдеК =  —  (5)AQK±AN CH31Учет собственных нужд изменяет величину д3*. Если при исполь­зовании потери тепла в конденсаторе мощность собственных нужд воз­растает (положительное ANcii), то коэффициент N < 1 ,0  и значение д 3* уменьшается, уменьшается и экономичность схемы при прочих одинако­вых условиях. Если расход мощности на собственные нужды уменьша­ется (отрицательное ANch), то N > 1,0  и значение д3* увеличивается, а значит, возрастает и экономичность схемы.Величина коэффициента N, помимо свойств турбоустановки и режи­ма ее работы, определяется еще конкретной схемой включения насосов собственных нужд, их характеристиками и т. д.Определим значение д3* для случая подогрева подпиточной сете­вой воды в конденсаторе турбоустановки типа К-50-90, реконструирован­ной для работы с регулируемым отбором пара р т = 1,2  к г с / с м 2. Конден­сатор по воде переделан на четырехходовой. Расход подпиточной воды составляет 1200 т/час,  вентиляционный поток пара через часть низкого давления—30 т/час.  Температура подпиточной воды на входе в конден­сатор 15°С. В результате замены циркводы на подпиточную воду тепло­сети давление в конденсаторе изменяется с 0,036 до 0,051 к г с / с м 2. При рассматриваемом режиме для турбоустановки Qk=  17,45* IO6 ккал/час ,  слив дренажей в конденсатор для упрощения не учитывается; AQk =  =  0,195-106 к к а л / ч а с ; ANi =  780 кет; э =  0,355-10_3 квт-ч,/ккал; a pæ  « 0 ,1 2 5 .Принимаем ANch = 0 .Тогда по (3) C ä 2190 ккал/квт-ч, а д3* =  3050 ккал/квт-ч.Если при новом режиме турбоустановки мощность собственных нужд увеличилась на 1000 кет, то значение д 3* снижается до 2710 ккал/квт-ч ( К = 0,889). Отсюда следует, что если в качестве заме­щающей использовать мощность от ГРЭС с турбинами К -100-90, то схема подогрева подпиточной воды будет невыгодна.Если при расчетах не учитывать изменения мощности турбоуста­новки за счет регенеративных потоков пара (принять а р= 0 ) ,  то д 3* увеличивается (при AN ch = 0 )  до 3310 ккал/квт-ч.  Это может привести к значительной ошибке при определении эффективности схемы.При установлении по (2) или (4) тепловой экономичности схемы предварительного подогрева подпиточной воды в конденсаторе тепло­фикационной турбоустановки, то есть при условии q3—860<С  или 93< ? 3* =  N* (860+ С ), окончательно вопрос об эффективности схемы может быть решен только после сопоставления расчетных затрат. С те­чением времени, когда в энергосистеме будут появляться все более эко­номичные конденсационные установки, эффективность схемы будет расти.ЛИТЕРАТУРА1. Основные методические положения технико-экономических расчетов в энерге­тике. Металлургиздат, 1959.2. В. А. Б р а г и н ,  В. И. Б е с п а л о в ,  Л. А. Б е л я е в ,  H. Н. Г а л а ш о в .  Эко­номия топлива при использовании потери тепла в конденсаторе турбоустановки для подогрева подпиточной воды теплосети. Известия ТПИ. Настоящий сборник.

О влиянии замещающей мощности на экономичность использования потери тепла в конденсаторе теплофикационной установки для подогрева подпиточной воды теплосети

О влиянии замещающей мощности на экономичность использования потери тепла в конденсаторе теплофикационной установки для подогрева подпиточной воды теплосети

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Electronic archive of Tomsk Polytechnic University