Источник: Журнал «Новости теплоснабжения» ,
www.ntsn.ru
Cтраницы: << предыдущая | 1 | 2 |
Сравнительные характеристики тепловых схем мини-ТЭЦ на базе противодавленческих паровых турбин
Окончание
При вводе в работу паровой турбоустановки (рис. 1г) подогрев исходной водопроводной воды до температуры 50 ОС производится в пароводяных ТО машзала 9. В связи с этим существенно снижается «паразитный» циркуляционный поток, с помощью которого готовится греющий поток деаэрированной воды в системе приготовления подпиточной воды котельной. Зависимости удельной электрической мощности от противодавления турбины с учетом начальных параметров пара приводятся на рис. 6. Вырабатываемая электрическая мощность для схемы с вакуумными деаэраторами ниже в сравнении со схемами с атмосферными деаэраторами приблизительно на 25%. Конкуренция схемы № 4 со схемами № 1 -3 возможна лишь при температуре подпиточной воды, подаваемой в атмосферные деаэраторы, равной 70-85 ОС.
Закрытые системы теплоснабжения, выработка электроэнергии на базе общей тепловой нагрузки
В схеме мини-ТЭЦ закрытой системы теплоснабжения при последовательном соединении пароводяных подогревателей машзала 6 и подогревателей сетевой воды котельной 7 (водогрейных котлов, пароводяных сетевых подогревателей) электрическая мощность зависит от температурного графика регулирования отопительной нагрузки (рис. 7а). Зависимости удельной электрической мощности от противодавления для различных температурных графиков регулирования и начальных параметров пара приведены на рис. 8. Для каждого температурного графика имеет место максимум электрической мощности, величина которого тем больше, чем меньше расчетная температура в подающей линии сети.
Для всех рассмотренных температурных графиков, кроме графика 150-70 ОС, оптимальное противодавление достаточно точно определяется давлением насыщения, соответствующим температуре в подающей линии сети, с учетом минимального температурного напора, принятого в расчетах равным 5 ОС. Оптимальные значения противодавления увеличиваются с повышением температуры в подающей линии сети. Наибольшее значение электрической мощности достигается для температурного графика 95-70 ОС при противодавлении 0,1 МПа. Для начальных параметров пара 1,3 МПа, 191 ОС его величина равна 0,15 МВт(э)/МВт(т), при начальных параметрах пара 3,4 МПа, 435 ОС 0,24 МВт(э)/МВт(т). Следует отметить, что температурный график 95-70 ОС при определенных условиях, определяемых гидравлическим режимом работы сети, может быть реализован при подключении ТО машзала перед сетевыми насосами котельной в соответствии со схемой № 5 (рис. 7а) [1]. В связи с ограничением температуры воды на линии всасывания сетевых насосов при вводе в работу мини-ТЭЦ более высокие температурные графики можно обеспечить только при включении ТО машзала в линию нагнетания сетевых насосов.
При параллельном присоединении по сетевой воде ТО машзала 6 и подогревателей котельной 7 расчетный температурный график 150-70 ОС не может быть обеспечен при использовании подогревателей машзала в большей части выбранного диапазона противодавлений. В связи с понижением расхода сетевой воды в котельной часть котлов должна быть отключена. Зависимости удельной электрической мощности для схемы № 6 (рис. 7б) приведены на рис. 9. В сравнении со схемой № 5 электрическая мощность меньше в области низких противодавлений. Величина максимальной электрической мощности практически такая же, как и для схемы № 5, значения оптимальных противодавлений несколько выше, особенно при высоких температурах в подающей линии сети. Это связано с параллельным присоединением котлов к подогревателям машзала.
В приведенных выше графических материалах определена максимальная электрическая мощность, которую можно генерировать для рассмотренных схем мини-ТЭЦ, в рамках допущений, сделанных в начале статьи. В котельных тепловой мощностью до 10 МВт применяются паровые машины объемного типа ПРОМ и ПВМ при низких параметрах пара (1,3 МПа, 191-250 ОС), для тепловой мощности более 10 МВт - паровые противодавленческие турбогенераторы блочного типа и турбины противодавленческие на низкие и средние параметры пара.
Для паровых машин объемного типа внутренний КПД равен 50-55%, для блочных турбоагрегатов - 67-78%, для противодавленческих паровых турбин на средние параметры пара -70-80%. Уточненные значения характеристик эффективности агрегатов выбранного типа и уровня мощности позволяют произвести корректировку определенных выше значений электрической мощности.
При определении площади поверхности теплообмена коэффициент теплопередачи принимался равным 3000 Вт/м2. К, что характерно для кожухотрубных ТО типа «ПП». В расчетах охлаждение конденсата не учитывалось. Учет изменения типа ТО и коэффициента теплопередачи приведет к уточнению площади поверхности теплообмена.
Следует иметь в виду, что температурные графики регулирования 150-70 ОС и 130-70 ОС и средние параметры пара для котельных с малой тепловой нагрузкой применяется редко.
Доля тепловой нагрузки ГВС в общей нагрузке котельной принималась равной 25% в соответствии со структурой тепловых нагрузок, приведенной в [3].
Схемы № 1-4 можно комбинировать со схемами № 5 и № 6, обеспечивая выработку электроэнергии на всех видах тепловой нагрузки, отпускаемой потребителям. Суммарная электрическая мощность, выработанная на базе общей тепло-
вой нагрузки открытой системы теплоснабжения, зависит от доли нагрузки ГВС и с ее увеличением возрастает. Следует иметь в виду, что в водогрейных котельных, имеющих паровую часть, электрическая мощность мини-ТЭЦ ограничивается паровой производительностью котельной.
Выводы
Определенные в настоящей статье максимальные электрические мощности позволяют произвести оптимальный выбор схемы мини-ТЭЦ, исходя из тепловой схемы и оборудования котельной, и являются масштабом, на который можно ориентироваться при выборе электрической мощности мини-ТЭЦ. Величина устанавливаемой электрической мощности для выбранной схемы мини-ТЭЦ зависит от тепловой нагрузки котельной, желательной степени загрузки турбоагрегатов в течение года и определяется в технико-экономических расчетах с учетом цен на топливо и тарифов на энергоносители.
Литература
1. Петрущенков В.А., Васькин В.В. Тепловые схемы мини-ТЭЦ на базе противодавленческих паровых турбин, применяемые в рабочих проектах // Новости теплоснабжения, №8, 2004. С. 22-26.
2. Оликер И. И., Пермяков В.А. Термическая деаэрация воды на тепловых электростанциях. ЛО «Энергия», 1971, 184 с.
3. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети: Учебник для вузов. - 6-е изд., перераб. - М.: Издательство МЭИ, 1999. - 472 с.
Cтраницы: << предыдущая | 1 | 2 |
скачать архив.zip(431 кБт)
Обсудить на форуме
Другие Статьи
Эта статья была опубликована в журнале "Новости теплоснабжения"
Журнал «Новости теплоснабжения» - это практические рекомендации для оказания конкретной помощи теплоснабжающим организациям, промышленным предприятиям с самостоятельным тепловым хозяйством и соответствующим подразделениям административных органов, отвечающим за качество теплоснабжения. подробнее...