Сетевое издание

Международный студенческий научный вестник

ISSN 2409-529X

• Авторы
• Файлы
• Литература

Слаква Е.С. 1 Седельников Г.Д. 1

---

1 ФГБОУ ВПО «Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет»

Статья в формате PDF

0 KB

1. Дорохов, Е.В. Основы проектирования тепловой схемы энергоблоков ТЭС на суперкритических параметрах / Е.В. Дорохов, А.С. Седлов. – М.: Изд. дом МЭИ, 2007. – 152 с.

В системе регенерации турбоустановок в основном применяются подогреватели поверхностного типа. Однако по энергетической эффективности такие регенеративные подогреватели не являются лучшим решением, т.к. в них всегда присутствует недогрев основного конденсата или питательной воды до температуры насыщения в корпусе подогревателя. По данным Сибирского энергетического института расчетный недогрев для подогревателей высокого давления может составлять 3–6°С и для низкого давления (ПНД) 1,5–2,5°С. В условиях эксплуатации эти температурные напоры существенно возрастают, особенно для первых (по ходу основного конденсата) ПНД, в которых они достигают 7–12°С [1]. Причина в том, что эти ПНД подключены к отборам турбин с давлением меньше атмосферного и на их работу отрицательно влияют эксплуатационные присосы воздуха. Экспериментально установлено, что даже 1 % воздуха в паре снижает коэффициент теплоотдачи при конденсации примерно на 60 %. Причина в том, что при конденсации парциальное давление пара у поверхности охлаждения снижается, а парциальное давление воздуха возрастает. Поэтому воздух затрудняет доступ пара к поверхности конденсации и его нужно постоянно удалять из этой зоны.

В подогревателях смешивающего (контактного) типа нет недогрева воды до состояния насыщения, а присосы воздуха практически не сказываются на их работе. Отсутствие недогрева повышает тепловую эффективность установки, т.к. снижается давление пара в отборе и работа пара в турбине увеличивается. Кроме того, в смешивающих подогревателях происходит частичная деаэрация воды, а отсутствие труб повышает надежность работы, снижает массу (в два и более раза) и стоимость таких подогревателей. Вместе с тем, после каждого смешивающего подогревателя, в отличие от поверхностного, необходима установка насоса, что ведет к росту расхода электроэнергии на собственные нужды. Частично эта проблема решается возвышением одного подогревателя над другим, если на станции есть для этого возможности.

Для турбоустановки Т-180/210-130 Комсомольской ТЭЦ-3 была выполнена расчетная оценка целесообразности применения смешивающих регенеративных подогревателей. Рассматривались варианты замены одного, двух, трех и всех четырех (по ходу конденсата) поверхностных ПНД на подогреватели смешивающего типа. Итоговые результаты расчетов представлены в таблице, где обозначены: NЭЛ – электрическая мощность турбоустановки, QТУ – полный расход тепла на турбоустановку, НПР – приведенный теплоперепад, DО – расход пара в «голову» турбины, d – удельный расход пара, hЭЛ – КПД по производству электроэнергии (теплофикационный режим), bЭЛ – удельный расход топлива на производство электроэнергии.

Технико-экономические показатели сравниваемых вариантов

Полученные результаты показывают энергетическую эффективность применения смешивающих регенеративных подогревателей взамен поверхностных. Так, электрический КПД и удельный расход топлива при использовании в тепловой схеме четырех ПНД смешивающего типа улучшаются примерно на 3,5 %. Для практической реализации можно рекомендовать заменить все поверхностные ПНД и деаэратор на четыре смешивающих подогревателя с возвышением первого подогревателя над вторым, а третьего над четвертым. Это сократит расход электроэнергии на привод насосов и их количество, т.к. потребуется лишь один перекачивающий насос между вторым и третьим подогревателями.

Библиографическая ссылка