Портал освітньо-інформаційних послуг «Студентська консультація»

  
Телефон +3 8(066) 185-39-18
Телефон +3 8(093) 202-63-01
 (093) 202-63-01
 studscon@gmail.com
 facebook.com/studcons

<script>

  (function(i,s,o,g,r,a,m){i['GoogleAnalyticsObject']=r;i[r]=i[r]||function(){

  (i[r].q=i[r].q||[]).push(arguments)},i[r].l=1*new Date();a=s.createElement(o),

  m=s.getElementsByTagName(o)[0];a.async=1;a.src=g;m.parentNode.insertBefore(a,m)

  })(window,document,'script','//www.google-analytics.com/analytics.js','ga');

 

  ga('create', 'UA-53007750-1', 'auto');

  ga('send', 'pageview');

 

</script>

Энергетические показатели теплоэлектроцентралей

Тип роботи: 
Контрольна робота
К-сть сторінок: 
33
Мова: 
Русский
Оцінка: 

ТЭЦ с турбиной типа КО. Турбины с отбором и конденсацией пара являются по существу турбинами смешанного теплофикационно–конденсационного типа. Комбинированное производство электрической энергии и теплоты в полном виде осуществляется в теплофикационных турбинах с противодавлением (рис. 3.2, б). Общий тепловой баланс теплофикационной турбины (без потерь в конденсаторе Qк = 0) имеет вид

 
 .
 
Основное энергетическое свойство такого турбоагрегата заключается в непосредственной зависимости выработки электрической мощности Nэ от пропуска пара через турбину, т. е. от расхода теплоты Qт и пара Dт на теплового потребителя:
 
так как D0  Dт.
Это свойство турбоагрегатов с противодавлением ограничивает их применение на ТЭЦ Советского Союза. Возможное уменьшение потребления пара Dт не позволяет обеспечивать выработку необходимой электрической мощности. Требуемая при этом дополнительная электрическая мощность значительно усложняет и удорожает всю установку. Расходы теплоты и пара на теплового потребителя связаны уравнением
 
 ,
 
где h0к — энтальпия обратного конденсата от потребителя; предполагается полный возврат его потребителем.
Подставляя в энергетическое уравнение турбины с противодавлением (3.12) вместо Dт величину Qт, получаем связь между электрической мощностью турбины Nэ и расходом теплоты на внешнего потребителя Qт:
 
 ,
 
где Qт измеряется в ГДж/ч. Из этого соотношения определяется важный энергетический показатель — удельная выработка электроэнергии на тепловом потреблении, кВтч/ГДж:
 
Этот показатель характеризует отношение теплоперепада пара в турбине к теплоте, отдаваемой отработавшим паром внешнему потребителю.
 
Рис. 3.3. Зависимость удельной выработки электроэнергии на тепловом потреблении эт от параметров пара: pт — давление регулируемого отбора пара на отпуск теплоты внешнему потребителю; p0, t0 — начальные параметры пара; 1 — p0 = 23,53 МПа; t0 = 540/540°С; 2 — p0 = 12,75 МПа, t0 = 565°C; 3 — p0 = 9 МПа, t0 = 530°С; 4 — p0 = 3,8 МПа, t0 = 440°С
В зависимости от начальных и конечных параметров пара эт = 50100 кВтч/ГДж. Этот показатель применим и для потока пара отбора в турбине с отбором и конденсацией (рис. 3.3).
 
Сопоставление расходов теплоты и КПД по производству электроэнергии теплофикационным и конденсационным путем
 
Часовой расход теплоты на теплофикационную турбоустановку типа КО без промежуточного перегрева пара при конденсационном режиме равен:
 
 .
 
Полный часовой расход теплоты на теплофикационную турбоустановку с конденсацией и отбором пара
 
Подставив  , получим
 
где   — коэффициент ценности теплоты пара отбора, близкий по значению коэффициенту недовыработки yт и изменяющийся также в пределах от 1 для свежего пара до 0 для пара на выходе из турбины (перед конденсатором), Коэффициент т характеризует потенциал работоспособности пара отбора, а также определяет относительное увеличение полного расхода теплоты на турбоустановку на единицу количества отпускаемой теплоты по сравнению с конденсационным расходом  :
 
 ,
 
или
 
 .
 
В соответствии с физическим методом распределения расхода теплоты между электрической и тепловой энергией расход теплоты на производство электроэнергии рамен
 
С увеличением отпуска теплоты Qт полный расход теплоты Qтy возрастает, а расход теплоты на производство электроэнергии уменьшается, что обусловливается уменьшением потери теплоты в конденсаторе турбины. Это вытекает непосредственно из сопоставления уравнений общего баланса теплоты турбин типов КО и К:
 
 ;
 .
 
Разность  , т.е. разность расходов теплоты на производство электроэнергии в конденсационной и теплофикационной турбоустановках равна уменьшению потери теплоты в конденсаторе турбины (в холодном источнике):
 
 
где qк = hк – h'к.
Значение Qту = Qк тем больше, чем больше отбор пара Dт и чем меньше коэффициенты yт и т, т.е. чем больше выработка электроэнергии паром отбора.
Для турбин с противодавлением Qк = 0 и КПД по производству электроэнергии
 
Для идеального турбоагрегата без потерь механических и электрических  . Было бы неверно заключить из этого, что энергетическая эффективность такой турбоустановки не зависит от начальных и конечных параметров пара и внутреннего относительного КПД турбины. Повышение начальных и понижение конечных параметров пара, повышение внутреннего относительного КПД турбины с противодавлением (а также потоков пара в отборах в турбине КО) энергетически всегда выгодно, так как при этом возрастает внутренняя электрическая мощность теплофикационной турбины и соответственно должна быть уменьшена мощность, вырабатываемая конденсационным путем в турбоагрегатах энергетической системы. Иначе говоря, эффективность турбоагрегата с противодавлением следует рассматривать не изолированно, а совместно с конденсационными агрегатами энергосистемы.
Сравнение КПД по производству электроэнергии теплофикационной и конденсационной турбоустановками целесообразно выполнить, пользуясь методом энергетических коэффициентов.
КПД по производству электроэнергии турбоустановкой типа КО
 
 .
 
Здесь принято  , т. е. внутренняя мощность турбины Nг = Nг + Nт   — расход теплоты на конденсационный поток пара Dк. Из последнего уравнения следует:
 
Здесь   — КПД конденсационной турбоустановки при расходе на нее теплоты  ; Dк — расход сквозного конденсационного потока пара в турбине; Aт = Nт/Nк —
Фото Капча