Расчет мощности турбины по отсекам.

Отсек	Отбор пара перед отсеком	Доля расхода пара через отсек	Разность энтальпий, кДж/кг	Приведенная разность энтальпий, кДж/кг
II (РС)		0,997	107	106,7
III		0,979	265	262,7
IV		0,946	63	59,5
V		0,860	228	196,5
		-	-	-
		-	-	-
	0,086
VI		0,8455	118	99,5
VII		0,7205	175	126,0
VIII		0,6995	112	78,0
IX		0,676	108	73,0
X		0,656	106
XI		0,620	209	128,5
XII		0,60	123	73,5
Всего	-	-	-	1273,5

Для котла набор нагрузки при скользящем давле­нии, напротив, создает дополнительные трудности, так как одновременно с ростом нагрузки идет повышение давления, сопровождаемое аккумуляцией тепла.

До начала внедрения регулирования мощности бло­ков 300 МВт скользящим давлением считалось, что пря­моточные котлы не допускают работы со скользящим давлением во всем пароводяном тракте по условиям на­дежности их гидродинамики. Поэтому потребовалась опытная проверка каждого типа котла для определения надежного диапазона нагрузок при режимах со сколь­зящим давлением.

Для блоков 300 МВт снижение нагрузки при сколь­зящем давлении имеет еще и то преимущество, что по­зволяет за счет снижения необходимого напора пита­тельного насоса сохранять в работе питательный турбо­насос и не переходить на менее мощный пускорезервный питательный электронасос.

На блоках докритического давления 160 и 210 МВт режимы со скользящим давлением пока не получили распространения. Были высказаны соображения против таких режимов из-за циклических напряжений в бара­банах котлов.

Расчеты тепловой экономичности для турбин К-200-130 показывают, что режим со скользящим давле­нием при трех полностью регулирующих клапанах прак­тически равноценен режиму с постоянным начальным давлением. Однако скользящее давление более эффек­тивно при двух открытых клапанах, что соответствует области дроссельного регулирования.

Известно, что в трубах при пониженном внутреннем давлении можно повышать температуру пара, сохраняя то же напряжение в металле, что и при номинальном давлении. Приводим результаты сравнительных расче­тов при исходном режиме и при работе на двух и трех клапанах:

	545/535 °С	565/535 °С	565/565 °С
%	8950 100	- -	- -
%	9000 100,23	8940 99,53	8875 99,16
%	8920 99,39	8750 97,94	8740 97,57

Прямоточные котлы на докритическое давление пара, выполнявшиеся по типу Рамзина, по своей конструкции более пригодны к работе со скользящим давлением, чем котлы на закритическое давление. Так, например, экспе­риментально-расчетная проверка прямоточных котлов типа П-52 показала возможность их надежной работы при скользящем давлении в диапазоне от 210 до 120 МВт [1-34].

1-6. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭНЕРГОБЛОКОВ

Энергетическая характеристика блока выражает за­висимость расхода топлива от электрической нагрузки при фиксированных внешних факторах (характеристики топлива, температура охлаждающей воды, температура наружного воздуха), фиксированных параметрах уста­новок, выбранной тепловой схеме и структуре оборудо­вания собственных нужд. К такой характеристике надо иметь набор поправочных кривых на отклонения от пе­речисленных фиксированных условий.

Таким образом, энергетическая характеристика является многофакторной зависимостью, и любой из электрических нагрузок блока соответствует множество режимов, отличающихся значениями тех или иных пара­метров.

Достаточно точно методом прямого баланса зависи­мость расхода топлива от отпущенной электроэнергии может быть получена только при работе на газообраз­ном топливе. Для твердого и жидкого топлива энер­гетическая характеристика может быть получена рас­четным путем:

(1-30)

здесь - часовой расход условного топлива на отпу­щенную электроэнергию, кг/ч; - часовой расход теп­ла по турбоустановке с учетом расхода тепла и элек­троэнергии на все ее собственные нужды, МВт:

(1-31)

где - мощность теплового потока на выработанную электроэнергию, МВт; - мощность собственных нужд турбоустановки (циркуляционные насосы, конденсатные насосы, сливные насосы), МВт; —мощность

теплового потока на собственные нужды турбоустанов­ки, МВт; - к.п.д. котла нетто (с учетом работы питательных насосов); - коэффициент теплового по­тока.

Зависимость называется энергетической характеристикой турбоустановки, она дается как в гра­фической, так и в аналитической форме.

Так, для К-200-130 ЛМЗ, МВт:

(1-32)

при расходе охлаждающей воды и , .

Для К-300-240 ХТГЗ, МВт:

(1-33)

(при постоянном давлении в конденсаторе и при двух работающих корпусах котла).

Характеристики типа (1-32) и (1-33) [1-35, 1-36] представляют из себя однофакторные зависимости, ко­торые действительны для условий постоянства целого ряда параметров турбоустановки. Поскольку в условиях эксплуатации имеют место отклонения от расчетных параметров турбоустановки, для расчета показателей по энергетической характеристике приходится вносить це­лый ряд поправок либо к расходу тепла, либо к расходу пара на турбину для учета указанных отклонений. Как правило, даются поправки на параметры свежего пара и пара после промежуточного перегрева, на температу­ру охлаждающей воды, на изменение потери давления в тракте промежуточного перегрева, на отклонение недогрева питательной воды в подогревателях высокого давления и еще ряд других. Расчет таких поправок до­статочно громоздок и обычно проводится турбинными заводами и отделениями Союзтехэнерго [1-37—1-39].

Рассмотрим термодинамический метод определения поправок к расходу тепла на отклонения параметров пара [1-40].

На основании известных из термодинамики соотно­шений можно записать для идеального цикла:

(1-34)

где - подведенное тепло, кДж/кг; - верхняя тем­пература эквивалентного цикла Карно, К; - измене­ние энтропии рабочего тела, кДж/(кгК).

С другой стороны, удельная работа в цикле

(1-35)

где - температура насыщения отработавшего пара.

Для реального цикла удельный расход тепла равен:

(1-36)

где - электромеханический к. п. д. турбоустановки.

Считая и постоянными, получаем:

или

и далее получаем относительное изменение удельного расхода тепла в процентах:

Таким образом, расчет изменения удельного расхода тепла при изменении начальной температуры пара сво­дится к расчету и .

Выше уже приводились характеристики котлов, пред­ставляемые в виде графической зависимости к. п. д. брутто и нетто от тепловой нагрузки (см. рис. 1-2). Ха­рактеристика дается для определенных показателей топ­лива () и определенной температуры холод­ного воздуха ().

Поэтому даются поправки к удельному расходу топли­ва на изменение характеристик топлива (для донецкого АШ): на ; на ; на . Приходится так­же вводить поправку на долю сжигания природного газа или мазута.

Таким образом, при расчете нормативной характери­стики блока по формуле (1-30) необходимо вводить к однофакторным зависимостям ряд поправок, завися­щих как от внешних, так и от внутренних условий экс­плуатации [1-5, 1-41].

К числу внешних условий, на которые эксплуатаци­онный персонал не может непосредственно влиять, отно­сятся режимы электрических и тепловых нагрузок, ме­теорологические факторы (температура холодного воз­духа, влажность воздуха, скорость ветра, температура циркуляционной воды), топливные характеристики (из­менение качества поступающего твердого топлива, его зольности и влажности, соотношения различных видов сжигаемого топлива).

Энергетическая характеристика согласно (1-30) с введением поправок на действующие внешние факто­ры и с учетом допуска на условия эксплуатации [1-42] может служить в качестве нормативной характеристики, которой следует руководствоваться при планировании, учете и анализе показателей ТЭС.

Анализ технико-экономических показателей ТЭС дол­жен осуществляться путем сопоставления фактических показателей ТЭС, определенных на основании показаний приборов, с показателями, рассчитанными по норматив­ной характеристике. В результате такого анализа вы­являются источники дополнительных потерь, определяе­мых внутренними условиями эксплуатации, на которые персонал имеет возможность влиять. К этим условиям относятся состояние оборудования (износ, отказы, за­грязнения), отклонения от номинальных параметров пара и воды, от расчетной схемы, повышенные потери пара и воды, неудовлетворительное регулирование го­рения в топках котлов.

Таблица 1-4