Магистратура 2 сем ТЭС / girshfeld_v_ya_rezhimy_raboty_i_ekspluataciya_tes

промежуточного перегрева.

Принятая линейная зависимость (3-22) являете; приближенной. Более точно:

4) уравнение расхода. Прирост потока пара после ЧВД идет на заполнение емкости Vп.п и на увеличение пропуска пара через ЧСД:

Решаем систему из пяти дифференциальных уравнений, описывающих

В (3-27б) подставляем d DЧСД из (3-24а):

ап.пdpЧСД + ап.патр аЧСД dрЧСД = D1d .

или

Обозначим АЧСД = (ап.п + ап.п атр аЧСД ) и получим

где

Решением уравнения (3-28а) является выражение

у = k −A p ekx + Ce px .

соответственно влияет на наброс электрической нагрузки (показана на рис. 3-2 линией 1 в относительном выражении).

Рассмотрим переходный процесс наброса нагрузки на II этапе, когда паропроизводительность котла растет прямолинейно во времени ωτ. При этом за счет аккумулирующей способности котла покрывается лишь часть наброса

Обозначаем:

и далее

DЦВД = − pl2 + 1p C0e p − Ap − pl

или

и после преобразований

линией 4 (ωτ), т. е. в момент, когда весь наброс паровой нагрузки покрывается за счет роста паропроизводительности котла. После этого начинается восстановление давления пара перед турбиной.

Как видно, переходные процессы описываются экспоненциальными зависимостями, расчет по которым для различных значений достаточно громоздок. Еще более громоздким оказывается расчет N. Поэтому численные расчеты предпочтительнее выполнять с помощью ЭВМ.

3-3. АККУМУЛИРУЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ КОТЛОВ

Выше при рассмотрении переходных процессов в пароводянош тракте уже применялось понятие аккумулирующей способности котлов. Поскольку нас интересует численное значение этой величины для различных типов котлов, рассмотрим методы ее определения [3-5, 3-7, 3-8].

парового объемов, а также металла поверхностей нагрева. Соответственно рассчитать аккумулирующую способность котла можно по следующей формуле:

основе данных теплового и гидродинамического расчетов и геометрических размеров элементов котлов.

котла ТП-100:

Полный объем трубной системы и барабана котла, м³…………………………………………………………..169 Объем воды в барабане, опускных трубах и нижних коллекторах, м³………………………………………….75 Объем воды в экранных трубах до точки закипания, м³………………………………………………………….20 Объем труб и коллекторов с пароводяной смесью (без барабана), м³………………………………………….46

Кратность циркуляции при паропроизводительности 640 т/ч………………………………………………….6,48

Объем воды в паросодержащей части трубной системы, м³……………………………………………………21,5 Полный объем воды, м³:

в трубной системе и в барабане………………………………………………………………………………116,5 пара………………………………………………………………………………………………………………...52,7 Масса барабана, т………………………………………………………………………………………………113 Активная часть металла, т……………………………………………………………………………………...360

где φ - объемное паросодержание (доля сечения, занятого паром); F - площадь поперечного сечения параллельно

Таблица 3-1

Аккумулирующая способность котлов

ггде D - паропроизводительность котла; q - средняя тепловая нагрузка испарительной части.

В табл. 3-1 приведены данные об аккумулирующей способности различных типов котлов. Для котлов на закритическое давление аккумулирующая способность определена по экспериментальным данным [3-7], поскольку формула (3-33) непригодна для закритическо-го давления, при котором г = 0.

Из табл. 3-2 видно, что аккумулирующая способность при паде-ещ давления, равном одному проценту от давления пара за котлом, одного порядка для котлов различной производительности и на различное давление пара превосходит секундную паропроизводительность.

3-4. ПОКАЗАТЕЛИ МОБИЛЬНОСТИ БЛОКОВ 200 и 300 МВт

Из рис. 3-2 видно, что подхват нагрузки характеризуется несколькими показателями:

начальным подхватом Nнач ;

временем до максимального подхвата тмакс макс ;

Расчет этих показателей с помощью ЭВМ и обработка результатов расчетов с применением регрессионного анализа позволили дать зависимость показателей мобильности от некоторых определяющих факторов [3-7]. Для блоков 200 МВт

допустимой скоростью и падением давления за котлом и перед турбиной. Для блоков 300 МВт получены следующие зависимости:

этих условиях подхват нагрузки при резком открытии клапанов составит:

для К-200-130 + ПК-33:

Возможно некоторое повышение мобильности за счет использования «внутренних ресурсов» турбины. Одним из методов является отключение ПНД по водяной стороне, что приводит к быстрому увеличению потока пара в конденсатор и соответствующему возрастанию мощности [3-3]. Подобные мероприятия, однако, могут иметь лишь вспомогательный характер ввиду ограниченного повышения мощности.

ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ РЕЖИМЫ РАБОТЫ ОБОРУДОВАНИЯ ТЭЦ

4-1. ОСОБЕННОСТИ РЕЖИМОВ ОБОРУДОВАНИЯ ТЭЦ

Основная задача ТЭЦ - обеспечение надежной подачи потребителям пара заданных параметров и горячей воды при заданных температуре и расходе. Поскольку ТЭЦ при работе в режимах с отборами имеют наименьший удельный расход топлива, при покрытии электрического графика нагрузки они должны занимать его базовую часть и, следовательно, их участие в регулировании мощности большей частью ограничено. В то же время ТЭЦ, имеющие преобладающую отопительную нагрузку, в летнее время часто

КЭС оборудования водоподогревательных установок: сетевых подогревателей, сетевых насосов, пиковых водогрейных котлов.

Рис. 4-1ю Схме рецеркуляции сетевой воды для водогрейного котла.

При работе турбин в теплофикационных режимах выработка электроэнергии на тепловом потреблении определяется в основном давлением пара в теплофикационных отборах, которое зависит от режима тепловой нагрузки и от чистоты поверхностей нагрева сетевых подогревателей.

В тех случаях, когда пиковые водогрейные котлы обычно работают на сернистом мазуте, они подвержены низкотемпературной коррозии, для предотвращения которой необходимо, чтобы температура сетевой воды на входе в водогрейный котел при всех режимах, была выше 105° С [4-1]. Такая же температура необходима для того, чтобы пиковые котлы могли развивать расчетную тепловую мощность.

Поскольку температура сетевой воды после сетевых подогревателей при многих длительных режимах оказывается ниже 105°С, предусмотрена схема

постоянной температуре 105°С. В то же время из сетевой подогревательной

диапазоне режимов, в которых температура сетевой воды в подающей линии tп.с <105°С, необходимо, чтобы tПВК >tп.с .

параметров Gс.в , tп.с , tСП , GПВК . При этом принимаем расход сетевой воды через водогрейный котел постоянным: GПВК =const.

Уравнение материального (массового) баланса:

На рис. 4-2 в качестве примера приведен температурный график сетевой воды и график тепловой нагрузки Qc для сетевой подогревательной установки к тур-

бине Т-100-130 с водогрейным котлом ПТВМ-180. На рис. 4-2 построен график величины tПВК , подсчитанный по приведенным выше формулам при температуре сетевой воды на входе в водогрейный котел 105°С, если принять постоянной температуру сетевой воды после водогрейного котла и равной максимальной, т. е. tп.с =150°С=const, то расход воды по линии рециркуляции

Рис. 4-2. Температурный график и график тепловой нагрузки для сетевой подогревательной установки к турбине Т-100-130 с водогрейным котлом ПТВМ-180 при рециркуляции сетевой воды. С?т — тепловая нагрузка теплофикационных отборов; 10 с — температура сетевой воды в обратной линии.

Большие трудности в работе водогрейных котлов создают нарушения водного режима тепловой сети (подпитка сырой водой).

4-2. РЕЖИМЫ РАБОТЫ ТУРБОУСТАНОВКИ С ПРОМЫШЛЕННЫМ И ТЕПЛОФИКАЦИОННЫМ РЕГУЛИРУЕМЫМИ

ОТБОРАМИ ПАРА И КОНДЕНСАЦИЕЙ

Многообразные режимы турбины с промышленным и теплофикационным отборами определяются, как правило, режимами тепловой нагрузки. Последняя характеризуется четырьмя параметрами: расходами пара в промышленный и

тепловой нагрузки, такой режим относится к режимам работы по тепловому графику. Если при данном режиме тепловой нагрузки имеется возможность варьировать электрическую мощность турбины в некотором диапазоне за счет пропуска пара в конденсатор, такой режим относится к режимам работы по электрическому графику.

Технически режим работы турбины по тепловому графику осуществляется при закрытой поворотной диафрагме, пропускающей в часть низкого давления вентиляционный расход пара. При полностью закрытой диафрагме расход пара в ЧНД, осуществляемый через зазоры диафрагмы, пропорционален давлению теплофикационного отбора и однозначно им определяется. Поскольку замыкающий поток пара в турбине определяется режимом тепловой

нагрузки, то и все потоки пара, включая и расход пара на турбину D, однозначно определяются заданным режимом тепловой нагрузки:

Все обозначения приняты в соответствии со схемой турбины ПТ-60-130/13, приведенной на рис. 4-3.

Таким образом, для режимов с минимальным пропуском пара в конденсатор, являющихся режимами работы по тепловому графику, имеем:

Режимы работы по тепловому графику можно классифицировать на режимы с одним теплофикационным отбором и режимы с двумя отборами - промышленным и теплофикационным. Для последних при заданном расходе одного из отборов предельное значение другого отбора определяется максимальным расходом пара на турбину. Если задан расход одного отбора и мощность, то максимально возможный расход другого отбора оказывается однозначно определенным; при этом имеется в виду, что давления отборов

Задаемся рядом значений Dт и для каждого из них можем определить D и Nэ , т. е. для заданного режима получить зависимость Nэ = f (Dт ) . Тогда по заданному значению Nэ получим максимально возможное значение Dт . Эта же