Перспектива збільшення економічності Зуєвської теплової електростанції за допомогою вибору оптимального режиму роботи енергоблоку
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
=2,369, =2,754
3.4 Тепловий розрахунок конденсатора турбоустановки ДО-300-240
Тепловий розрахунок конденсатора турбоустановки ДО-300-240 Зуєвській ТЕС проводиться в реальному режимі при заміні латунних трубок на мідно-нікелеві трубки типу МНЖ-5-1
Таблиця 3.4.1 Вихідні дані
Вихідні даніВикористовуючи латунні трубкиВикористовуючи трубки типу МНЖ-5-11. Витрата пари через конденсатор Dк, кг/з
2. Тиск пари в конденсаторі Рк, кПа
3.Номінальна витрата охолодженої води G, кг/з
4. Температура охолодженої води tв, 0С
5. Швидкість води в трубках ,м/с
6.Діаметр трубок, мм
7. Коефіцієнт чистоти трубок
8.Число ходів у конденсаторі, z
9.Матеріал трубок
10. Різниця ентальпії пари й конденсату qк=hк-hк/, кДж/дог145
6,7
8833
15
2
28/26
0,7
2
2223139
4,9
8819
15
2
28/26
0,82
2
МНЖ-5-1
2208
Обчислюємо коефіцієнт теплопередачі, Вт/м2До по формулі Л. Д. Бермана вираженої за допомогою коефіцієнтів-співмножників:
; Вт/м2ДО;
Розрахунки й результати зводимо в таблицю 3.4.2
Таблиця 3.4.2 Розрахунок коефіцієнта теплопередачі
Величини, що розраховують
Формула розрахункуРезультатвикористання латунних трубоквикористання трубок марки МНЖ-5-11. Коефіцієнт чистоти поверхні трубокПриймаємо, по літ.[8]0,70,822. Співмножник, що враховує впливи швидкості охолодженої води,
де:0,99290,99173.Співмножник, що враховує вплив температури охолодженої води
3.1 Парове питоме навантаження [г/м2з]
де:0,8429
0,4516
9,50,8335
0,4543
9,124. Співмножник, що враховує число ходів у конденсаторі115. Співмножник, що враховує вплив парового навантаження
6. Коефіцієнт теплопередачі [Вт/м2ДО]2275,82614,4
Співвідношення Клат. труб./КМНЖ-5-1= 2614,4/2275,8=1,149;
У такий спосіб внаслідок зниження - коефіцієнта чистоти трубок з до , відбулося зниження коефіцієнта теплопередачі на ~ 13%; [8]
Таблиця 3.4.3 Розрахунок кінцевого тиску в конденсаторі
НайменуванняФормула розрахункуРезультатвикористання латунних трубоквикористання трубок марки МНЖ-5-11. Нагрівання охолодженої води, 0С
де: - кратність охолодження
8,71
618,65
612. Температура охолодженої води на виході з конденсатора, 0С23,7123,653. Температурний напір, 0С5,64,464. Температура конденсації пари, 0С29,3128,115. Кінцевий тиск у конденсаторі, бар.0,04120,0378
З отриманих розрахунків видно, що використання трубок марки МНЖ-5-1 дає можливість зменшити температурний напір і температуру конденсації пари й тим самим зменшити кінцевий тиск у конденсаторі.
Використання трубок марки МНЖ-5-1 сприяє більшому коефіцієнту теплопередачі й поліпшеному вакууму в конденсаторі.
3.4.1 Визначення оптимальних строків чищення поверхонь теплообміну конденсаторів парових турбін
У цей час, при експлуатації застарілого обладнання ТЕС і АЕС і різкої зміни графіків електричних навантажень, одним з ефективних способів підвищення економічності є розробка й впровадження профілактичних заходів щодо усунення й попередження відмов у роботі встаткування. Для конденсаційних установок, одним з істотних способів є чищення поверхонь конденсаторів. Ефективність чищення конденсаторів багато в чому визначається строками й способами чищення. Пропонується методика визначення оптимальних строків чищення з урахуванням температури охолодної води, її забруднення, режиму роботи енергоблоку й вибору оптимального способу для умов конкретних ТЕС і АЕС.
Оскільки найближчим часом проблеми реабілітації ТЕС не можуть бути вирішені шляхом глобальних реконструкцій устаткування, то на нашу думку одним з реальних варіантів є вдосконалювання режимів експлуатації встаткування, як окремих елементів (казанів, турбін, генераторів), так і енергоблоків у цілому. Для рішення цього питання необхідна оптимізація режимів експлуатації, з урахуванням досягнення вітчизняної й світової науки в області енергетики й нових технологій.
Досить істотний вплив на показники ефективності ТЕС роблять низькопотенційні комплекси, і їхній основний елемент конденсатор. Зміна режимів роботи енергоблоків і якості охолодженої води приводять до інтенсивного забруднення поверхні теплообміну конденсаторів, а отже до зниження вакууму й значному росту витрат на підтримку чистоти поверхонь охолодження конденсаторів [8],[18]. Забруднення конденсаторів приводить:
- до зниження потужності енергоблоків (недовиробіток електроенергії);
- при збільшенні тиску на 1 кПа потужність турбіни в конденсаційному режимі зменшується на 0,8 - 0,9% або настільки ж зростає питома витрата палива;
- збільшенню експлуатаційних витрат;
- до погіршення економічності енергоблоків.
Одночасно із цим підтримування чистоти конденсаторів вимагає додаткових витрат, приводить до недовиробітку електроенергії в період чищень [9]. У цьому звязку виникає проблема оптимізації режимів чищення конденсаторів.
В основу математичної моделі визначення оптимальних строків чищення поверхонь конденсаторів прийнята методика [12], що удосконалена авторами шляхом обліку й аналізу багаторічних статистичних даних умов експлуатації елементів низькопотенційних комплексів енергоблоків Змиївської ТЕС, Зуєвської ТЕС, Запорізької АЕС.
Відмінність пропонованої методики визначення оптимальних строків чищення від існуючих полягає в наступному: