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: