 |
Область эффективного применения ТН, использующего в качестве РА водяной пар
|
|
|
|
Зависимость выработка тепла на электрическом потреблении, коэффициента преобразования ТН и необходимой степени сжатия в компрессоре от температуры сетевой воды на выходе из ТН показана на рис. 3.12.
|
| Рис.3.12. Зависимость КОП ТН и потребной степени сжатия РА в компрессоре от температуры сетевой воды на выходе из ТН |
Из рис. 3.12 следует, что применение ТН на водяном паре оправданно при подогреве сетевой воды в ТН до температуры, не превышающей 60 0С. При этом степень сжатия в компрессоре лежит в пределах 2 ¸ 5.
Зависимость коэффициента преобразования от температуры сетевой воды на выходе из ТН в интервале значений tB2 = 40 ¸ 85 0С аппроксимируется формулой:
(3.21)
Значение tB2 при расчете ТН определялось по формуле (3.14) и зависело от величин ΔtTH и tB1. Подставив в (3.21) значения из (3.14) и (3.2) для интервала значений ‑25 0C < tH < 10 0C, получим:
(3.22)
Теплота, отводимая в конденсаторе турбины, зависит от режима теплофикации и является функцией температуры наружного воздуха tH.
Количество теплоты, необходимой для подогрева сетевой воды на величину ΔtTH, выражается зависимостью:
QTH = 4,19·GH·ΔtTH (3.23)
Расход электрической энергии на привод компрессора ТН равен:
(3.24)
При предварительном подогреве сетевой воды в ТН снижается тепловая мощность, получаемая в нижнем сетевом подогревателе, а в теплофикационном отборе турбины отбирается меньшее количество пара. Соответственно, увеличивается пропуск пара в ЧНД паровой турбины, где происходит выработка дополнительной электрической мощности. Из (3.10) находим:
(3.25)
Условием наиболее эффективного использования ТН является условие максимума дополнительно вырабатываемой электрической энергии:
|
|
|
ΔN = NTP – NK = f(tH, ΔtTH) (3.26)
Зависимость ΔN от ΔtTH, полученная при расчете для двух значений tH (‑5 0C и -10 0С), представлена на рис. 3.13.
|
| Рис. 3.13. Зависимость ΔN от величины подогрева сетевой воды в ТН при температуре наружного воздуха tH = -5 0C и tH = -10 0C |
Анализ рис. 3.13 показывает, что функция изменения электрической мощности ПТУ имеет максимум, положение которого зависит от величины ∆tТН, а величина ∆N – от значения tH. Также, существует зависимость между величиной оптимального подогрева сетевой воды в ТН ΔtТН опт и температурой наружного воздуха tH.
Для определения этой зависимости необходимо выполнить частное дифференцирование функции ΔN(tH, ΔtTH) по tH:
(3.27)
Условием максимума значения ΔN является равенство нулю (3.30). Решая уравнение 
, получаем:
ΔtTH опт = f(tH) (3.28)
Зависимость ΔtTH опт и ΔNопт от tH была определена в результате расчета, проведенного в программном пакете MathCAD Professional 2004. Полученный результат представлен на рис. 3.14.
|
| Рис. 3.14. Зависимость Δtопт и ΔNопт от tH при использовании ТН, использующей в качестве РА водяной пар |
Полученная зависимость Δtопт и ΔNопт от температуры наружного воздуха имеет сложный характер и может быть аппроксимирована набором функций (3.29):
| Δtопт, 0С | ΔNопт, кВт | |
| 9,82 | 2408,2 |
| 
| 
|
| 
| 
|
| 
| 
|
(3.29)
Таким образом, использование ТН для утилизации сбросного тепла теплофикационной турбины Т-250/300-23,5 позволяет получить дополнительную выработку 2,75 МВт электрической мощности (увеличение относительно базовой на 1,1 %). Дополнительно проведенный анализ показал наличие достаточного количества НПИТ для работы ТН на оптимальном режиме, и дальнейший анализ работы ТН проводился исходя из условия ΔtТН = ΔtТН опт.
Результаты расчёта для зависимости электрической мощности на привод компрессора и тепловой мощности ТН от температуры наружного воздуха при оптимальной степени подогрева в ТН приведены на рис. 3.15.
|
|
|
§
|
|
|
