27 Зависимость кпд оборудования и энергоблока от нагрузки.

η_с=η_пг*η_тр*η_{ту ,} η_с= Wэ/Qс, Qс – теплота сжигания топлива.

Рассмотрим как кпд парогенератора изменяется от нагрузки.

η_пг= Qпг /Qс

η_пг=100-q2-( q3+ q4)- q5

q2 – потери теплоты с уходящими газами

q3 – потери теплоты от химического недожога

q4 – потери теплоты от механического недожога

q5 – потери теплоты от наружного охлаждения.

Рис 2 Qс(Qпг)

Рассмотрим как транспортный кпд зависит от нагрузки

η_тр= Qту /Qпг= Qту /Qту+ Qтр.

Потери Qтр при неизменных параметрах свежего пара можно считат практически постоянными при любых нагрузках.

Qту= Qх+r_QWэ

Qх=Dх Q₀ (кДж/г) – расход тепла на холостой ход

r_Q-=rQ₀ (кДж/кВтч) – удельный прирост расхода тепла на турбину

η_тр=1/(1+ Qтр/ Qту)=1/(1+ Qтр/( Qх+r_QWэ))

При номинальной мощности Wн η_тр=0,98-0,99. При уменьшении электрической мощности η_тр тоже уменьшается. При Wэ=0 η_тр=1/(1+ Qтр/ Qх)>0.

28. Энергетические характеристики теплофикационных турбоустановок с одним регулируемым отбором пара.

D₀(W_э, D_т, р_т)

р_т=const

Для теплофикационной турбины с одним отбором расход свежего пара определяется:

D₀=D_ко+у_тD_т

у_т- коэффициент недовыработки пароотбора

у_т= h_т-h_к/h₀-h_к

у_т=const

D_ко- расход свежего пара на турбину с отключенным отбором ( расход пара в конденсационном режиме)

D_ко= D_хк+ r_кW_э

D_хк- расход пара на холостой ход турбины в конденсационном режиме

r_к-удельный прирост расхода пара в конденсационном режиме работы турбины

D₀= D_хк+ r_кW_э+у_тD_т

Основной графической паровой характеристикой является линия конденсационного режима

1. D_т=0 ; D_к=D₀- если нет регенерации

2. Линия режима противодавления D_к=0 ; D_т=D₀- если нет регенерации

Линия конденсационного режима описывается

D₀=D_по= D_хк+ r_кW_э+у_тD₀

D₀=D_по= D_хк+ r_кW_э/(1-у_т)

0< у_т<1

W_x= D_хк/ r_к

Область режима реальной работы турбины лежит между этими двумя линиями

На эту диаграмму обязательно наносятся линии D_т=const

D₀= D_ко+у_тD_т

Эти линии идут // линии конденсационного режима выше на величину у_тD_т

Кроме данной сетки наносится дополнительная сетка линий D_к=const т.е линии постоянного пропуска пара в конденсатор

D_т=D_к=D₀ ; D_т=D₀-D_к

D₀=-D_к

Т.о линии D_к=const идут // линии режимов противодавления, но ниже ее на величину

D_к

D_кmin- мин. вентиляционный пропуск пара в конденсатор

D_кmin=0,05 D_ом

D_кmin- крайняя граница реальных режимов турбоустановки

Для турбин с отбором и конденсатором линия D_по не достигается, а достигается D_кmin

Если турбина работает с минимальным пропуском пара в конденсатор, то говорят, что турбина работает по тепловому графику

D_к> D_кmin- турбина работает по электрическому графику

Сверху диаграмма ограничена максимальным пропуском пара через часть высокого давления турбины.

С помощью такой диаграммы удобно определить мощность W_чвд и W_чнд

W_э= W_чвд + W_чнд= W_т+W_к

Для турбин с противодавлением типа Р

Для таких турбин возможен 1 режим противодавления

р_т1<р_т2<р_т3

29. Энергетические характеристики теплофикационных турбоустановок с двумя регулируемыми отборами пара.

Турбины типа Т

Это отопительные турбины имеют 2 отопительные турбины

t_вс- температура сетевой воды на выходе из верхней ступени подогревателя определяется давлением

t_вс(р_в) ; р_в=0,06-0,025 МПа

t_вс=80-120 ⁰С

D₀=D_то+D_ко

D_то- расход пара на выработку теплофикационной мощности

D₀(W_э, Q_т,р_вс)

Q_т- теплота отдаваемая греющим паром в сетевом подогревателе

Диаграмма режимов для теплофикационных установок с двумя регулируемыми отборами.

D₀(W_э, D_т,D_п, р_п, р_т)

р_п=const h_п= const

р_т=const h_т=сonst

Аналитичсеки расход свежего пара на такую турбину описывается выражением

D₀=D_ко+у_пD_п+у_тD_т

D_ко- расход пара в конденсационном режиме работы

D_ко= D_хк+r_кW_э

у_п- коэффициент недовыработки пара производственного отбора

у_п= h_п-h_к/h₀-h_к

у_т= h_т-h_х/h₀-h_х- коэффициент недовыработки пара отопительного отбора

Рассмотрим графическую характеристику для такой турбоустановки

Исходную турбину с двумя отборами заменяем условно турбиной с одним производственным отбором

D_о= D_хк+r_кW_э+ у_пD_п

W_эу-∆W_чнд=W_э

∆W_чнд=D_т(h_т-h_к)η_эм=кD_т

h_т-h_к- теплопадение в части низкого давления

Не вся нижняя область является реальной

При заданном расходе пара в производственный отбор пара в отопительный отбор не может быть выше некоторого значения атмосферного давления

Это значение определяется из материального баланса турбины

D₀=D_п+D_т+D_к

D₀=D_п+D_тм+D_кmin

D_о= D_хк+r_кW_э+ у_пD_п+ у_тD_тм

D_хк≈ D_кmin

D_п+D_тм+D_кmin= D_хк+r_кW_э+ у_пD_п+ у_тD_тм

D_п= r_кW_э-(1-у_т) D_тм/1-у_п

D_тм= r_кW_э-(1-у_п) D_п/1-у_т