1.1.15. Энергетические характеристики турбоагрегатов

Рассмотрим теперь следующие энергетические характеристики турбоагрегатов.

Номинальная (максимальная длительная) мощность турбоагрегата N_ном  это мощность, которую развивает турбина при длительной работе (паспортная характеристика).

N_эк  это мощность, при которой обеспечивается работа с максимальным КПД. Для конденсационных турбин: N_ном=N_эк. Для остальных: N_ном>N_эк (на 10÷20%). При работе на N_эк режим работы стационарный, расход пара  нормальный, параметры  расчетные.

Максимальная перегрузочная мощность  это наибольшая возможная мощность, при которой может работать турбина в течение определенного заводом-изготовителем времени.

D, Q, B, η= f(N_э)  энергетические характеристики турбоагрегата.

D= f(N_э)  паровая характеристика:

D_х  расход пара на холостой ход турбины

Теоретическая характеристика

 удельный (относительный) прирост расхода пара (тангенс угла наклона паровой характеристики).

_{тогда где}

 удельный номинальный расход пара

_где  коэффициент нагрузки

_Тогда

При отсутствии потерь в турбине (х=0) удельный расход пара во всех режимах равен номинальному. Удельный расход пара при росте нагрузки растет.

Графическая зависимость между мощностью турбины, расходом пара на турбину и расходами пара в отборы называется диаграммой режимов.

_где:  расход пара в конденсационном режиме при выключенном отборе.

 для одного отбора

_где:  удельный прирост расхода пара при выключенном отборе, а

 расход пара на холостом ходу

1.1.16. Тепловая схема тэс

Тепловая схема ТЭС  условное изображение взаимного расположения агрегатов и аппаратов станции, участвующих в технологическом процессе выработки тепловой и электрической энергии.Различают принципиальную и полную тепловую схему. А суть проектирования ТЭС заключается в разработке полной тепловой схемы.

Процесс разработки проходит в несколько этапов:

1. определение типа (КЭС, ТЭЦ) и мощности ТЭС как энергетической установки, предназначенной для покрытия потребности в тепловой и электрической энергии определенного потребителя;

2. выбор цикла и начальных параметров;

3. выбор типа, количества, единичной мощности турбоагрегатов; выбор типа, количества, единичной мощности котельных агрегатов;

4. разработка и составление принципиальной тепловой схемы;

5. расчет принципиальной тепловой схемы;

6. выбор вспомогательного оборудования;

7. составление полной тепловой схемы станции со схемами всех паропроводов пара, питательной воды и вспомогательными трубопроводами.

Принципиальная тепловая схема отражает:

1. все этапы преобразования энергии, выделившейся при сжигании топлива, в тепловую и электроэнергию.

2. показывает взаимную связь основных элементов станции;

3. отражает все основное и вспомогательное оборудование, а также оборудование для отпуска тепла внешним потребителям.

На схеме отмечаются параметры, расходы и направления потоков теплоносителей в основных узлах и элементах схемы.

При разработке принципиальной тепловой схемы решаются следующие задачи:

- регенеративный подогрев питательной воды до оптимальной температуры на основании технико-экономических расчетов;

- удаление газов из потоков питательной, сетевой, добавочной воды;

- восполнение потерь теплоносителей в основном цикле паротурбинной установки и вспомогательных устройствах;

- выбор вида параметров и оптимальной схемы отпуска тепла внешним потребителям;

- рациональное использование внешних потоков пара и дренажей в тепловой станции;

- рациональное использование вторичных энергоресурсов промышленного предприятия в тепловой схеме станции.

Полная (развернутая) тепловая схема включает все тепловое оборудование (как основное, так и резервное),трубопроводы всех видов, соединяющие все элементы станции, всю запорную и регулирующую арматуру. Она решает задачи:

1. выбор схемы главных трубопроводов, их диаметра и количества параллельных линий, расстановка на них запорной и регулирующей арматур (паропроводы от ПК до турбины, паропроводы регенеративных отборов от турбины до регенеративных подогревателей и до внешних потребителей, трубопровод питательной воды от деаэратора до питательного насоса и ПК);

2. выбор схемы вспомогательных трубопроводов (все дренажные, продувочные, трубопроводы добавочной воды, обратной сетевой воды, циркуляционной воды)

3. выбор пусковых схем и трубопроводов, позволяющих обеспечить пуск паротурбинной установки из холодного состояния.