Исследование влияния различных параметров рабочего тела и незначительных конструктивных изменений тепловой схемы на кпд энергоблока

В последнее время в теплоэнергетике обозначилось стремление использовать все возможности для существенного повышения экономичности энергоблоков.

В настоящем сообщении на примере пылеугольного энергоблока К-800-240-5 ЛМЗ проведен анализ влияния различных параметров рабочего тела, а так же незначительных изменений в тепловой схеме на КПД энергоблока. Исследуемый энергоблок 800 МВт состоит из прямоточного котла П-67 ЗиО производительностью 2650 т/час, предназначенного для работы на буром угле Березовского месторождения и одновальной конденсационной турбоустановки ЛМЗ К-800-240-5 сверхкритических параметров пара с одноступенчатым газовым промежуточным перегревом.

Номинальный режим рассчитан при следующих исходных параметрах: Р0 = 23,54 МПа, t0 = 540 °C, Рк = 0,0036 МПа. Номинальная расчетная электрическая мощность турбогенератора энергоблока принята 800 МВт. Тепловая схема этого энергоблока общеизвестна. Турбина имеет восемь регенеративных отборов пара: два — из ЦВД, четыре — из ЦСД и два — из ЦНД. Конденсат турбины подогревается в охладителях уплотнений ОУ-2 и ОУ-1, в двух смешивающих и двух поверхностных ПНД. После деаэратора питательная вода бустерными и питательными насосами прокачивается через три ПВД. Пароохладитель ПВД включен по схеме Виолен. Все ПВД и ПНД (поверхностного типа) имеют встроенные пароохладители и охладители дренажа греющего пара. Применение смешивающих ПНД вертикальной конструкции потребовало установки трех ступеней конденсатных насосов. Питательная установка имеет конденсационный турбопривод, питаемый паром из третьего отбора. Слив дренажа каскадный. Дренажи ПВД сливаются в деаэратор, а дренажи ПНД-5 и ПНД-6 в смеситель после ПНД-7. Тепловая нагрузка отсутствовала. Расчет этой тепловой схемы производился на ЭВМ по ранее составленной программе, что позволило быстро и точно рассматривать любое количество вариантов. Алгоритм расчета тепловой схемы выполнен методом последовательных приближений.

Анализировалось влияние изменения начальных параметров пара, изменение вакуума вконденсаторе, потерь давления отборов пара, увеличение недогрева в регенеративных подогревателях, повышение давления в деаэраторе на КПД энергоблока.

Увеличение начального давления с 23,54 МПа до 30 МПа и начальной температуры с 540 °С до 560 °С привело к увеличению КПД энергоблока на 2,056 % (с 0,389 до 0,397).

Увеличение же давления в конденсаторе с 0,00336 МПа до 0,0045 МПа уменьшило КПД энергоблока на 1,3 % (с 0,389 до 0,384).

Что касается потерь давления в регенеративных отборах, то увеличение с 5 % до 10 % снизило КПД энергоблока на 0,3 %.

Увеличение недогрева в ПВД с 2 до 4 °С, в поверхностных ПНД с 4 до 8 °С привело к снижению КПД на 0,26 %. А увеличение недогрева в ПВД до 8 °С, в ПНД до 12 °С снизило на 1,62 %.

Неперспективной представляется тенденция повышения давления в деаэраторе. Так если начальные параметры пара оставить без изменений, то увеличение давления в деаэраторе до 1,2 МПа (деаэратор был запитан на третий отбор, убран ПВД-3, а на четвертый отбор запитан еще один ПНД) привело к незначительному снижению КПД энергоблока.

При увеличении же начальных параметров Р0 = 30 МПа, t0 = 560 °C, увеличении давления в деаэраторе до 1,2 МПа (деаэратор был запитан на третий отбор, убран ПВД-3, так же убран четвертый отбор) снизило КПД энергоблока на 0,6 %.

Примерно такой же результат дает и увеличение давления в деаэраторе до 1,2 МПа при Р0 =30 МПа, t0 = 560 °C, при этом деаэратор был запитан так же на третий отбор, но объединен с ПВД-3 в одну ступень подогрева, четвертый отбор убран. Такое снижение КПД обусловлено, видимо, снижением числа регенеративных отборов.

Как видим даже такой мощный энергоблок 800 МВт имеет резервы его совершенствования, а полученные результаты можно использовать, например, как при проектировании новых энергоблоков, так и при модернизации уже существующих. Наши же исследования в этом направлении будут продолжены.

Дата публикации: 11.12.2011

Похожие записи:

• Малозатратные методы повышения экономичности тэц
• Природоохранная технология складирования золошлаковых отходов тэс в накопителях овражно-балочного типа
• Повышение эффективности котлов путем интенсификации теплоотдачи в конвективной части котлов
• Энергетическая эффективность термохимическом конверсии топлив в парогазовых установках
• Энергоэффективное использование угля на основе концепции «термококс»
• Экологический потенциал тэс, сжигающих канско-ачинские бурые угли