Специфические условия развития теплофикации в современных рыночных условиях. Сравнительный анализ вариантов парогазовых установок, страница 24

с 0,114 до 0,55 МШ КПД в двухконтурной ПТУ повышается с 55,91 до 56,1 % (на 0,19 %). Это происходит несмотря на то что температура уходящих газов увеличивается с 88,5 до 98,9 °С, т.е. в данном случае прирост КПД определяет не глубина охлаждения газов, а выработка в котле-утилизаторе более работоспособного пара.

Рис.3 Принципиальная схема трехконтурной ПТУ без промперегрева с горизонтальным котлом-утилизатором. Обозначения см. на рис, 1


Рис. 4. Влияние количества контуров и начальных параметров пара на КПД ПГУ

без промперегрева пара. Номера столбцов гистограммы

соответствуют номерам столбцов табл. 1

Из изложенного следует, что для достижения максимальной экономичности в ПГУ без промперегрева пара количество контуров и начальные параметры пара должны быть максимальными.

ПГУ с промперегревом пара

Принципиальные схемы одно-, двух- и трехконтурных ПГУ с промперегревом приведены на рис. 5-7. Следует отметить, что в двух- и трехконтурных схемах давление пара во втором контуре, кроме оговоренных ниже случаев, рассматривалось независимым от давления промперегрева пара. Схематично это показано на рис. 6. Показатели ПГУ с промперегревом пара в одно-, двух- и трехконтурных схемах при начальных параметрах пара 12,75 МПа, 540 и 565 °С, давлении в конденсаторе 9,8 кПа, различном давлении пара за вторым контуром и одинаковом давлении промперегрева пара представлены в табл. 2.

Влияние на экономичность ПГУ количества контуров при одинаковых начальных параметрах пара и параметрах промперегрева показано на рис. 8. При начальной температуре пара 540 °С переход от одного контура к двум увеличивает КПД ПГУ на 1,43 %, к трем контурам - еще на 0,3 %. При начальной температуре пара 565 °С повышение этого показателя составляет с ответственно 1,47 и 0,28 %. Влияние начальной температуры пара в рассматриваемых условиях весьма незначительно: увеличение начальной температуры пара с 540 до 565 °С повышает КПД в одноконтурной ПГУ на 0,09 %, в трехконтурной - на 0,07 %.

Котел-утилизатор

Рис. 5. Принципиальная схема одноконтурной ПГУ с

промперегревом с горизонтальным котлом-утилизатором. КН - конденсатный насос.

Остальные обозначения см. на рис. 1

Котел-утилизатор

Рис. 6. Принципиальная схема двухконтурной ПГУ с промперегревом

с горизонтальным котлом-утилизатором.

Обозначения см. на рис. 5

Котел-утилизатор

Рис. 6. Принципиальная схема двухконтурной ПГУ с промперегревом

с горизонтальным котлом-утилизатором. ПН – питательный насос.

Обозначения см. на рис. 5


Таблица 1. Показатели ПГУ без промперегрева

Показатель

Количество контуров

1

2

3

Номер столбца

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Параметры пара перед турбиной (контур!/ контур2/контур 3):

давление, МПа

6,67 6,67

6,67 6,67

12,75 12,75

6,67/0,114

-

6,67/0,294 6,67/0,294

6,67/0,55

-

6,67/0,294 6,67/0,294

12,75/0,55 12,75/0,55

6,67/0,294/0,11

-

6,67/0,294/0,11

-

12,75/0,55/0,11

-

температура, °С

540 540

565 565

565 565

540/103,73

-

540/164,35 540/114,35

540/226,3

-

565/167,3 565/167,3

565/186,5 565/186,5

540/164,4/104,9 540/164,4/104,9

565/167,3/105,2 565/167,3/105,2

565/186,5/109,1 565/186,5/109,1

расход, т/ч

505,63 505,48

492,86 492,72

499,67 499,67

506,03/57,82

-

506,3/48,6 506,3/48,6

506,53/43,13

-

493,5/52,27 493,5/52,26

500,67/49,04 500,67/49,03

506,3/48,7/17,04 506,3/48,7/9,46

493,5/52,3/17,4 493,5/52,3/10,6

500,67/49,1/22,3 500,67/49,1/14,6

Температура пара турбины в месте ввода пара из второго контура, °С

-

-

-

-

-

-

103,3

-

164,3

164,3

226,3

-

179,8/179,8

175,5

 175,5

164,3

 164,3

179,8

 179,8

175,5

 175,5

Температура уходящих газов, °С

130 117,6

134,3 122,3

135,6 123,4

88,5

-

94,3 80,4

98,9

-

95,2 81,5

98,8 85,1

87,5 80,1

87,6 80,1

87,4 80

Мощность ПГУ брутто, МВт

487,45 498,41

488,21 499,03

495,97 506,34

492,54

-

493,59 505,68

494,21

-

494,84 506,87

503,48 514,98

495,02 506,7

496,3 508,01

505,36 516,55

КПД брутто, %

55,33 56,58

55,42 56,65

56,3 57,48

55,91

-

56,03

57,4

56,1

-

56,17

57,54

57,15

58,46

56,19

57,52

56,34 57,67

57,38 58,64

Удельный расход условного топлива, г/(кВт-ч)

222 217,12

221,66 216,85

218,19 213,72

219,71

-

219,24 214,0

218,97

-

218,69

213,5

214,94 210,14

218,61 213,57

218,05 213,02

214,14 209,5