Выбор и обоснование современных способов повышения тепловой экономичности теплофикационных ПТУ с турбиной Т-180/210-130, страница 6

Температурный напор ВПО также зависит от доли отбора воды на ВПО. Поскольку изобары охлаждения  пара и нагрева воды в ВПО направлены на h, t – диаграмме выпуклостями в разные стороны  , в промежуточных точках температурные напоры могут принимать меньшее значения , на входе и выходе. Следовательно , наибольший практически достижимый максимум КПД соответствует наименьшему отводу воды на ВПО , при котором вдоль всей поверхности сохраняется достаточный температурный напор , а на холодном конце ВПО температурный напор минимален.

Обычно средний температурный напор в пароохладителях определяют как средний логарифмический. Как известно , уравнение для средней логарифмической разности температур выведено в предложении , что численные значения коэффициента теплопередачи и теплоемкость потоков по длине теплообменника не изменяются. Однако теплоемкость нагреваемой воды изменяется значительно , что при малых отводах воды в пароохладитель может привести к значительной погрешности при определении поверхности , которая при малых отношениях расхода воды к пару может достигать 50 % и более. Поэтому правильнее определять  поверхность пароохладителя методами численного интегрирования , что по существу является поинтервальным расчетом пароохладителя. При этом температурный перепад вдоль потока пара разбивается на температурные интервалы. По уравнению теплового баланса рассчитываются интервалы температур для потока воды , соответствующие принятым интервалам потока пара. В каждом интервале вычисляют разность температур потоков и определяют поверхность.

Как показали расчеты применительно к пароохладителям энергетических блоков , включенных по системе Рикара , точность определения поверхности 4% достигается при трех интервалах расчета , если отношение отвода на пароохладитель к отбору пара лежит в пределах от 1 до 0,5.

1.2.  Патентный анализ и его результаты

В настоящее время в научно-технической литературе рядом авторов обоснована целесообразность способов повышения тепловой экономичности  теплофикационных турбоагрегатов совершенствовании систем регенерации тепловых схем.

Результаты патентного поиска показали, что существуют работы, в которых предложены некоторые способы повышения тепловой экономичности теплофикационных энергоблоков:

1)  Включения в схему регенерации пароструйных эжекторов, рабочим паром которых является отборный пар турбины, а сжимаемым паром  является пар нижележащего отбора.

2)  Применения подогревателей сместительного типа.

3)   Использование в схеме регенерации трехсекционных подогревателей воды.

4)  Введение в схему регенерации пароохладителей.

Лучшим представляется последний способ. Применение этих схем позволяет получить больший энергетический эффект, так как дает возможность снять перегрев пара и использовать теплоту перегрева с наиболее высоким к. п. д. Приведены три схемы включения пароохладителей :

1) с использованием встроенных пароохладителей;

2) включение в схемы пароохладителей типа Виолен;

3) включение в схемы пароохладителей типа Рикар.

Опираясь на изученный материал, исследуем повышение тепловой экономичности ТЭЦ путем включения в регенеративную установку схем с встроенными пароохладителями, типа Рикара и типа Виолен на энергоблоке ТЭЦ с турбиной Т-180/210-130.

1.3. Постановка задач на проектирование

1. К дипломному проектированию принимается в качестве базовой турбоустановка Т – 180/210 – 130 с основными техническими данными:

2.  На проектирование ставятся следующие задачи:

1)  Разработка алгоритма и программы автоматизированного расчета тепловых схем энергоблока с использованием ПЭВМ.

2)  Разработка и расчет тепловых схем энергоблока для трех вариантов подогрева питательной воды в подогревателях с охладителями пара и дренажа, а именно:

а) схема со встроенными пароохладителями;

б) схема типа Виолен; в) схема типа Рикара.

3)  Анализ тепловой экономичности энергоблока с представлением результатов в аналитической и графической формах.

3.  Оценка экологичности и безопасности проекта:

1)  Анализ вредных производственных факторов и мер по их снижению.

2)  Расчет выбросов оксидов азота при сгорании природного газа.

4. Расчет себестоимости энергоблока для всех трех исследуемых вариантов схем подогрева питательной воды.