ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Основы выбора тепловых схем энерготехнологических установок из "Основы проектирования энерготехнологических установок электростанций " Комбинирование процессов термической подготовки топлива и выработки ценных химических продуктов с производством электрической энергии создает определенные связи между энергетической и технологической частями установки и взаимное влияние их параметров. [c.67] Происходящие в установке термохимические и термодинамические процессы превращения одного вида энергии в другой заканчиваются при наступлении термодинамического равновесия рассматриваемой системы, определяемого вторым законом термодинамики. Количество превращаемой энергии определяется величиной максимально возможной работы или эксергией участвующих, процессах тел. [c.67] Степень совершенства каждого процесса или установки в целом оценивается величиной эксергетического к.п.д., равного отношению полезно использованной эксергии (или полученной работы) к сумме израсходованной эксергии всех тел, участвующих в процессе. Таким показателем эффективности использования, например, химической энергии топлива при его переработке может служить эксергетический к.п.д. 7]х процесса переработки, равный отношению эксергии полученных продуктов к располагаемой эксергии топлива. [c.68] Подобно высшей и низшей теплотворной способности топлив, различают их высшее Дхв и низшее значения Еу . [c.68] Эксергия органических топлив. — Известия вузов 1970, 9. [c.68] При расчете высшей эксергии дополнительно учитывается взаимодействие образующихся продуктов с окружающей средой, в том числе работа растворения веществ и др. [c.69] Рассмотрим это на примере паротурбинной ЭТУ с пиролизом жидкого топлива. Принципиальная схема установки высокоскоростного пиролиза, разработанная ЭНИНом имени Г. М. Кржижановского для жидких топлив, описана в главе 1 (см. рис. 1-16). Как уже указывалось, для осуществления процесса пиролиза 1 т мазута в этой установке требуется более 0,6 т перегретого пара. Кроме того, водяной пар требуется и для регенерации жидкофазных поглотителей в системах сероочистки и отделения жидкой фракции. Общее количество расходуемого на технологические потребности установки пиролиза водяного пара достигает 1,8 т на 1т пиролизируемого мазута. [c.70] Схема энерготехнологического паротурбинного блока с турбиной К-300-240 ЛМЗ приведена на рис. 2-5. По этой схеме очищенные от сернистых соединений газ пиролиза и водяной газ, а также твердые частицы кокса, содержащиеся в дымовых газах регенератора, сжигаются в топке парогенератора энергоблока, Пар на технологические потребности отводится из отборов турбины. Теплота технологических газов используется для подогрева питательной воды. [c.71] Здесь 5хп — выход основного вида химической продукции бхп — приведенная эксергия химической продукции. [c.71] Для правильного сравнения комбинированного энерготехнологического варианта с раздельным производством электроэнергии и химической продукции необходимо обеспечить,, чтобы выход химической продукции и электрическая выработка были в обоих случаях одинаковыми. [c.71] Отсюда следует, что их отношение также должно оставаться постоянным, т. е. [c.72] Здесь индексы к и р — соответственно комбинированное и раздельное производство. [c.72] Сравнение соответствующих эксергетических к.п.д. дает возможность определить, насколько выше термодинамическая эффективность комбинированного энерготехнологического производства по сравнению с раздельным. [c.72] Определяя аналогично значения эксергетических к.п.д. для различных вариантов энерготехнологической установки, можно найти термодинамически наивыгоднейший ее вариант. Таким образом, можно установить и оптимальное значение какого-либо параметра установки. Для примера определим наивыгоднейшие параметры отборного пара, направляемого на технологические потребности ЭТБ, схема которого изображена на рис. 2-5. Рассмотрим возможные варианты использования пара из отборов турбины ЭТБ с турбиной К-300-240 ЛМЗ. Нагрузка блока изменяется в пределах от 0,4 до иоминальрой. Варианты рассмотрим при неизменном расходе тепла на единицу химической продукции и одинаковых расходах острого пара. Рассчитанные значения эксергетических к.п.д. ЭТБ и их зависимость от нагрузки в рассматриваемых условиях представлены на рис. 2-6. Здесь кривая 1 характеризует изменение ц хэтб при использовании пара из отбора на ПНД-4, кривая 2 — на ПВД-6, кривая 3 — на ПВД-7 и кривая 4 —- на ПВД-8. Как показано на рисунке, чем ниже давление отбираемого на технологические потребности пара, тем выше эффективность установки. [c.72] Общий расход пара на отбора. [c.73] Результаты расчетов эксергетических к.п.д. установки для указанных вариантов приведены в табл. 2-3. [c.74] При расчете тепловых схем удельные показатели по расходу энергозатрат на технологическую часть ЭТБ и в замещаемых химических производствах принимаются на основании проектных разработок ЭНИНа и ВНИПИнефти. Эксергетический к.п.д. паротурбинного энергоблока мощностью 300 МВт в сравниваемых условиях равен 38,2%, эксергетический к.п.д. замещаемого химического завода — 28%. [c.74] Поэтому энерготехнологическое комбинирование позволяет снизить расход топлива на 13—15% по сравнению с раздельным производством электроэнергии и химйческой продукции. Недостатком схемы варианта А является необходимость расхода пара из верхних отборов, давление в которых значительно превышает требуемое(0,2— 0,6 МПа), что вызывает дополнительные потери от его дросселирования. Этого недостатка лишена схема Б, обеспечивающая наибольшую экономию топлива. Однако, как показывают расчеты, в этой схеме происходит перегрузка отбора пара на ПНД-4 сверх разрешенного заводом-изготовителем. Перечисленные недостатки отсутствуют в варианте В, где параллельный подогрев питательной воды в ГО позволяет снизить расход пара на регенерацию в ПНД-4 и ПЦД-3 и этим самым увеличить расход пара на технологию из этих отборов. [c.74] При изменении места включения г азоохладителя в тепловой схеме ЭТБ температура водяного газа на выходе из охладителя и его тепловая нагрузка изменяются. Это вызывает изменение потока проходящего через него конденсата, что в конечном счете отражается на удельной работе пара и эффективности блока в целом. [c.75] Вернуться к основной статье