ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Экономичность электрических стан6-21. Расход пара и топлива на станции из "Общая теплотехника Издание 2 " Станции, отпускающие только электроэнергию, т. е. станции, оборудованные конденсационными паровыми двигателями (или паровыми двигателями, работающими на выхлоп) или же двигателями внутреннего сгорания, работают по заданным электрическим графикам нагрузки. Изменяя количество поступающего в двигатели пара (для двигателей внутренного сгорания— топлива), можно изменять их мощность соответственно графику электрической нагрузки в пределах номинальной мощности двигателей, не будучи связанными какими-либо дополнительными ограничениями. Регулирование количества подаваемого пара или топлива в таких условиях осуществляется при изолированной работе двигателя автоматически, скоростным регулятором, поддерживающим нормальное число оборотов (схема фиг. 6-46,а). При параллельной работе двигателей изменение их мощности производится воздействием от руки или дистанционно на паровпускной орган. [c.412] В теплоэлектроцентралях графики потребления электроэне1ргии и тепла не находятся в какой-либо закономерной взаимной связи. На ТЭЦ, оборудованных паровыми двигателями (например турбинами) с противодавлением, это обстоятельство затрудняет возможности рационального использования двигателей. [c.412] При работе таких двигателей по заданному элек т р ическому графику в двигатель поступает столько пара, сколько нужно для создания требуемой электрической мощности. При этом количество отработав-щего пара зависит не от потребности в паре, а от электрической мощности двигателя, и. [c.412] При таком способе работы, следовательно, лишь некоторая часть отпускаемого потребителю пара используется для предварительной выработки электрической энергии. Преимущества теплофикации, связанные с комбинированным производством тепловой и электрической энергии и позволяющие резко снизить расход топлива, реализуются в этом случае далеко не полностью. [c.413] Если двигатель с противодавлением работает по заданному тепловому графи к у, т. е. в него подается столько пара, сколько требуется для удовлетворения потребителей теплом, то электрическая мощность двигателя, зависящая от количества проходящего через него пара, является функцией теплового потребления. В таких условиях вынужденным является график электрической мощности двигателя. Так как полное соответствие потребностей в паре и в электрической энергии никогда не имеет места, в данном случае необходима параллельная работа двигателя с какой-либо электрической сетьк (или с конденсационным двигателем на той же станции) недостаток электрической мощности будет при этом покрываться из сети, а избыток ее отдаваться в сеть. [c.413] Регулирование двигателя, работающего по заданному тепловому графику, производят по давлению отра ботавшего пара. Количество подаваемого в двигатель пара изменяется впускным вентилем А под воздействием регулятора давления (фиг. 6-46,в) в зависимости от потребления тепла. При возрастании потребности в отработавшем паре давление его несколько падает, и регулятор давления увеличивает подачу пара двигатель, причем возрастает и его мощность. При уменьшении потребности в паре подача его в двигатель и мощность двигателя уменьшаются. Только в те моменты, когда общая электрическая нагрузка сети оказывается меньше мощности, создаваемой двигателем с противодавлением, число оборотов его стремится повыситься, и двигатель начинает управляться регулятором числа оборотов, т. е. переходит на работу по заданному электрическому графику недостаток отработавшего пара покрывается при этом подачей пара из главного паропровода через редукционный вентиль. [c.414] В противоположность двигателям с противодавлением конденсационные двигатели с отбо р о м пара могут независимо удовлетворять потребность в тепловой и в электрической энергии, как уже отмечалось в применении к паровым турбинам в 5-8. Они, следовательно, могут работать одновременно по заданным электрическому и тепловому графикам. Расход пара такими двигателями зависит как от их электрической нагрузки, так и от необходимого в данный момент количества отработавшего пара. Принцип регулирования турбин с отбором пара (фиг. 6-46,г) был подробно рассмотрен в 5-13. При изолированной работе скоростной регулятор 3 и регулятор давления 5 поддерживают одновременно постоянное число оборотов и постоянное давление отбираемого пара (в пределах степени неравномерности). [c.414] Изолированная работа турбин мятого пара (фиг. 6-46, ), использующих отработавший пар, например от машин прокатных станов, паровых молотов и т. п., имеет те же недостатки, что и изолированная работа турбин с противодавлением. Поэтому для турбин мятого пара требуется параллельная работа с электрической сетью. В этом случае (схема не приведена) турбина управляется регулятором давления мятого пара, и ее электрическая мощность определяется количеством проходящего через нее пара. Если этот пар поступает неравномерно по времени (толчками), то перед турбиной устанавливают паровой аккумулятор. [c.414] Турбины двух давлений, представляющие собой комбинацию турбины мятого пара с частью высокого давления, получающей пар из котельной, могут работать как параллельно с электрической сетью, так и изолированно, без выпуска мятого пара в атмосферу или добавки свежего пара через редукционный вентиль. При отсутствии мятого пара турбина работает, как обычная конденсационная. При наличии мятого пара он используется в первую очередь в части низкого давления турбин, недостающий же для создания требуемой электрической мощности пар подается из котельной в часть высокого давления турбины. Процесс регулирования такой турбины весьма схож с процессом регулирования турбины с отбором пара. Соответствующая схема изображена на фиг. 6-46,е. [c.414] С противодавлением и должна вестись по заданному тепловому графику с параллельным включением в электрическую сеть. [c.415] Зависимость ч а с о в о г о расхода тепла дгзигателем может быть с достаточной для практических целей точностью выражена уравнением прямой линии, называемой тепловой характеристикой двигателя. Ординаты такой характеристики могут быть выражены не только в ккал/час, но и в соответствующих расходах теплоносителя, т. е. пара или топлива. Знание тепловых характеристик необходимо для выбора типа двигателя, определения расхода пара (топлива) при любой нагрузке двигателя, определения удельного расхода пара (топлива) на единицу выработанной энергии кг/квтч или кг/л. с. ч.), экономичного распределения общей нагрузки станции между отдельными ее агрегатами (если их тепловые характеристики различны) и т. п. [c.415] Полученная зависимость представляет собой уравнение гиперболы при /= 1 (полная нагрузка) при /=0 (холостой ход) й— оо. [c.415] Совокупность величин и а вполне определяет характеристику парового двигателя, работающего без промежуточного отбора пара (т. е. с конденсацией или с противодавлением). То же относится и к двигателям внутреннего сгорания, если вместо часовых и удельных расходов пара подставить соответственные расходы топлива. [c.415] При разных нагрузках станции эти двигатели для получения наименьшего расхода пара из котельной должны нагружаться следующим образом. При нагрузке станции в пределах до 3 000 квт должен, очевидно, работать двигатель 7, при нагрузках ЗООО-ь 5 000 квт — двигатель 2. При нагрузке большей 5 ООО квт в работе должны быть оба двигателя, причем двигатель 2, имеющий более пологую характеристику а О]), т. е. меньший дополнительный удельный расход, должен быть нагружен полностью, и лишь оставшаяся нагрузка должна быть передана на двигатель 1, Вообще при параллельной работе двигателей в первую очередь следует нагружать двигатели, имеющие наименьший дополнительный удельный расход (прирост) независимо от величины холостого расхода тепла, так как холостые расходы всех работающих одновременно двигателей приходится обеспечивать независимо от распределения нагрузки между ними. [c.416] А — дополнительный удельный расход тепла, соответствующий тангенсу угла наклона тепловой характеристики к оси абсцисс. [c.416] Формула (6-34) называется по фамилии ее автора формулой В. И. Гриневецкого. [c.417] Следует иметь в виду, что принятое условие — кг1час] отвечает различным количествам тепла, отдаваемого потребителю, а именно меньшему количеству тепла при комбинированном способе, так как теплосодержание отбираемого пара меньше, чем свежего пара из той же котельной. Легко показать, однако, что и при одинаковом отпуске тепла комбинированный способ дает большую экономию пара, а следовательно, и топлива. [c.417] Годовой расход пара на станции, отпускающей только электроэнергию, может быть определен следующим образом. [c.418] Для уменьшения годового расхода теплоносителя нужно, таким образом, стремиться к возможно большей загрузке двигателей (учитывая при этом, конечно, рост удельного расхода при превышении экономической мощности) для этого станция должна вырабатывать заданное количество энергии с возможно малым числом машиночасов. [c.418] Вернуться к основной статье