ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Выбор начальных параметров пара из "Тепловые электрические станции " Повышение начальных параметров пара обусловливает экономию топлива, однако удорожает электростанцию. Повышение начальной температуры пара приводит к снижению допустимых напряжений в металле и к увеличению размеров деталей и удорожанию оборудования при данном классе и марке стали. Более прочные и совершенные классы и марки стали имеют более высокую стоимость. Так, слаболегированная перлитная сталь дешевле хромистой стали ферритно-перлитного класса, а последняя дешевле стали аустенитного класса. При повышении начального давления, благодаря увеличению плотности пара оборудование становится более компактным. Однако толщина стенок оборудования и вес его возрастают. [c.54] Начальные параметры пара на отечественных электростанциях изменялись следующим образом. В довоенные годы основными параметрами пара были 29 ат, 400° С перед турбиной лишь единичные электростанции работали с более высокими параметрами и с промежуточным перегревом пара (ТЭЦ 9 в Москве и др.). [c.54] Перед войной был намечен переход на более высокие начальные параметры пара 90 ат, 480° С без промежуточного перегрева. Однако на отечественных электростанциях с конденсационными турбоагрегатами до 100 тыс. кет и теплофикационными до 50 тыс. кат такие параметры были реализованы лишь в первые послевоенные годы. Успехи отечественной металлургии позволили вскоре поднять начальную температуру до 500, а затем 535° С. [c.54] Одновременно велась подготовительная работа по более значительному повышению уровня начальных параметров и мощности агрегатов, и в 1953 г. был введен в работу на Черепетской ГРЭС наиболее крупный тогда в Европе одновальный турбоагрегат 150 тыс. кет, 170 ат, 550° С с промежуточным перегревом пара до 520° С,, обслуживаемый двумя барабанными котлами с естественной циркуляцией производительностью 240 т/ч. Эта электростанция явилась опытно-промышленной базой изучения и освоения оборудования высоких параметров, изготовленного с применением аустенитной стали для1 выходной части пароперегревателей котлов, головной части турбины и трубопроводов свежего пара. Наибольшие трудности выявились в работе трубопроводов свежего пара, изготовленных из аустенитной стали марки-ЭИ-257 (большое количество трещин у сварных стыков, обусловленных не всегда кондиционным качеством ме талла труб, недостаточной гибкостью трубопроводов, имеющих большие диаметры и большую толщину стенок, недостаточно высоким качеством сварки стыков труб)1. [c.54] В настоящее время основное развитие паротурбинных электростанций в Советском Союзе и за рубежом базируется на применении стали перлитного и перлитно-ферритного-классов. Лишь отдельные электростанции в США, СССР и ФРГ используют стали аустенитного класса. [c.54] Отечественные электростанции большой мощности с блоками 300 тыс. кет и выше базируются в основном на применении перлитной стали, допускающей повышение температуры пара перед турбиной до 560° С при давлении 240 ат. [c.54] Выбор начальных параметров пара зависит от стоимости топлива. Европейская часть СССР характеризуется относительно дорогим, Сибирь — дешевым топливом (углями). В первом случае экономически целесообразно применение начальных параметров пара 240 аг, 560° С с одноступенчатым промежуточным перегревом, а на крупных блоках (800 тыс. кет и более) с двухступенчатым промежуточным перегревом пара. Для дешевых углей возможно также применение докритических параметров пара 160 ат, 540° С, с одноступенчатым промежуточным перегревом. [c.55] Начальные параметры пара и параметры промежуточного перегрева выбирают в результате сравнения расчетных затрат в различных вариантах выполнения блоков и электростанций. Величина расчетных затрат зависит в основном от показателей тепловой экономичности, определяющих расход топлива, от стоимости топлива, а также от капитальных затрат на блок (на котлы, турбины, насосы, трубопроводы и др.). [c.55] Применение второй ступени промежуточного перегрева при начальном давлении пара 240—400 ат повышает тепловую экономичность турбоустановки нетто на 2,0—2,3%. [c.55] С повышением параметров пара затраты на оборудование изменяются следующим образом. Расчетные затраты на элементы котла под давлением возрастают. При оценке стоимости турбины исходная величина удельной стоимости турбины 500 Мет, 240 ат, 580/565° С принята равной 2,34 руб/квт. [c.55] Было принято, что удорожание стоимости турбины 1 млн, кет при повышении начального давления пара на каждые 75 ат сверх 165 ат составляет 1,5%, а при повышении начальной температуры пара на каждые 10 С сверх 535 до 580° С или сверх 600 до 690° С равно 1,0%- При переходе к аустенитной стали с повышением температуры от 580 до 600° С удорожание турбины составляет 9,0%. [c.55] Потеря давления пара, %. . [c.55] При оптимальных характеристиках удельные расчетные затраты на паропроводы с повышением начальных, параметров пара от 165 ат, 535° С до 400 ат, 640° С увеличиваются от 0,04 до 0,47 руб/квт год. [c.55] Экономические значения начальных параметров пара определяются минимальной величиной расчетных затрат на блок. [c.55] Экономическую целесообразность применения различных вариантов начальных параметров пара можно определить, пользуясь графиком (рис. 5-11), связывающим дополнительные удельные капиталовложения (например, по сравнению с параметрами 165 ат, 565/565° С) с уменьщением удельного расхода тепла (нетто). [c.56] Взаимная связь удельных дополнительных капиталовложений и снижения удельного расхода тепла на турбоустановку. [c.56] На рис. 5-11 нанесены линии зависимости дополнительных удельных капиталовложений Ак, руб1квт, от уменьшения удельного расхода тепла турбоустановки нетто для различных сочетаний параметров пара. Там же нанесены прямые, проходящие через начало координат, характеризующие допустимую величину дополнительных удельных капиталовложений, которые окупаются за нормативный срок Гд=8 лет при снижении удельного расхода тепла, при различной расчетной стоимости топлива с , руб т условного топлива. Переход к более высоким параметрам пара экономически оправдывается, если наклон прямой, соединяющей точки, соответствующие этим параметрам пара, меньше наклона прямой, характеризующей окупаемость дополнительных капиталовложений при данной стоимости топлива. [c.56] На основании указанного исследования ЦКТИ дает следующие рекомендации для выбора параметров пара блока 1 млн. кет с двумя ступенями промежуточного перегрева пара. [c.56] Вернуться к основной статье