THE BELL

Є ті, хто прочитали цю новину раніше вас.
Підпишіться, щоб отримувати статті свіжими.
Email
ім'я
Прізвище
Як ви хочете читати The Bell
без спаму

5 .1 Вихідні дані

В якості вихідних даних для базової математичної моделі НПК мною були задіяні таблиці помісячного зміни параметрів установки Т-180 / 210-130-1 Комсомольській ТЕЦ-3 за 2009 рік (таблиця 5.1).

З цих даних були взяті:

§ тиск і температура пари перед турбіною;

§ ККД турбіни нетто;

§ витрата тепла на виробництво електроенергії і часовий витрата тепла;

§ вакуум в конденсаторі;

§ температура охолоджуючої води на виході з конденсатора;

§ температурний напір в конденсаторі

§ витрата пара в конденсатор.

Використання даних реальної турбоустановки в якості вихідних також можна буде надалі вважати підтвердженням адекватності отриманої математичної моделі.

Таблиця 5.1 Параметри установки Т-180 / 210-130 КТЕЦ-3 за 2009 рік

конденсатор

Тиск пара перед турбіною, P 1, МПа

Температура пара перед турбіною, t 1, ºС

ККД нетто,%

Витрата тепла на виробництво електроенергії, Q е, ͯ10 3 Гккал

Годинна витрата тепла, Q ч, Гкал / год

Вакуум, V,%

Температура охолодж. води на виході, С

Витрата пара, Gп, т / год

Температурний напір, δ tв, ºС

вересень

5 .2 Базова математична модель

Математична модель НПК відображає основні процеси, що протікають в обладнанні та спорудах низкопотенциальной частини теплових електростанцій. Вона включає в себе моделі елементів обладнання і споруд НПК, використовуваних на реальних ТЕС і передбачаються в проектах нових ТЕС.

Основні елементи НПК - турбіна, конденсатори, водоохолоджувальні пристрої, циркуляційні насосні станції і система циркуляційних водоводів - на практиці реалізуються у вигляді цілого ряду різних типорозмірів обладнання і споруд. Кожен з них характеризується більш-менш численними внутрішніми параметрами, постійними або змінюються під час експлуатації, визначальними в кінцевому підсумку ступінь ефективності роботи електростанції в цілому.

При використанні на досліджуваній ТЕС одного типу водоохолоджувачів кількість теплоти, що відводиться в охолоджувачах в навколишнє середовище, однозначно визначається теплотою, переданої охолоджуючої води в конденсаторах турбін та допоміжному обладнанні. Температура охолоджуючої води в цьому випадку легко обчислюється за влучним висловом охолоджувача. Якщо ж використовується кілька охолоджувачів, включених паралельно або послідовно, розрахунок температури охолодженої води істотно ускладнюється, оскільки температура води за окремими охолоджувачами може сильно відрізнятися від температури води після змішання потоків від різних охолоджувачів. У цьому випадку для визначення температури охолодженої води необхідно ітераційне уточнення температури води за кожним з спільно працюючих охолоджувачів.

Математичні моделі водоохолоджувачів дозволяють визначити як температуру охолодженої води, так і втрати води в охолоджувачах за рахунок випаровування, крапельного виносу і фільтрації в грунт. Заповнення втрат води проводиться або безперервно, або протягом деякої частини розрахункового періоду. Передбачається, що додаткова вода подається в циркуляційний тракт в місці змішання потоків води від охолоджувачів, при цьому враховується її вплив на температуру охолоджуючої води.

Секція «Моделювання фізико-механічних і теплових процесів в машинах і апаратах»

МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ КОНДЕНСАТОРА-випарник повітророзподільної установки

В. В. Черненко, Д. В. Черненко

Сибірський державний аерокосмічний університет імені академіка М. Ф. Решетньова

Російська Федерація, 660037, м Красноярськ, просп. ім. газ. «Красноярський робітник», 31

E-mail: [Email protected]

Розглянуто математичну модель конденсатора-випарника кріогенних воздухоразделі-них установок, заснована на спільному рішенні рівнянь гідродинаміки і теплообміну для трубчастих апаратів.

Ключові слова: Конденсатор-випарник, математична модель, проектування, оптимізація.

MATHEMATICAL MODEL OF AIR SEPARATION PLANT EVAPORATOR-CONDENSER

V. V. Chernenko, D. V. Chernenko

Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: [Email protected]

The mathematical model of evaporator-condenser of cryogenic air separation plants, based on the simultaneous solution of hydrodynamics and heat exchange equations for the tubular devices.

Keywords: evaporator-condenser, mathematical model, design, optimization.

Конденсатори-випарники в повітророздільних установках (ВРУ) служать для конденсації азоту за рахунок кипіння кисню, тобто являють собою теплообмінні апарати зі зміною агрегатного стану обох беруть участь в процесі теплообміну середовищ.

Ефективність роботи конденсатора-випарника в значній мірі визначає економічність роботи всієї установки. Наприклад, збільшення різниці температур між обмінюються теплом середовищами на 1 ° К призводить до збільшення витрати енергії на стиснення повітря до 5% загальних енергетичних витрат. З іншого боку, зменшення температурного напору нижче граничного значення призводить до необхідності значного збільшення теплопередающей поверхні. З огляду на великі енергоспоживання і металоємність апаратів ВРУ, стає очевидною необхідність оптимізації кожного їх елемента, в тому числі, конденсатора-випарника.

Найбільш доцільним методом дослідження і оптимізації таких великих і дорогих об'єктів є математичне моделювання, оскільки дозволяє об'єктивно розглянути і зіставити безліч різних варіантів і вибрати найбільш прийнятний, а також обмежити масштаби фізичного експерименту перевіркою адекватності моделі і визначенням чисельних значень коефіцієнтів, які не можуть бути отримані аналітичним шляхом.

Конденсатори-випарники ВРУ працюють в режимі природної циркуляції, відповідно, в них є складна взаємозв'язок теплових і гідравлічних характеристик процесу пароутворення. Тепловіддача з боку киплячій рідини визначається швидкістю циркуляції, яка, в свою чергу, може бути знайдена з гідравлічного розрахунку при відомих значеннях теплових потоків і геометричних розмірів поверхні теплообміну, є цільовою функцією оптимізаційної задачі. Крім того, процес кипіння реалізується одночасно з процесом конденсації, що накладає обмеження на співвідношення теплових потоків і температурних напорів обох процесів. Таким чином, модель повинна будуватися на базі системи рівнянь, що описують циркуляцію киплячій рідини і процеси тепловіддачі по обидва боки теплопередающей поверхні.

Актуальні проблеми авіації і космонавтики - 2016. Том 1

Представлена \u200b\u200bмодель, схема якої приведена на рис. 1, включає в себе найбільш характерні випадки, що зустрічаються при проектуванні і експлуатації конденсаторів-випарників. Розрахункова методика заснована на використанні принципу послідовних наближень.

В якості вхідних факторів використовуються: величина загальної теплового навантаження; тиск на стороні кипіння; тиск на стороні конденсації; концентрація випаровуються парів по О2; концентрація конденсату по N2; висота, зовнішній і внутрішній діаметри труб.

Блок попередньо обираних параметрів включає в себе визначення температур кипіння і конденсації робочих середовищ з урахуванням домішок, а також необхідну для запуску гідравлічного розрахунку попередню оцінку величин наявного температурного напору і середнього по активній поверхні гріючої секції питомої теплового потоку з боку киплячій рідини.

Метою гідравлічного розрахунку є визначення швидкості циркуляції, протяжності економайзерной зони, тисків і температур в характерних перетинах каналу. Для розрахунку використовується традиційна схема контуру з природною циркуляцією рідини (рис. 2).

1 Вхідні фактори /

Попередній вибір параметрів

гідравлічний розрахунок

тепловий розрахунок

Тепггоотдача при конденсації

Т еппо віддача при кипінні

Збіжність результатів розрахунку і обраних - _ величин

вихідні параметри

Мал. 1. Розрахункова схема моделі конденсатора-випарника ВРУ

Мал. 2. Гідравлічна модель конденсатора-випарника ВРУ: I - довжина труб; 1оп - довжина опускний частини; / Ек - довжина економайзерной частини; 4іп - довжина киплячій частини; 1р - робоча довжина; Ю0 - швидкість циркуляції

Завданням теплового розрахунку є уточнення значення щільності теплового потоку на активній ділянці труби за результатами гідравлічного розрахунку, а також уточнення наявного температурного напору з урахуванням гидростатической і концентраційної температурної депресії. Модуль розрахунку конденсації використовує модель тепловіддачі при конденсації однокомпонентного пара на вертикальній стінці при ламінарному плині плівки конденсату. Модуль розрахунку кипіння заснований на моделі тепловіддачі до двофазному потоку в трубі.

Секція «Моделювання фізико-механічних і тепловьх процесів в машинах і апаратах»

Гідравлічний і тепловий розрахунки повторюються в тій же послідовності, якщо попередні і розрахунковий значення щільності теплового потоку відрізняються більш ніж на 5%. Точність розрахунку, як правило, виявляється достатньою після другого наближення.

Вихідними параметрами є площа поверхні теплообміну, діаметр центральної циркуляційної труби, кількість і розбивка труб в трубній решітці і діаметр кожуха апарату.

1. Наринский Г. Б. Рівновага рідина-пар в системах кисень-аргон, аргон-азот і кисень-аргон-азот // Праці ВНІІКІМАШ. 1967. Вип. 11; 1969. Вип. 13.

2. Григор'єв В. А., Крохин Ю. І. Тепло- та массообменниє апарати кріогенної техніки: навч. посібник для вузів. М.: Енергоіздат, 1982.

3. Поділ повітря методом глибокого охолодження. 2-е изд. Т. 1 / під ред. В. І. Єпіфанової і Л. С. Аксельрода. М.: Машинобудування, 1973.

© Черненко В. В., Черненко Д. В., 2016

Зубов Д.І. 1 Суворов Д.М. 2

1 ORCID: 0000-0002-8501-0608, аспірант; 2 ORCID: 0000-0001-7415-3868, кандидат технічних наук, Доцент, Вятський державний університет (ВятГУ)

РОЗРОБКА МОДЕЛІ ПАРОВОЇ ТУРБІНИ Т-63 / 76-8,8 ТА ЇЇ ВЕРИФІКАЦІЯ ДЛЯ РОЗРАХУНКУ РЕЖИМІВ З Одноступінчата ПІДІГРІВОМ СЕТЕВОЙ ВОДИ

анотація

Визначено актуальність створення достовірних математичних моделей устаткування, бере участь у виробленні електричної і теплової енергії, з метою оптимізації режимів їх роботи. Наведено основні методи і результати розробки і верифікації математичної моделі парової турбіни Т-63 / 76-8,8.

Ключові слова: математичне моделювання, парові турбіни, парогазові установки, теплофікація, енергетика.

Zubov D.I. 1, Suvorov D.M. 2

1 ORCID: 0000-0002-8501-0608, postgraduate student; 2 ORCID: 0000-0001-7415-3868, PhD in Engineering, associate professor, Vyatka State University

DEVELOPMENT OF MATHEMATICAL MODEL OF THE STEAM TURBINE T-63 / 76-8.8 AND ITS VERIFICATION FOR CALCULATION REGIMES WITH SINGLE STAGE HEATING OF DELIVERY WATER

Abstract

The article defines the relevance of creating reliable mathematical models of the equipment involved in the generation of electricity and heat energy for the purpose of optimization of their work. The article presents the basic methods and results of the development and verification of a mathematical model of the steam turbine T-63 / 76-8,8.

Keywords:mathematical modeling, steam turbines, combined-cycle plants, district heating, energetics.

В умовах дефіциту інвестиційних ресурсів в енергетиці Росії напрямки досліджень, пов'язані з виявленням резервів підвищення економічності вже працюють турбоустановок, стають пріоритетними. Ринкові механізми в енергетиці змушують особливо ретельно оцінювати існуючі виробничі можливості підприємств галузі і на цій основі забезпечувати вигідні фінансово-економічні умови участі ТЕЦ на ринку електроенергії (потужності).

Одним з можливих шляхів енергозбереження на ТЕЦ є розробка, дослідження та впровадження оптимальних змінних режимів експлуатації і вдосконалених теплових схем, в тому числі шляхом забезпечення максимальної вироблення електроенергії на тепловому споживанні, оптимальних способів отримання додаткової потужності і оптимізації режимів експлуатації як окремих турбоустановок, так і ТЕЦ в цілому .

Зазвичай розробка режимів роботи турбін і оцінка їх ефективності ведеться персоналом станції за допомогою нормативних енергетичних характеристик, які були складені під час випробування головних зразків турбін. Однак за 40-50 років експлуатації неминуче змінюються внутрішні характеристики відсіків турбіни, склад обладнання та теплова схема турбоагрегату, що вимагає регулярного перегляду і коригування показників.

Таким чином, для оптимізації і точного розрахунку режимів роботи турбоагрегатів повинні використовуватися математичні моделі, що включають адекватні витратні і потужності характеристики всіх відсіків турбін, починаючи від регулюючого щабля й закінчуючи частиною низького тиску (ЧНД). При цьому необхідно зазначити, що при побудові заводських діаграм режимів теплофікаційних турбін зазначені адекватні характеристики відсіків не використовувалися, самі ці характеристики апроксимувались лінійними залежностями, і з цієї та інших причин застосування даних діаграм для оптимізації режимів і визначення енергетичного ефекту може приводити до значних похибок.

Після введення в експлуатацію в 2014 році блоку ПГУ-220 на Кіровській ТЕЦ-3 постало завдання оптимізація режимів її роботи, зокрема - максимізація вироблення електричної потужності при підтримці заданого температурного графіка. Беручи до уваги названі вище причини, а також неповноту наданих заводом нормативних характеристик, було прийнято рішення створити математичну модель блоку ПГУ-220 Кіровської ТЕЦ-3, яка дозволить вирішити цю задачу. Математична модель повинна дозволяти з високою точністю розраховувати режими роботи блоку, який складається з однієї газотурбінної установки ГТЕ-160, котла-утилізатора типу Е-236 / 40,2-9,15 / 1,5-515 / 298-19,3 і однією паротурбінної установки Т-63 / 76-8,8. Принципова схема енергоблоку представлена \u200b\u200bна малюнку 1.

На першому етапі вирішується завдання створення і верифікації математичної моделі паротурбінної установки в складі ПГУ-220. Модель будується на підставі розрахунку її теплової схеми при використанні витратних і потужних характеристик її відсіків .Так як заводські характеристики турбоагрегату не містили даних про значеннях ККД відсіків турбіни, що необхідно при побудові їх характеристик, було прийнято рішення в першому наближенні визначити відсутні показники, використовуючи дані заводського розрахунку.

Малюнок 1. Принципова схема енергоблоку ПГУ-220
БВД - барабан високого тиску; БНД - барабан низького тиску; ЦПК - газовий підігрівач конденсату; ЦВД - циліндр високого тиску; Д - деаератор; ПСГ-1 - нижній мережевий підігрівач; ПСГ-2 - верхній мережевий підігрівач; СЕН-1 - насос мережевий першого підйому; СЕН-2 -насос мережевий другого підйому; К - конденсатор; Кен - конденсаційний насос; ПЕН ВД - живильний насос контуру високого тиску; ПЕН НД - живильний насос контуру низького тиску; ВВТО - водоводяний теплообмінник; РЕН - рециркуляционний насос; ХОВ - хімочищеної вода; К - компресор газотурбінної установки; ГТ - газова турбіна.

Для цього турбіна умовно була поділена на кілька відсіків: до відсіку змішання пара високого і низького тиску, від відсіку змішання до верхнього теплофикационного відбору (СОТ), від верхнього до нижнього теплофикационного відбору (НТО), від нижнього опалювального відбору до конденсатора. Для перших трьох відсіків відносний внутрішній ККД змінюється в межах 0,755-0,774, а для останнього, а саме відсіку між нижнім теплофікаційних відбором і конденсатором, він змінюється в залежності від об'ємної витрати пара в конденсатор (при цьому об'ємний витрата пара в конденсатор визначався виходячи з масового витрати і щільності пара по тиску і ступеня сухості). На основі заводських даних була отримана залежність, представлена \u200b\u200bна малюнку 2, а далі вона і використовується в моделі (крива, що апроксимує експериментальні точки).


Малюнок 2. Залежність ККД відсіку між НТО і конденсатором від об'ємної витрати пара в конденсатор

При наявності відомого температурного графіка джерела теплопостачання є можливість визначити температуру мережної води після верхнього мережевого підігрівача, після чого, маючи на температурним напором підігрівача і втратами тиску в паропроводі, визначити тиск в СОТ. Але за цією методикою неможливо визначити температуру мережної води після нижнього мережевого підігрівача при двухступенчатом підігріві, яка необхідна для визначення тиску пари в НТО. Для вирішення цієї проблеми в ході експерименту, організованого за діючою методикою, було отримано коефіцієнт пропускної здатності проміжного відсіку (між СОТ та НТО), який визначається за формулою, яка витікає з відомого рівняння Стодоли-флюгель:

де

k по - коефіцієнт пропускної здатності проміжного відсіку, т / (ч ∙ бар);

G по - витрата пара через проміжний відсік, т / год;

p в - тиск у верхньому опалювальному відборі, бар;

p н - тиск в нижньому опалювальному відборі, бар.

Як видно зі схеми, представленої на малюнку 1, турбіна Т-63 / 76-8,8 не має регенеративних відборів пари, так як вся система регенерації заміщається газовим підігрівачем конденсату, розташованим в хвостовій частині котла-утилізатора. Крім цього, при проведенні експериментів верхній опалювальний відбір турбіни був відключений через виробничу необхідність. Таким чином, витрата пара через проміжний відсік можна було з деякими припущеннями прийняти як суму витрат пара в контур високого і низького тиску турбіни:

де

G вд - витрата пара в контур високого тиску турбіни, т / год;

G нд - витрата пара в контур низького тиску турбіни, т / год.

Результати проведених випробувань представлені в таблиці 1.

Отримане в різних дослідах значення коефіцієнта пропускної здатності проміжного відсіку змінюється в межах 0,5%, що говорить про те, що вимірювання та обчислення зроблені з точністю, достатньою для подальшої побудови моделі.

Таблиця 1. Визначення пропускної здатності проміжного відсіку

При побудові моделі були прийняті також такі припущення, що відповідають даним заводських розрахунків:

  • якщо об'ємна витрата в ЧНД більше розрахункового, вважається, що ККД останнього відсіку парової турбіни дорівнює 0,7;
  • тиск мережної води на вході в підігрівач 1,31 МПа;
  • тиск мережної води на виході з підігрівача 1,26 МПа;
  • тиск зворотної мережної води 0,5 МПа.

На основі проектної та експлуатаційної документації по ПГУ-220, а також даних, отриманих при випробуваннях, в ВятГУ була створена модель теплофикационной частини блоку. В даний час модель використовується для розрахунку режимів роботи турбіни при одноступенчатом підігріві.

Значення коефіцієнта пропускної здатності проміжного відсіку, певне експериментально, було використано для верифікації моделі турбіни при одноступенчатом підігріві. Результати верифікації моделі, а саме відмінність фактичного (за результатами вимірювань) і розрахункової (за моделлю) електричного навантаження, Отриманої при рівній опалювальної навантаженні, представлені в таблиці 2.

Таблиця 2. Порівняння розрахункових і експериментальних даних при одноступенчатом підігріві мережної води.

Порівняння показує, що зі зменшенням навантаження на ГТУ величина розбіжності між розрахунковими і експериментальними даними збільшується. На це можуть впливати наступні фактори: невраховані витоку через кінцеві ущільнення і в інших елементах; зміни об'ємної витрати пара в відсіках турбіни, що не дозволяє визначити їх точний ККД; неточність засобів вимірювання.

На даному етапі розробки математичну модель можна назвати задовільною, так як точність розрахункових даних в порівнянні з експериментальними досить висока при роботі з витратою свіжої пари, близьким до номінального. Це дозволяє на її підставі проводити розрахунки з метою оптимізації теплофікаційних режимів роботи ПГУ і ТЕЦ в цілому, особливо при роботі по тепловому і по електричному графіку при максимальному або близькому до нього витраті пара на парову турбіну. На наступному етапі розробки планується налагодження і верифікація моделі при роботі з двоступінчастим підігрівом мережної води, а також збір і аналіз даних для заміни нормативних заводських енергетичних характеристик проточної частини характеристиками, істотно більш наближеними до дійсним.

література

  1. Татаринова Н.В., Ефрос Є.І., сущих В.М. Результати розрахунку на математичних моделях змінних режимів роботи теплофікаційних паротурбінних установок в реальних умовах експлуатації // Перспективи науки. - 2014. - №3. - С. 98-103.
  2. Правила технічної експлуатації електричних станцій і мереж Російської Федерації. - М .: Изд-во НЦ ЕНАС, 2004. - 264с.
  3. Суворов Д.М. Про спрощених підходах при оцінці енергетичної ефективності теплофікації // Електричні станції. - 2013. - №2. - С. 2-10.
  4. Теплофікаційні парові турбіни: підвищення економічності і надійності / Сімою Л.Л., Ефрос Є.І., Гуторов В.Ф., Лагун В.П. СПб.: Енерготех, 2001..
  5. Сахаров А.М. Теплові випробування парових турбін. - М.: Вища школа, 1990. - 238с.
  6. Змінний режим роботи парових турбін / Самойлович Г.С., Трояновський Б.М. М .: Державне Енергетичне Видавництво, 1955. - 280с .: іл.

References

  1. Tatarinova N.V., Jefros E.I., Sushhih V.M. Rezul'taty raschjota na matematicheskih modeljah peremennyh rezhimov raboty teplofikacionnyh paroturbinnyh ustanovok v real'nyh uslovijah jekspluatacii // Perspektivy nauki. - 2014. - №3. - P. 98-103.
  2. Pravila tehnicheskoj jekspluatacii jelektricheskih stancij i setej Rossijskoj Federacii. - M .: Izd-vo NC JeNAS, 2004. - 264 p.
  3. Suvorov D.M. Ob uproshhjonnyh podhodah pri ocenke jenergeticheskoj jeffektivnosti teplofikacii // Jelektricheskie stancii. - 2013. - №2. - P. 2-10.
  4. Teplofikacionnye parovye turbiny: povyshenie jekonomichnosti i nadjozhnosti / Simoju L.L., Jefros E.I., Gutorov V.F., Lagun V.P. SPb.:Jenergoteh, 2001..
  5. Saharov A.M. Teplovye ispytanija parovyh turbin. - M.: Jenergoatomizdat, 1990. - 238 p.
  6. Peremennyj rezhim raboty parovyh turbin / Samojlovich G.S., Trojanovskij B.M. M .: Gosudarstvennoe Jenergeticheskoe Izdatel'stvo, 1955. - 280p.

Найважливіше:

Електричний конденсатор може накопичувати і віддавати електричну енергію. При цьому через нього протікає струм, і змінюється напруга ньому. Напруга на конденсаторі пропорційно току, який пройшов через нього за певний період часу і тривалості цього проміжку.

На ідеальному конденсаторі не виділяється теплова енергія.

Якщо до конденсатору докласти змінне напруги, То в ланцюзі виникне електричний струм. Сила цього струму пропорційна частоті напруги і ємності конденсатора. Для оцінки струму при заданій напрузі вводиться поняття реактивного опору конденсатора.

Різноманіття видів і типів конденсаторів дозволяє вибрати підходящий.

Конденсатор - електронний прилад, призначений для накопичення та подальшої віддачі електричного заряду. Робота конденсатора безпосередньо пов'язана з часом. Без розгляду зміни заряду в часі неможливо описати роботу конденсатора.

На жаль в статтях періодично зустрічаються помилки, вони виправляються, статті доповнюються, розвиваються, готуються нові.


Як працює обратноходового стабілізатор напруги. Де він застосовується. Опис ...

Транзисторний аналог тиристора (динистора / тринистора). Імітатор, ему ...
Схема аналога тиристора (діодного і триодного) на транзисторах. Розрахунок параметрів ...

Прямоходового імпульсний стабілізований перетворювач напруги, ...
Як працює прямоходового стабілізатор напруги. Опис принципу дії. П ...

Котушка індуктивності. Виготовлення. Намотування. Виготовити. Намотати. Мо ...
Виготовлення котушки індуктивності. Екранування обмоток ...


При дослідженнях динаміки регулювання турбін зміна тиску рг в конденсаторі зазвичай не враховують, вважаючи лг \u003d кр £ 1рл \u003d 0. Однак в ряді випадків обгрунтованість такого припущення не очевидна. Так, при аварійному управлінні теплофікаційні турбінами відкриттям поворотною діафрагми може бути швидко збільшений пропуск пари через ЦНД. Але при малих витратах циркуляційної води, характерних для режимів великих теплових навантажень турбіни, конденсація цього додаткового пара може протікати повільно, що призведе до підвищення тиску в конденсаторі і зменшення приросту потужності. Модель, в якій не враховані процеси в конденсаторі, дасть завищену в порівнянні з фактичною ефективність зазначеного способу підвищення прийомистості. Необхідність обліку процесів в конденсаторі виникає також при використанні конденсатора або його спеціального відсіку в якості першого ступеня підігріву мережної води в теплофікаційних турбінах, а також при регулюванні теплофікаційних турбін, що працюють при великих теплових навантаженнях, методом ковзного противодавления в конденсаторі і в ряді інших випадків.
Конденсатор є теплообмінний апарат поверхневого типу, і до нього цілком прийнятні викладені вище принципи математичного моделювання поверхневих підігрівачів. Так само, як і для них, для конденсатора слід записати рівняння водяного тракту або припускаючи параметри розподіленими [рівняння (2.27) - (2.33)], або приблизно враховуючи распределенность параметрів поділом тракту на ряд ділянок з зосередженими параметрами [рівняння (2.34) - ( 2.37)]. Ці рівняння повинні бути доповнені рівняннями (2.38) - (2.40) акумуляції теплоти в металі і рівняннями парового простору. При моделюванні останнього слід враховувати наявність в паровому просторі поряд з парою також певної кількості повітря внаслідок його припливу через нещільності у вакуумній частині турбоустановки. Та обставина, що повітря не конденсується, визначає залежність процесів зміни тиску в конденсаторі від його концентрації. Остання ж визначається як величиною припливу, так і роботою ежекторів, що відкачують з конденсатора повітря разом з частиною пара. Тому математична модель парового простору повинна бути, по суті, моделлю системи «паровий простір конденсатора - ежектори».

THE BELL

Є ті, хто прочитали цю новину раніше вас.
Підпишіться, щоб отримувати статті свіжими.
Email
ім'я
Прізвище
Як ви хочете читати The Bell
без спаму