Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Энергетические характеристики котельных агрегатов.



Нагрузка (мощность) котельных агрегатов ( КА ) в эксплуатации характеризуется расходом (отпуском) перегретого пара – D, измеряемого в тоннах в час. Различают минимальную ( Dmin ) и максимальную ( Dmax ) нагрузки КА. Диапазон нагрузок ( Dmax - Dmin ) – это интервал в котором КА может длительное и устойчиво работать без вредных последствий (отложение шлаков, нарушение устойчивого горения факела, циркуляции воды и т.д.). При технико-экономических расчётах нагрузки КА измеряются в единицах расхода тепла – Q ГДж/час (Гкал/час).

Абсолютная или расходная характеристика КА B=f(Q) – часовой расход топлива на входе в КА от часового отпуска тепла (производительность) на выходе. Расходная характеристика КА – это вогнутая характеристика. В результате КПД котла максимален, а удельный расход топлива и удельные потери – минимальны при нагрузках равных 80-85% от номинальной мощности КА. ХОП КА r=f(Q) – по форме аналогично зависимости 1 на рис.4. При параллельной работе КА нагрузка между ними распределяется по критерию равенства их относительных приростов.

Метод неопределённых множителе ЛАГРАНЖА. Пусть имеется целевая функция F(x1, x2…xn) для которой необходимо найти экстремум. Переменные ( x1, x2…xn) связаны между собой уравнениями связи (ограничения, у которых все переменные перенесены в левую часть, приравненные к нулю):

W1 (x1, x2…xn)= 0

W2 (x1, x2…xn)= 0

Wn (x1, x2…xn)= 0

При использовании метода неопределённых множителей Лагранжа вместо экстремума целевой функции F(x1, x2…xn) находится условия экстремума специально составленной функции (функции Лагранжа), которая включает в себя как целевую функции, так и уравнения связи. Функция Лагранжа имеет вид:

Ф=F + iWi);

где λ i – неопределённый множитель Лагранжа, количество которых равно количеству уравнений связи.

Дифференцируя функцию Лагранжа по независимым переменным и множителям Лагранжа, приравнивая полученные выражения к нулю, находятся значения переменных, при которых целевая функция достигает экстремум.

Пусть имеется два параллельно работающих КА. Задана суммарная тепловая нагрузка потребителей:

Q = Q1 + Q2;

где Q1 , Q2 – соответственно, нагрузки первого и второго КА.

Необходимо распределить эту нагрузку между КА так, чтобы суммарный расход топлива был минимален:

В1 + В2;

Функция Лагранжа:

Ф = В1 + В2 + λ [ Q - (Q1 + Q2)];

Частные производные по нагрузкам КА:

 

То есть, при заданной суммарной нагрузке, минимальный расход топлива достигается при загрузке КА, соответствующим одинаковым относительным приростам расхода топлива:

r1=r2

 

3. Энергетические характеристики турбоагрегатов .

Основной характеристикой, характеризующей экономичность работы турбоагрегата (ТА), является расходная характеристика – зависимость часового расхода тепла на входе в ТА от электрической нагрузки на выходе. В простейшем случае (для конденсационных ТА) расход тепла зависит только от электрической мощности, и расходная характеристика имеет вид: Qч = f(P). При этом параметры свежего пара в конденсаторе, расход и температура охлаждающей воды и т.д. принимаются постоянными и при их отклонении учитываются путём введения поправочных коэффициентов. Для ТА с отборами пара независимыми переменными помимо мощности являются величины тепловой нагрузки в отборах: Qч = f(P, Q1, Q2).

Расходные характеристики ТА представляют собой выпуклые кривые. Выпуклость обусловлена потерями пара при дросселировании пара в регулирующих клапанах турбины и она тем больше, чем выше отклонения давления пара на выходе из ТА к начальному давлению. В простейшем случае дроссельного регулирования (весь пар проходит через один дроссельный канал, полностью открытый при полной нагрузке и прикрывающийся при её снижении) расходная характеристика и ХОП имеют форму аналогичную зависимости 2 на рис.4.

Рисунок 5 Рисунок 6

Для уменьшения потерь в современных ТА применяется сопловое регулирование, при котором пар подводится не через один общий, а через несколько каналов, каждый из которых обслуживает группу сопел, расположенных по окружности первой ступени турбины. При этом расходные характеристики ТА принимают вид кусочно-выпуклых кривых (рис.5). На рис.5 представлены также и соответствующие ХОП. В точке включения очередного клапана происходит скачкообразное увеличение относительного прироста расхода пара из-за увеличения потерь во вновь включаемом клапане.

Для увеличения пропуска пара через проточную часть в ТА большой мощности применяется обводное регулирование, осуществляемое обводным клапаном, пропускающим пар при больших нагрузках генератора в одну из промежуточных ступеней турбины (в обвод её первых ступеней). В точке включения обводного клапана происходит скачкообразное увеличение отностительного прироста расхода пара (рис. 6).


Поделиться:



Популярное:

Последнее изменение этой страницы: 2017-03-08; Просмотров: 426; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.009 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь