Pages Navigation Menu

ISSN 2227-6017 (ONLINE), ISSN 2303-9868 (PRINT), DOI: 10.18454/IRJ.2227-6017
ЭЛ № ФС 77 - 80772, 16+

Скачать PDF ( ) Страницы: 70-73 Выпуск: №10 (17) Часть 2 () Искать в Google Scholar
Цитировать

Цитировать

Электронная ссылка | Печатная ссылка

Скопируйте отформатированную библиографическую ссылку через буфер обмена или перейдите по одной из ссылок для импорта в Менеджер библиографий.
Попов А. Ю. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОДНОСТУПЕНЧАТОГО РЕГЕНЕРАТИВНОГО ПОДОГРЕВА ПИТАТЕЛЬНОЙ ВОДЫ В ПАРОТУРБИННОМ ЦИКЛЕ / А. Ю. Попов // Международный научно-исследовательский журнал. — 2021. — №10 (17) Часть 2. — С. 70—73. — URL: https://research-journal.org/technical/effektivnost-odnostupenchatogo-regenerativnogo-podogreva-pitatelnoj-vody-v-paroturbinnom-cikle/ (дата обращения: 18.09.2021. ).
Попов А. Ю. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОДНОСТУПЕНЧАТОГО РЕГЕНЕРАТИВНОГО ПОДОГРЕВА ПИТАТЕЛЬНОЙ ВОДЫ В ПАРОТУРБИННОМ ЦИКЛЕ / А. Ю. Попов // Международный научно-исследовательский журнал. — 2021. — №10 (17) Часть 2. — С. 70—73.

Импортировать


ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОДНОСТУПЕНЧАТОГО РЕГЕНЕРАТИВНОГО ПОДОГРЕВА ПИТАТЕЛЬНОЙ ВОДЫ В ПАРОТУРБИННОМ ЦИКЛЕ

Попов А.Ю.

Кандидат технических наук, доцент, Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет.

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОДНОСТУПЕНЧАТОГО РЕГЕНЕРАТИВНОГО ПОДОГРЕВА ПИТАТЕЛЬНОЙ ВОДЫ В ПАРОТУРБИННОМ ЦИКЛЕ

Аннотация

В статье рассмотрено – влияние параметров регенеративного отбора пара на эффективность теплового цикла паротурбинной установки с одним смешивающим и паротурбинной установки с одним поверхностным подогревателем питательной воды.

Ключевые слова: подогреватель питательной воды, паротурбинный цикл.

Popov A.Yu.

Candidate of technical sciences, Komsomolsk-on-Amur State Technical University.

EFFICIENCY OF ONE-STAGE REGENERATIVE HEATING OF FEEDWATER IN THE STEAM-TURBINE CYCLE

Abstract

The article considers influence of parameters regenerative bleed-off on efficiency of a thermal cycle an steam-turbine plant with one direct-contact heater and steam-turbine plant with one surface heater of feed-water.

Keywords: feed-water heater, steam-turbine cycle.

Использование регенеративного подогрева питательной воды повышает эффективность паротурбинного цикла. Для его реализации использую смешивающие (контактные) и поверхностные регенеративные подогреватели. Тепловая схема паротурбинной установки с контактным регенеративным подогревателем питательной воды приведена на рис. 1а, с поверхностным на рис. 1б.

10-08-2021 11-01-36

Рис. 1 – Принципиальные тепловые схемы паротурбинной установки с контактным  а) и поверхностным б) регенеративными подогревателями

ПГ – парогенератор; ПТ – паровая турбина; ЭГ – электрогенератор; К – конденсатор отработавшего пара; КН, ПН – конденсатный и питательный насосы; РП1 – контактный  регенеративный подогреватель; РП2 – поверхностный регенеративный подогреватель; p0, t0, G0 – давление, температура и расход свежего пара; pОБ, GОБ ­­– давление и расход пара в отборе; pК ­­– давление в конденсаторе; tК – температура конденсата; tПВ, pПВ – температура и давление питательной воды за подогревателем; tПГ – температура питательной воды перед парогенератором

Максимальное значение КПД цикла имеет место при некоторых значениях температуры подогрева питательной воды tПВ, эти значения зависят от параметров пара регенеративного отбора (давление pОБ и расход GОБ пара в отборе).

Цель работы – оценка влияния параметров пара в отборе на КПД цикла и выявление оптимальных для КПД цикла значений  температуры питательной воды tПВ и давления пара в отборе pОБ.

Исходные данные для исследования: t0 = 550 0С, p0 = 13 МПа, pК = 0,004 МПа, мощность турбоустановки 60 МВт. Моделирование паротурбинной установки проводилось в программе ASPEN HYSYS. Для расчета физических свойств воды и водяного пара был выбран математический пакет «Пенг-Робинсон». Графические схемы смоделированных в программе ASPEN HYSYS установок приведены: с контактным регенеративным подогревателем на рис. 2; с поверхностным на рис. 3.

10-08-2021 11-02-40

Рис. 2 – Схема установки с контактным подогревателем питательной воды

10-08-2021 11-03-45

Рис. 3 – Схема установки с поверхностным подогревателем питательной воды

Расчетное исследование проводилось путем изменения температуры питательной воды tПВ и давления пара в отборе pОБ с одновременным расчетом КПД цикла.

Изменение температуры и давления пара в отборе приводит к  перераспределению расхода пара на регенеративный подогреватель GОБ и пропуска пара в проточной части турбины (ЧНД). Поэтому в схеме программно, путем подбора значения расхода свежего пара G0, поддерживается выработка суммарной мощности турбоустановки – 60 МВт.

В результате КПД цикла повышается с увеличением температуры питательной воды tПВ и со снижением давления пара в отборе pОБ (рис. 4).

10-08-2021 11-04-02

Рис. 4 – Влияние температуры питательной воды и давления пара в отборе на КПД паротурбинной установки

Следующее расчетное исследование проводилось при возможно большей температуре питательной воды tПВ (близкой к температуре насыщения пара в отборе). Изменялось давление пара в отборе pОБ. Дополнительно для схемы рис. 3 давление в потоке № 7 поддерживалось выше давления в отборе. Результаты расчетов приведены для схемы: с контактным регенеративным подогревателем на рис. 5а; с поверхностным на рис. 5б.

m_merged56

Рис. 5 – Влияние давления пара в отборе на КПД и температуру питательной воды паротурбинной установки с контактным  а) и поверхностным б) регенеративными подогревателями

В программе HYSYS была произведена оптимизация параметров регенеративного отбора тепловых схем по КПД по методу Флетчера-Ривса.

В результате оптимизации для схемы с контактным регенеративным подогревателем получено: КПД = 0,3741; pОБ = 1,134 МПа; GОБ = 13,91 кг/с; tПВ = 185,4 0С; G0 = 59,76 кг/с. Для схемы с поверхностным регенеративным подогревателем получено: КПД = 0,3645; pОБ = 0,308 МПа; GОБ = 11,25 кг/с; tПВ = 134,4 0С; G0 = 56,66 кг/с.

Литература

  1. Маликов М. А. Влияние неконденсирующихся газов в теплообменных аппаратах на энергетическую эффективность паротурбинных установок //Теплоэнергетика и теплоснабжение: Сборник научных трудов. – 2012. – С. 146.

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Лимит времени истёк. Пожалуйста, перезагрузите CAPTCHA.