В статье автор оценивает мероприятия по повышению плотности регулирующей диафрагмы и снижению вентиляционного пропуска пара в конденсатор.
Ключевые слова: турбина, эффективность, пар, конденсатор.
Ярославская ТЭЦ-3 является крупнейшей ТЭЦ Ярославской области. В своём составе имеет 4 паровых турбины ПТ 65–12,8 и четыре котла ТГМ 84Б. ТЭЦ имеет компоновку с поперечными связями. Турбина ПТ 65–12,8 является реконструированной турбиной ВПТ 50–3. При реконструкции турбины были оставлены подогреватели высокого давления без конструктивных изменений. Максимальная мощность турбины 75 МВт.
Схема подогрева сетевой воды одноступенчатая. В качестве пара, питающего пиковый подогреватель, используется пар с производственного отбора. Тепловая схема турбины классическая и представлена в [1].
Особенностью тепловой схемы ТЭЦ является наличие поперечных связей по теплофикационному и производственному отборам, т. е. данные отборы во всём диапазоне нагрузок поддерживают давление в них постоянными. Кроме того, отсутствует схема подогрева сетевой воды в конденсаторе.
Особенностью теплофикационной турбины при работе на ОРЭМ является высокая топливная составляющая конденсационного потока. Учитывая высокую конкуренцию на ОРЭМ в центральном регионе, электроэнергия вырабатывается с закрытой регулирующей диафрагмой и минимальным пропуском пара в конденсатор. Для данной турбины минимальный пропуск пара в конденсатор является 13 т/ч. По факту минимальный пропуск значительно выше и достигает 30 т/ч.
Оценим мероприятие по повышению плотности регулирующей диафрагмы и снижению вентиляционного пропуска пара в конденсатор.
Для расчёта использована зависимость внутреннего относительного КПД, представленная на рисунке 1 и 2 полученная на основе данных тепловых испытаний.
Рис. 1. Зависимость внутреннего относительного КПД ЧВД и ЧНД
Рис. 2. Зависимость внутреннего относительного КПД ЧСД
Был произведён расчёт тепловой схемы турбины ПТ 65–12,8 при минимальном пропуске пара в конденсатор в 13 и 30 т/ч. Температурный график 100/70 с расходом сетевой воды 1050 т/ч, нагрузка на промышленном отборе принята 0 т/ч; КПД котла и транспорта тепла соответственно 92 % и 98 %. Результаты расчёта представлены в таблице 1.
Таблица 1
Расчёты тепловых схем
|
Наименование |
Минимальный пропуск пара в конденсатор |
Фактический пропуск пара в конденсатор |
Отклонение |
|
Мощность, МВт |
16,95 |
22,365 |
5,41 |
|
Давление острого пара, МПа |
13,13 |
13,13 |
0,00 |
|
Расход пара на турбину, т/ч |
83,38 |
105,145191 |
21,76 |
|
Расход пара в конденсатор, т/ч |
15,00 |
30,0000598 |
15,00 |
|
Температура острого пара, 0 С |
536,00 |
536 |
0,00 |
|
КПД ЧВД |
67,67 % |
68,16 % |
0,49 % |
|
КПД ЧСД |
73,79 % |
76,16 % |
2,37 % |
|
КПД ЧНД |
56,15 % |
58,52 % |
2,36 % |
|
Удельный расход тепла на турбину, кДж/кВтч |
1296,36 |
1561,45915 |
265,10 |
|
КПД котла |
92 |
92 |
0,00 |
|
УРУТ |
205,406838 |
247,410818 |
42,00 |
|
Расход топлива, т/ч |
3,482056718 |
5,53334294 |
|
|
ТСС, руб./ч |
17410,28359 |
27666,7147 |
|
|
Цена РСВ, руб/Мвтч |
1027,033 |
1027,033 |
|
|
Выручка, руб./ч |
17410,26342 |
22969,593 |
|
|
Прибыль, руб./ч |
0,0 |
-4697,1 |
Как видно из таблицы 1, отклонение экономичности вырабатываемой энергии составляет 17 %. При цене топлива в 5000 руб./тут получаем, что минимальный уровень цены на рынке необходимый для работы в безубыточном режиме с минимальным пропуском пара в конденсатор составляет 1027 руб./МВтч при повышении пропуска пара в конденсатор режим становится убыточным.
Таким образом, для эффективной работы на ОРЭМ теплофикационным турбинам необходимо проводить мероприятия по снижению расхода пара в конденсатор и работать по тепловому графику.
Литература:
- РД 153–34.1–30.737–97 «Типовая энергетическая характеристика турбоагрегата ПТ 65/75–130/13».
