VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

В работе [1] исследовано влияние повышения начальных параметров пара на энергетическую эффективность турбоустановки К-300-170. Для этого в тепловую схему энергоблока (и его компьютерную модель) были внесены следующие изменения:

1) установлен цилиндр сверхкритического давления перед штатными турбинами К-300-170; 2) установлен дополнительный подогреватель питательной воды высокого давления;

3) добавлен питательный насос второго подъема для создания сверхкритических давлений.

При этом, несмотря на изменение начальных параметров пара, т.е. на входе в цилиндр сверхкритического давления, температура, давление и расход пара на входе и на выходе турбин К-300-170 остаются прежними. Это позволяет сохранить конструкцию турбин К-300-170 неизменной;

Компьютерная модель, разработанная в среде Aspen HYSYS, позволила выявить влияние давления и температуры перегретого пара на характеристики и показатели энергоблока, в том числе на КПД по производству электроэнергии. Наибольший эффект достигается при одновременном росте начальных параметров пара. Так, при максимальных значениях (из принятого диапазона изменения) давления 36 МПа и температуры 640 ^оС был получен электрический КПД 0,404, что выше примерно на 4,5 %, чем у исходного энергоблока К-300-170 (при давлении 16,6 МПа и температуре 540 ^оС).

Вместе с тем, переход на сверхкритические параметры пара требует применения более дорогих жаростойких и жаропрочных материалов для лопаток турбин, трубок и коллекторов котлов, главных паропроводов и др. Поэтому в данной работе выполнена экономическая оценка эффективности применения сверхкритических параметров с одновременным поиском их оптимальных значений. Для определения дополнительных капитальных затрат использовалась методика, предложенная в работе [2]. В качестве основного критерия эффективности был принят дополнительный годовой экономический эффект ∆Эг, который может быть получен по сравнению с исходным энергоблоком К-300-170. Поиск оптимальных значений начальных параметров пара производился методом покоординатного спуска. Потребовалось три итерации. Итоговые результаты представлены на рисунке.

$∙106

∆Эг

Т_о ^оС

$∙106

∆Эг

Р_о МПа

Рис. Оптимальные значения начальных параметров пара

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1 Кропотова, А.Е. Компьютерное моделирование и результаты оценки влияния начальных параметров пара на эффективность турбоустановки / А.Е. Кропотова, Г.Д. Седельников // Современные наукоемкие технологии. - 2014. - № 5-1. - С. 144 - 144.

2 Технико-экономическая эффективность энергоблоков ТЭС: учебное пособие / В.С. Ларионов, Г.В. Ноздренко, П.А. Щинников, В.В. Зыков.- Новосибирск: Изд-во НГТУ, 1998. – 31 с.

Код для цитирования: Скопировать