Удельный расход тепловой энергии и нагреватели питательной воды. Контроль уровня
Минимизировать контролируемые потери тепловой энергии, связанные с работой нагревателя питательной воды, — одна из важных задач в энергетике. Реализация мировых тенденций в управлении потерями предприятий при помощи внедрения современных инструментов может иметь место только тогда, когда все участники этого процесса (в том числе производители оборудования) приложат необходимые усилия. В статье рассматриваются основные принципы работы экономайзеров, а также их расчетные характеристики. Материал основан на изучении влияния контроля уровня на общую эффективность установки в критериях чистого удельного расхода тепловой энергии и оптимизации затрат.
Удельный расход тепловой энергии (УРТЭ) — это измеряемое значение, используемое на предприятиях энергетической отрасли, определяемое количеством тепловой энергии в килоджоулях, необходимой для выработки одного киловатт-часа электроэнергии. Существует несколько разных способов определения удельного расхода тепловой энергии. Необходимо подчеркнуть, что наиболее выжным значением является чистый удельный расход тепловой энергии.
Общий УРТЭ [кДж/кВт·ч] = потраченная энергия [кДж] / выработанная энергия [кВт·ч], где потраченная энергия (энергия топлива) [кДж] = расход топлива [кг] × уд. теплота сгорания [кДж/кг].
Чистый УРТЭ рассчитывается следующим образом: расход топлива [кг/ч] × уд. теплота сгорания [кДж/кг] / чистая выработанная энергия [кВт].
УРТЭ цикла турбины определяет совместную производительность турбины, конденсатора, подогревателя питающей воды и насоса и рассчитывается по той же формуле, что и общий УРТЭ.
Расчет чистого УРТЭ и УРТЭ цикла турбины позволяет определить эффективность котла.
В идеальном случае УРТЭ составляет 3600 кДж/кВт·ч [2]. Это бы означало, что вся энергия топлива перешла в электроэнергию, то есть эффективность 100%. Естественно, что этот показатель на практике не достижим, однако чем ближе к нему действительный УРТЭ, тем эффективнее действует электростанция.
Высокий УРТЭ говорит о большем потреблении топлива, в то время как уменьшение УРТЭ указывает на то, что для производства 1 кВт энергии требуется меньше топлива. Но, помимо показателя УРТЭ, необходимо также учитывать такие факторы, как стоимость обслуживания, надежность, безопасность, выбросы, стоимость обвязки и т. д. Показательным является расчет годовых затрат на топливо при незначительном сдвиге показателя УРТЭ, так как совсем небольшое изменение в данном случае оказывает огромное влияние на затраты. Если, к примеру, планируемый показатель УРТЭ станции 13 000 кДж/кВт·ч, чем обернется действительный показатель в 13 011 кДж·ч с точки зрения увеличения годовых затрат на топливо? Умножив полученное число на разницу УРТЭ в 11 пунктов, получаем в годовом исчислении затраты на топливо в размере:
11 × 211 534,09 руб. = 2 326 875 руб.
Следует подчеркнуть следующее:
- Увеличение планируемого УРТЭ ведет к увеличению потребления топлива.
- Уменьшение УРТЭ на 1% экономит в годовом исчислении около 13 млн руб. для завода мощностью 500 МВт.
- Уменьшение температуры питательной воды на 2,8 °C приводит к увеличению УРТЭ на 11,8 кДж/кВт·ч, что равно 2,5 млн руб. дополнительных затрат на топливо в год.
- Минимальный показатель УРТЭ эффективного предприятия с парогазовыми установками достигает 7400 кДж/кВт·ч.
- На предприятиях, использующих уголь в качестве топлива, УРТЭ составляет 9500–13000 кДж/кВт·ч.
Удельный расход топлива. Что это такое, и чем полезен этот параметр?
— нормативная мощность — мощность, которую должна развивать ГТУ при нормативной температуре газа перед турбиной и при фактических внешних условиях работы установки. Очевидно, что для того, чтобы автомобиль двигался по дороге с постоянной скоростью, V a сила, толкающая автомобиль F должна быть равна по величине и противоположна по знаку силам, которые не хотят, чтобы автомобиль толкали сопротивление воздуха, сопротивление качению колёс, трение в трансмиссии и т.
Расчет показателей турбоагрегатов • Перспективное прогнозирование
расход электрической энергии на основные и вспомогательные процессы производства определенного вида продукции работы , расход на поддержание технологических агрегатов в горячем резерве, на их разогрев и пуск после текущих ремонтов и холодных простоев, а также технически неизбежные потери электроэнергии при работе оборудования, определяется по формуле где W расход электроэнергии оборудованием за расчетный период, кВтч; q объем выпуска продукции за расчетный период, усл. При предварительных расчетах можно принять расход электроэнер гии на собственные нужды в размере 3 от расхода электроэнергии на движение поезда для электровозов и электропоездов переменного тока и 2 для электровозов и электропоездов постоянного тока.
| Абсолютное давление, бар | Температура пара, °C | Уд. объем пара, м 3 /кг | Плотность пара, кг/м 3 | Теплота жидкости, ккал/кг |
Скрытая теплота парообразования, ккал/кг | Полная теплота пара |
| 0,010 | 7,0 | 129,20 | 0,007739 | 7,0 | 593,5 | 600,5 |
| 0,050 | 32,9 | 28,19 | 0,03547 | 32,9 | 578,9 | 611,8 |
| 0,10 | 45,8 | 14,67 | 0,06814 | 45,8 | 571,8 | 617,6 |
| 0,50 | 81,3 | 3,240 | 0,3086 | 81,3 | 550,7 | 632,0 |
| 1,00 | 99,6 | 1,694 | 0,5904 | 99,7 | 539,3 | 639,0 |
| 5,0 | 151,8 | 0,3747 | 2,669 | 152,8 | 503,4 | 656,2 |
| 10 | 179,9 | 0,1943 | 5,147 | 182,1 | 481,0 | 663,1 |
| 15 | 198,3 | 0,1317 | 7,596 | 201,7 | 464,7 | 666,4 |
| 20 | 212,4 | 0,09954 | 10,05 | 217,0 | 451,1 | 668,1 |
| 25 | 223,9 | 0,07991 | 12,51 | 229,7 | 439,3 | 669,0 |
| 50 | 263,9 | 0,03943 | 25,36 | 275,7 | 391,7 | 667,4 |
| 100 | 311,0 | 0,01804 | 55,43 | 336,3 | 315,2 | 651,5 |
| 150 | 342,1 | 0,01034 | 96,71 | 384,7 | 239,9 | 624,6 |
| 200 | 365,7 | 0,005877 | 170,2 | 436,2 | 141,4 | 577,6 |
Как расcчитать целевые показатели… Тарифное прогнозирование
| Определение расхода электроэнергии на предприятии Удельный расход тепловой энергии УРТЭ это измеряемое значение, используемое на предприятиях энергетической отрасли, определяемое количеством тепловой энергии в килоджоулях, необходимой для выработки одного киловатт-часа электроэнергии. Значения перечисленных составляющих расхода теплоты зависят от времени года, количества работающих ГТУ, их нагрузки и характера работы, что должно быть дифференцировано в расчете. |
| Удельный расход топлива. Что это такое, и чем полезен этот параметр. Материал, изделие Удельный расход энергии,кВт ч, на 1 т 1 м 3 Цемент 1 2 240 Заполнитель 90 Вода 22 2 Бетон 490 1 100 Прокатный материал 8 740 Железобетон при 2 -ном насыщении арматурой 880 2 200 Кирпич 990 Строительный раствор 420 Кладка 810 1 500 Строительный лесоматериал 30,0 Столярный лесоматериал 450 Алюминий 72 2,40 Стекло 3 570. Суммарный отпуск тепла из производственных отборов противодавления турбин Q по , Гкал, подключенных к коллектору пара одного давления в общем виде определяется по формуле. |
- Дрифт (механический или электронный) связан со старением оборудования, движущимися частями, особенностями дизайна (торсионные трубки/буйки). Поверка (калибровка) во время планового останова призвана повысить точность измерений и нивелировать расхождения в показаниях нескольких уровнемеров. Недостаточный отклик на быстрое изменение уровня может быть обусловлен фундаментальными принципами измерения.
- Технология измерений не подходит к рабочим условиям процесса. Например, имеют место скачки плотности или диэлектрической проницаемости измеряемой среды при изменении давления или температуры. Некоторые технологии не могут обеспечить одинаково точное измерение при пусковых и рабочих температурах без использования поправочных коэффициентов (преобразователи перепада давления, магнитострикционные уровнемеры, емкостные уровнемеры, торсионные трубки/буйки).
Влияние средств измерения на ошибки и тепловую мощность
В идеальном случае УРТЭ составляет 3600 кДж/кВт·ч [2]. Это бы означало, что вся энергия топлива перешла в электроэнергию, то есть эффективность 100%. Естественно, что этот показатель на практике не достижим, однако чем ближе к нему действительный УРТЭ, тем эффективнее действует электростанция.
Удельный Расход Топлива на Производство Электроэнергии Формула
©Дмитрий Рок (aka rokkk)
Если спросить об удельном расходе технически грамотного человека, то он легко сможет привести определение, рассказать, как его подсчитать и каковы единицы измерения. Однако, даже профессионалы двигателепонимания, двигателедиагностики и двигателепересторойки далеко не все имеют в голове чёткое представление о применяемости этого параметра, не говоря уже о новичках.
Для начала, для тех, кто совсем не в курсе, приведу официальное определение (из Википедии):
« Удельный расход топлива — единица измерения, используемая в грузопассажирских перевозках и обозначающая расход единицы топлива на единицу мощности на расстояние в один километр или в час (или секунду) — например − 166 г/л.с.ч.»
Классическая методика нагрузочных испытаний на моторном стенде (в ходе которых и определяются удельные расходы) состоит в следующем:
- Двигатель выводится в определённую рабочую точку на обороты n=const и нагрузку L 1 =const. (Для простоты понимания будем нагрузку определять по положению дросселя.)
- В этой рабочей точке меняют подачу топлива с фиксацией часового расхода и крутящего момента на валу двигателя. Естественно, что при уменьшении топливоподачи уменьшается момент.
- Для каждой полученной точки считают удельный расход:
ge = Gt / Ne, где:
ge – удельный расход топлива, гр/(л.с.*ч);
Gt – часовой расход топлива, гр/ч;
Ne – мощность, л.с - Переходят на другое положение дросселя L 2 =const при тех же оборотах n=const и повторяют испытания, и т.д. снимая всё семейство точек по нагрузкам для данных оборотов.
По полученным точкам строят графики:
На графике вполне очевидно прослеживается точка минимального удельного расхода для каждой нагрузки. Остается только соединить эти точки огибающей.
Всё вышеизложенное повторяют для других фиксированных оборотов.
Данное определение (абсолютно правильное) и данная методика (тоже замечательная), к сожалению, не дают простому человеку чёткого представления, для чего это всё нужно. Создаётся впечатление, что данные исследования представляют чисто академический или статистический интерес. Люди предпочитают пользоваться понятиями часового (кг/ч) или эксплуатационного (л/ 100 км) расхода, как интуитивно понятными, когда речь идёт об экономичности автомобиля. Попробую сделать интуитивно понятным параметр «Минимальный удельный расход топлива».
Начнём от печки. С законов сэра Исаака Н. Очевидно, что для того, чтобы автомобиль двигался по дороге с постоянной скоростью, Va сила, толкающая автомобиль (F) должна быть равна по величине и противоположна по знаку силам, которые не хотят, чтобы автомобиль толкали (сопротивление воздуха, сопротивление качению колёс, трение в трансмиссии и т.д.) Обозначим их Fс (сила сопротивления движению).
Удельный расход тепловой энергии в расчете на 1 кв. метр общей площади.
Расход электроэнергии на собственные нужды СН на выработку электрической энергии и теплоты определяется для групп газотурбинных установок и электростанций в целом. По кривым в типовой энергетической характеристике определяется изменение сопротивления выхлопного тракта и по поправочной кривой — соответствующая поправка к мощности D N вых , которая используется при определении планируемого и расчетного расходов теплоты на ГТУ и на выработку электроэнергии см.
Исходные данные по подгруппе оборудования Перспективное прогнозирование
расход электрической энергии на основные и вспомогательные процессы производства определенного вида продукции работы , расход на поддержание технологических агрегатов в горячем резерве, на их разогрев и пуск после текущих ремонтов и холодных простоев, а также технически неизбежные потери электроэнергии при работе оборудования, определяется по формуле где W расход электроэнергии оборудованием за расчетный период, кВтч; q объем выпуска продукции за расчетный период, усл. Реализация мировых тенденций в управлении потерями предприятий при помощи внедрения современных инструментов может иметь место только тогда, когда все участники этого процесса в том числе производители оборудования приложат необходимые усилия.
Определение расхода электроэнергии на собственные нужды… Технико-экономические показатели гту и гтэ
| РД -98 Методические указания по прогнозированию удельных расходов топлива, скачать текст, статус, информация о документе В соответствии с постановлением Правительства Российской Федерации от 04 февраля 1997 года 121 при обосновании тарифов определение объемов топлива, расходуемого электростанциями и районными котельными на технологические цели, должно производиться на основании норм удельных расходов топлива при производстве электрической и тепловой энергии, которые рассчитываются на базе утвержденных в установленном порядке нормативных характеристик энергетического оборудования и планируемых режимов и условий его эксплуатации на период регулирования. Определяется суммарный расход электроэнергии на собственные нужды, относимый на выработку электроэнергию по конденсационному и теплофикационному циклу, тыс. |
Технические характеристики Отзывы водителей Признаки поломки Поломки датчиков Вышел из строя предохранитель Система зажигания Расход горючего Комплектация и стоимость Расшифровка кодов
- Выставляем n = n 1 и выбираем открытие дросселя и подачу топлива для получение момента Мкр 1 .
- Фиксируем все параметры двигателя, в том числе и часовой расход топлива, в журнале.
- Уменьшаем топливоподачу. Момент, соответственно, падает. Но мы приоткрываем дроссель до тех пор, пока момент не вернётся в величину Мкр 1 . Что же получается? Ту же самую величину момента мы имеем при меньшей топливоподаче. А ещё меньше можно? Проверяем:
- Ещё уменьшаем расход топлива, опять доводим дросселем момент до Мкр 1 . Имеем ещё меньший расход топлива при данном моменте. Обратите внимание: ключевые слова здесь – «при данном моменте». Т.е. мы говорим уже не просто о часовом расходе топлива, а о расходе топлива, отнесенном к конкретному крутящему моменту. Т.е. об удельном расходе топлива. То, что в размерности удельного расхода топлива присутствуют «лошадиные силы», а мы говорим о «ньютоно-метрах», не имеет никакого значения: мощность – это тот же момент, умноженный на обороты, которые, кстати, мы в ходе эксперимента не меняем.
- Продолжаем экспериментировать с топливоподачей.
