Учебное пособие Экономика энергетики Н.Д.Рогалёв МЭИ 2005 (995077), страница 30
Текст из файла (страница 30)
РазницаРmах – Рmin составляет нагрузку, которая может быть выдана агрегатом в конденсационном режиме.Характеристика относительных приростов расхода теплоты турбоагрегатом (дифференциальная характеристика) для данной тепловойнагрузки определенных параметров представляет собой ступенчатыйграфик. Число ступеней и их размеры определяются значениями минимальной, максимальной и критической нагрузки и относительнымиприростами расхода теплоты для отдельных диапазонов нагрузки(рис. 9.9).Q Q+ >D+ >DP P P P PРис.
9.7. Расходная энергетическая характеристика турбоагрегата,,2 , 2 2 22 2Рис. 9.8. Зависимость минимальных, максимальных и критических нагрузок отразмера и сочетания отборов параHò,ÃÄæ/÷ÌÂò2min2êð12êð22max 2, ÌÂòРис. 9.9. Характеристика относительных приростов расхода теплоты турбоагрегатом1709.4. Методы оптимального распределения нагрузкимежду котлами в котельнойНа основе расходных энергетических характеристик и характеристик относительных приростов расходов топлива отдельных котловстроятся одноименные характеристики по котельной в целом применительно к одновременно находящимся в работе агрегатам (имеютсяв виду котлы, работающие на общую тепловую нагрузку данных параметров).Для обеспечения минимального расхода топлива промышленнойкотельной необходимо такое распределение общей тепловой нагрузкимежду отдельными агрегатами, чтобы в каждый момент времени существовало равенство относительных приростов расхода топлива (условного) по каждому из котлов:rк1 = rк2 = rк3 = …= rкi = … = rкn,где rкi — относительные приросты расхода топлива (условного) покаждому из котлов, т у.т/ГДж.Если в рассматриваемый период времени в котельной используются различные виды топлива, то распределение тепловых нагрузок наминимум расхода топлива не будет приводить одновременно и к минимуму себестоимости производства теплоты.
Чтобы достигнуть минимальной себестоимости производства теплоты, необходимо в каждый момент времени обеспечить равенство стоимостей относительных приростов расхода топливаrк1 Ц1 = rк2 Ц2= rк3 Ц3= …= rкi Ц m= … = rкn Ц n;здесь Ц1, Ц2, Ц3,…, Ц m,…, Ц n — цена 1, 2, 3, …, m, …, n-го вида топлива, используемого отдельными котлами, руб/т у.т.Разделив каждый член этого равенства на цену базового вида топлива, для которого она близка к средней, получимrк1ЦЦЦ1Ц= rк2 2 = ... = rк i m = ... = rк n n .ЦбЦбЦбЦб(9.14)Если отношение Цi / Цб >1, то, следовательно, для обеспечения минимальной себестоимости производства теплоты этот i-й котел необходимо разгрузить по сравнению с режимом на минимум расхода топли171ва. Если Цi / Цб <1, то этот i-й котел нужно догрузить по сравнению срежимом на минимум расхода топлива.
Обеспечив режимы на минимум себестоимости производства теплоты, получим расход топлива,превышающий минимальный. Совпадение оптимальных режимов работы котлов на минимум расхода топлива и минимум себестоимостипроизводства теплоты имеет место, если все котлы рассматриваемойкотельной используют одинаковое топливо (Цi / Цб =1).Рассмотрим построение характеристики относительных приростови расходной энергетической характеристики котельной применительно к критерию минимума расхода топлива. Переход к критерию минимума себестоимости теплоты потребует внесения множителейЦ i / Ц б в исходную информацию по отдельным котлам.
Поскольку вкаждый момент времени относительные приросты расхода топливадля находящихся в работе котлов должны быть равны между собой,суммирование нагрузок отдельных котлов следует производить приодинаковых значениях относительных приростов расходовтоплива.Если в котельной работают агрегаты с различными характеристиками относительных приростов, то за наименьшее значение относительного прироста расхода топлива в котельной принимается егонаименьшее значение для рассматриваемых агрегатов. При значенииотносительного прироста расхода топлива в котельной, меньшем, чемего наименьшее значение для данного котла, нагрузка его принимается равной минимальной.За наибольшее значение относительного прироста расхода топливав котельной принимается его максимальное значение для находящихся в работе котлов.
При значении относительного прироста расходатоплива в котельной большем, чем наибольшее значение относительного прироста для данного котла, в качестве его нагрузки принимается максимальное значение. С учетом вышеизложенного на рис. 9.10показано построение характеристики относительных приростов расхода топлива котельной, состоящей из трех разнотипных котлов.Суммирование необходимо проводить для тех значений относительных приростов расхода топлива, при которых происходит излом характеристики котельной (характерные точки), а также (в целях повышения точности) и для нескольких промежуточных значений. Излом172характеристики котельной происходит в точках, соответствующихминимальным и максимальным нагрузкам отдельных котлов.кМинимальная нагрузка котельной Qminравна сумме минимальныхнагрузок отдельных котловкIIIIIIQmin= Qmin+ Qmin+ Qmin.Первый излом характеристики котельной (точка а) вызывается вданном случае началом загрузки котла I.
Нагрузка котельной, соответствующая излому характеристики в точке а,IIIIIQ1к = Q1I + Qmin+ Qmin.Второй излом характеристики (точка б) определяется началом загрузки котла IIIIIQ2к = Q2I + Q1II + Qmin.Аналогично определяются нагрузки, соответствующие другимточкам характеристики относительных приростов расхода условноготоплива котельной.Расходная энергетическая характеристика котельной (рис. 9.11)строится по тем же характерным точкам, что и характеристика относительных приростов расхода топлива.
При этом дополнительно используются энергетические характеристики отдельных котлов.По тепловым нагрузкам отдельных котлов, соответствующих данному (одинаковому) значению относительного прироста расхода условного топлива, из энергетических характеристик находятся соответствующие им расходы топлива. Суммируя эти значения расходовтоплива, получаем расход топлива котельной при тепловой нагрузке,равной сумме тепловых нагрузок отдельных котлов.кМинимальный расход топлива котельной Bminпри тепловой накравен сумме минимальных расходов топлива отдельнымигрузке Qminкотлами:кIIIIIIBmin= Bmin+ Bmin+ Bmin.173rBBBBBr rrrrr 174Q QQ Q Q Q Q Q Q Q Q à Q Q Q Q BBBBBBBB B BB B Q Q QQ Q Q àQ áРис. 9.11.
Построение расходной энергетической характеристики котельнойBBBBB QQ áРис. 9.10. Построение характеристик относительных приростов расхода условного топлива котельнойQ Q Q Q Q Q Q QQQ Q QâãQ1кРасход топлива котельной, соответствующий тепловой нагрузке, в рассматриваемом примере составитIIIIIB1к = B1I + Bmin+ Bmin,где B1I — расход топлива котлом I при тепловой нагрузке Q1I .Расход топлива котельной, соответствующий тепловой нагрузкеQ2II , определяется по формулеIIIB2к = B2I + B1II + Bmin,где B2I — расход топлива котлом I при тепловой нагрузке Q2I ; B1II —расход топлива котлом II при тепловой нагрузке Q1II .Аналогично устанавливаются расходы топлива для других значений тепловых нагрузок котельной.Указанные характеристики необходимы для определения суммарных расходов топлива промышленной котельной за планируемый период, а также оптимального расхода топлива и режима работы отдельных котлов.Выполняя подобные расчеты для ряда характерных суточных графиков тепловых нагрузок, можно с учетом длительности периода установить месячные, квартальные и годовой расходы топлива.9.5.
Методы оптимального распределения нагрузкимежду турбоагрегатами теплоэлектростанцииЕсли на электростанции установлены однотипные турбоагрегаты,то нагрузка между ними распределяется равномерно. Это позволяетзадать каждому агрегату достаточно высокую нагрузку.Если агрегаты разнотипны и различаются по мощности и экономичности, то следует произвести оптимальное распределение электрической нагрузки между ними в целях минимизации расхода теплоты в машинном зале в целом.Рассмотрим простейший случай. В турбинном цехе установленыдва агрегата различного типа.
При этом возможны два основныхварианта.I. Нагрузка ТЭС может быть покрыта полностью каждым из двухагрегатов. Расходные характеристики первого и второго турбоагрегатов:Q1 = Qх.х1 + rт1 Р1;175Q2 = Qх.х2 + rт2 Р2;1) если Qх.х1 < Qх.х2 и rт1< rт2, то любая нагрузка ТЭС должна покрываться турбиной № 1, так как это требует меньшего расхода топлива (рис. 9.12, а);2) если Qх.х1 < Qх.х2, rт1 > rт2, 0 < Р <Pmах (рис.
9.12, б):в диапазоне Р < Рэк Qmin = Q1, следовательно, надо загружать турбину № 1;в диапазоне Р > Рэк Qmin = Q2, следовательно, надо разгружатьтурбину № 1 и загружать турбину № 2;при Р = Рэк турбины равноэкономичны. Если сходящиеся характеристики не пересекаются в зоне номинальной мощности, то всю нагрузку должна взять на себя турбина № 1.II.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
