Rational Mode Parameters of Power Units Operating in Modern Energy Market Conditions
The paper analyzes the operation of condensing and heating turbines in modern energy market conditions with an assessment of the impact of operating parameters of live and secondary steam on economic indicators. It has been shown that when operating at variable loads, the most effective in terms of...
Збережено в:
| Дата: | 2024 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English Ukrainian |
| Опубліковано: |
Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України
2024
|
| Онлайн доступ: | https://journals.uran.ua/jme/article/view/302700 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Energy Technologies & Resource Saving |
Репозитарії
Energy Technologies & Resource Saving| id |
oai:ojs.journals.uran.ua:article-302700 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Energy Technologies & Resource Saving |
| collection |
OJS |
| language |
English Ukrainian |
| format |
Article |
| author |
Тарелін, А. О. |
| spellingShingle |
Тарелін, А. О. Rational Mode Parameters of Power Units Operating in Modern Energy Market Conditions |
| author_facet |
Тарелін, А. О. |
| author_sort |
Тарелін, А. О. |
| title |
Rational Mode Parameters of Power Units Operating in Modern Energy Market Conditions |
| title_short |
Rational Mode Parameters of Power Units Operating in Modern Energy Market Conditions |
| title_full |
Rational Mode Parameters of Power Units Operating in Modern Energy Market Conditions |
| title_fullStr |
Rational Mode Parameters of Power Units Operating in Modern Energy Market Conditions |
| title_full_unstemmed |
Rational Mode Parameters of Power Units Operating in Modern Energy Market Conditions |
| title_sort |
rational mode parameters of power units operating in modern energy market conditions |
| title_alt |
Раціональні режимні параметри енергоблоків, що працюють у сучасних умовах енергоринку Раціональні режимні параметри енергоблоків, що працюють у сучасних умовах енергоринку |
| description |
The paper analyzes the operation of condensing and heating turbines in modern energy market conditions with an assessment of the impact of operating parameters of live and secondary steam on economic indicators. It has been shown that when operating at variable loads, the most effective in terms of high-pressure turbines is a rational reduction in the initial pressure ps (sliding pressure), which leads to an increase in thermal efficiency by 1–1.5%. The experimental results of a study of the vacuum effect in the condenser on fuel consumption are presented in the paper as well. Using a specific example of the K-320-26.5 turbine unit, the need for a rational choice of cooling water flow in winter season to ensure optimal vacuum is shown. The issue of choosing a rational steam reheat temperature tr is examined in more detail. It has been established that one of the main reasons for the decrease in the efficiency of turbine units when operating in variable modes is the irrational use of the reheat temperature and the heat of phase transition in the flow part of the low pressure cylinder. The physical explanation of these processes in the turbine as tr decreases is given in detail. It has been shown that, as a result of analyzing the operation of turbine units of various capacities, a rational choice of reheat temperature (reducing tr by 10–20 °C) increases thermal efficiency by 1–2 %, and turbine efficiency - by 0.4–1.0 %. It is recommended to consider the pressure of the hot steam of the high pressure cylinder (рs), the pressure in the condenser (рc=f(tcirc.water)), as well as the reheating temperature tr, which altogether leads to a reduction in heat consumption by 2.5-3.5 % as rational parameters of steam when operating in variable modes. In order to increase the economic efficiency of the operation of turbine units of TPPs and CPPs at reduced loads, it is recommended to revise the regulatory documentation on the current amendments for changes in the reheat temperature. It is stated that with strict adherence to the recommendations discussed above, fuel savings at TTPs and CHPs in Ukraine can amount to 250–300 thousand tons of coal per year. |
| publisher |
Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України |
| publishDate |
2024 |
| url |
https://journals.uran.ua/jme/article/view/302700 |
| work_keys_str_mv |
AT tarelínao rationalmodeparametersofpowerunitsoperatinginmodernenergymarketconditions AT tarelínao racíonalʹnírežimníparametrienergoblokívŝopracûûtʹusučasnihumovahenergorinku |
| first_indexed |
2024-09-01T17:38:02Z |
| last_indexed |
2024-09-01T17:38:02Z |
| _version_ |
1809016194359885824 |
| spelling |
oai:ojs.journals.uran.ua:article-3027002024-05-06T13:12:08Z Rational Mode Parameters of Power Units Operating in Modern Energy Market Conditions Раціональні режимні параметри енергоблоків, що працюють у сучасних умовах енергоринку Раціональні режимні параметри енергоблоків, що працюють у сучасних умовах енергоринку Тарелін, А. О. The paper analyzes the operation of condensing and heating turbines in modern energy market conditions with an assessment of the impact of operating parameters of live and secondary steam on economic indicators. It has been shown that when operating at variable loads, the most effective in terms of high-pressure turbines is a rational reduction in the initial pressure ps (sliding pressure), which leads to an increase in thermal efficiency by 1–1.5%. The experimental results of a study of the vacuum effect in the condenser on fuel consumption are presented in the paper as well. Using a specific example of the K-320-26.5 turbine unit, the need for a rational choice of cooling water flow in winter season to ensure optimal vacuum is shown. The issue of choosing a rational steam reheat temperature tr is examined in more detail. It has been established that one of the main reasons for the decrease in the efficiency of turbine units when operating in variable modes is the irrational use of the reheat temperature and the heat of phase transition in the flow part of the low pressure cylinder. The physical explanation of these processes in the turbine as tr decreases is given in detail. It has been shown that, as a result of analyzing the operation of turbine units of various capacities, a rational choice of reheat temperature (reducing tr by 10–20 °C) increases thermal efficiency by 1–2 %, and turbine efficiency - by 0.4–1.0 %. It is recommended to consider the pressure of the hot steam of the high pressure cylinder (рs), the pressure in the condenser (рc=f(tcirc.water)), as well as the reheating temperature tr, which altogether leads to a reduction in heat consumption by 2.5-3.5 % as rational parameters of steam when operating in variable modes. In order to increase the economic efficiency of the operation of turbine units of TPPs and CPPs at reduced loads, it is recommended to revise the regulatory documentation on the current amendments for changes in the reheat temperature. It is stated that with strict adherence to the recommendations discussed above, fuel savings at TTPs and CHPs in Ukraine can amount to 250–300 thousand tons of coal per year. У статті проведено аналіз роботи конденсаційних і теплофікаційних турбін у сучасних умовах енергоринку з оцінкою впливу на економічні показники режимних параметрів гострої та вторинної пари. Показано, що при роботі на змінних навантаженнях найбільш ефективними в частині високого тиску турбіни є раціональне зниження початкового тиску рос (ковзного тиску), що приводить до підвищення теплової економічності на 1–1,5%. Представлено експериментальні результати дослідження впливу вакууму в конденсаторі на витрату палива. На конкретному прикладі турбоустановки К-320-26,5 доведена необхідність раціонального вибору витрати охолоджувальної води в зимовий час для забезпечення оптимального вакууму. Найбільш детально розглянуто питання вибору раціональної температури промперегріву пари tпп. Встановлено, що однією з основних причин зниження ефективності турбоагрегатів під час роботи на змінних режимах є нераціональне використання температури промперегріву й теплоти фазового переходу у проточній частині циліндра низького типа. Наведено фізичне пояснення цих процесів у турбіні при зниженні tпп. а результатами аналізу роботи турбоустановок різної потужності встановлено, що раціональний вибір температури промперегріву (зниження tпп на 10-20 °С) підвищує теплову економічність на 1–2%, а коефіцієнт корисної дії на 0,4–1,0%. Рекомендується як раціональні параметри пари при роботі на змінних режимах розглядати тиск гострої пари циліндра високого тиску (рос), тиск у конденсаторі (рк=f(tцирк.води)), а також температуру промперегріву tпп, що в комплексі дозволяє знизити витрати тепла на 2,5–3,5%. З метою підвищення економічної ефективності роботи турбоблоків ТЕЦ і ТЕС на знижених навантаженнях пропонується переглянути нормативну документацію щодо чинних поправок за змін температури промперегріву. Зазначено, що за суворого дотримання розглянутих вище рекомендацій економія палива на ТЕС і ТЕЦ України може становити 250–300 тисяч тонн вугілля на рік. У статті проведено аналіз роботи конденсаційних і теплофікаційних турбін у сучасних умовах енергоринку з оцінкою впливу на економічні показники режимних параметрів гострої та вторинної пари. Показано, що при роботі на змінних навантаженнях найбільш ефективними в частині високого тиску турбіни є раціональне зниження початкового тиску рос (ковзного тиску), що приводить до підвищення теплової економічності на 1–1,5%. Представлено експериментальні результати дослідження впливу вакууму в конденсаторі на витрату палива. На конкретному прикладі турбоустановки К-320-26,5 доведена необхідність раціонального вибору витрати охолоджувальної води в зимовий час для забезпечення оптимального вакууму. Найбільш детально розглянуто питання вибору раціональної температури промперегріву пари tпп. Встановлено, що однією з основних причин зниження ефективності турбоагрегатів під час роботи на змінних режимах є нераціональне використання температури промперегріву й теплоти фазового переходу у проточній частині циліндра низького типа. Наведено фізичне пояснення цих процесів у турбіні при зниженні tпп. а результатами аналізу роботи турбоустановок різної потужності встановлено, що раціональний вибір температури промперегріву (зниження tпп на 10-20 °С) підвищує теплову економічність на 1–2%, а коефіцієнт корисної дії на 0,4–1,0%. Рекомендується як раціональні параметри пари при роботі на змінних режимах розглядати тиск гострої пари циліндра високого тиску (рос), тиск у конденсаторі (рк=f(tцирк.води)), а також температуру промперегріву tпп, що в комплексі дозволяє знизити витрати тепла на 2,5–3,5%. З метою підвищення економічної ефективності роботи турбоблоків ТЕЦ і ТЕС на знижених навантаженнях пропонується переглянути нормативну документацію щодо чинних поправок за змін температури промперегріву. Зазначено, що за суворого дотримання розглянутих вище рекомендацій економія палива на ТЕС і ТЕЦ України може становити 250–300 тисяч тонн вугілля на рік. Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України 2024-05-06 Article Article application/pdf application/pdf https://journals.uran.ua/jme/article/view/302700 Journal of Mechanical Engineering; Vol. 27 No. 1 (2024); 35-45 Проблемы машиностроения; Том 27 № 1 (2024); 35-45 Проблеми машинобудування; Том 27 № 1 (2024); 35-45 2709-2992 2709-2984 en uk https://journals.uran.ua/jme/article/view/302700/294674 https://journals.uran.ua/jme/article/view/302700/294675 Copyright (c) 2024 А. О. Тарелін http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0 |