Increase of the Efficiency of Heat Supply Units of the CHP Plants Due to the Choice of Rational Heat Release Modes
The possibilities of increasing the efficiency of heat supply turbines of CHPPs due to the choice of rational modes of operation of network water heaters are analyzed. With the help of a software and computing complex developed at the Institute of Mechanical Engineering Problems of the National Acad...
Збережено в:
| Дата: | 2024 |
|---|---|
| Автори: | , , , , |
| 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/302701 |
| 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-302701 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Energy Technologies & Resource Saving |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2024-12-24T10:45:44Z |
| collection |
OJS |
| language |
English Ukrainian |
| format |
Article |
| author |
Шубенко, О. Л. Alyokhina, Svitlana V. Голощапов, В. М. Бабенко, О. А. Котульська, О. В. |
| spellingShingle |
Шубенко, О. Л. Alyokhina, Svitlana V. Голощапов, В. М. Бабенко, О. А. Котульська, О. В. Increase of the Efficiency of Heat Supply Units of the CHP Plants Due to the Choice of Rational Heat Release Modes |
| author_facet |
Шубенко, О. Л. Alyokhina, Svitlana V. Голощапов, В. М. Бабенко, О. А. Котульська, О. В. |
| author_sort |
Шубенко, О. Л. |
| title |
Increase of the Efficiency of Heat Supply Units of the CHP Plants Due to the Choice of Rational Heat Release Modes |
| title_short |
Increase of the Efficiency of Heat Supply Units of the CHP Plants Due to the Choice of Rational Heat Release Modes |
| title_full |
Increase of the Efficiency of Heat Supply Units of the CHP Plants Due to the Choice of Rational Heat Release Modes |
| title_fullStr |
Increase of the Efficiency of Heat Supply Units of the CHP Plants Due to the Choice of Rational Heat Release Modes |
| title_full_unstemmed |
Increase of the Efficiency of Heat Supply Units of the CHP Plants Due to the Choice of Rational Heat Release Modes |
| title_sort |
increase of the efficiency of heat supply units of the chp plants due to the choice of rational heat release modes |
| title_alt |
Підвищення ефективності теплофікаційних блоків ТЕЦ за рахунок вибору раціональних режимів відпуску теплоти Підвищення ефективності теплофікаційних блоків ТЕЦ за рахунок вибору раціональних режимів відпуску теплоти |
| description |
The possibilities of increasing the efficiency of heat supply turbines of CHPPs due to the choice of rational modes of operation of network water heaters are analyzed. With the help of a software and computing complex developed at the Institute of Mechanical Engineering Problems of the National Academy of Sciences of Ukraine and adapted by the authors to the operating conditions of CHPP generating equipment with one or two network heaters, a set of calculation studies of various ways of connecting them depending on the outdoor air temperature is conducted in the paper. Areas of positive effect associated with increase in the electric power of the power plant have been established. The calculation study was carried out at typical power plant water consumption from 1000 t/h to 4500 t/h, in the range of changes in the outdoor air temperature from -11 ºС to 10 ºС (heating season) and more than 10 ºС (hot water supply). The load change of the power unit was carried out due to the consumption of fresh steam at a constant pressure and temperature at the turbine inlet. As shown by the results of the operation of the T-100/120-130 heat supply turbine in operating conditions with one or two heat supply steam selections, in the area of positive outdoor air temperatures above 2 ºС, it is advisable to use one lower selection (with the upper one turned off) for all network water consumption. At the same time, additional electric power in the area of outdoor air temperatures above 6ºС can be from 0.25 MW to 2.15 MW. However, when the outdoor air temperature is less than 2 ºС, work with one lower heating selection becomes irrational. From the point of view of choosing rational modes of operation of turbine plants, the most important are the results of determining the optimal distribution of heat load between network heaters. The gain in electrical power of the turbine can be up to 2.46 MW in the nominal mode of operation with two heaters, and up to 7.84 MW in comparison with the use of single-stage heating. The nature of the influence of the distribution of the heat load indicates that during deprivation from the instructional uniform distribution of the heat load between network heaters, it is possible to obtain additional electricity.
|
| publisher |
Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України |
| publishDate |
2024 |
| url |
https://journals.uran.ua/jme/article/view/302701 |
| work_keys_str_mv |
AT šubenkool increaseoftheefficiencyofheatsupplyunitsofthechpplantsduetothechoiceofrationalheatreleasemodes AT alyokhinasvitlanav increaseoftheefficiencyofheatsupplyunitsofthechpplantsduetothechoiceofrationalheatreleasemodes AT goloŝapovvm increaseoftheefficiencyofheatsupplyunitsofthechpplantsduetothechoiceofrationalheatreleasemodes AT babenkooa increaseoftheefficiencyofheatsupplyunitsofthechpplantsduetothechoiceofrationalheatreleasemodes AT kotulʹsʹkaov increaseoftheefficiencyofheatsupplyunitsofthechpplantsduetothechoiceofrationalheatreleasemodes AT šubenkool pídviŝennâefektivnostíteplofíkacíjnihblokívteczarahunokviboruracíonalʹnihrežimívvídpuskuteploti AT alyokhinasvitlanav pídviŝennâefektivnostíteplofíkacíjnihblokívteczarahunokviboruracíonalʹnihrežimívvídpuskuteploti AT goloŝapovvm pídviŝennâefektivnostíteplofíkacíjnihblokívteczarahunokviboruracíonalʹnihrežimívvídpuskuteploti AT babenkooa pídviŝennâefektivnostíteplofíkacíjnihblokívteczarahunokviboruracíonalʹnihrežimívvídpuskuteploti AT kotulʹsʹkaov pídviŝennâefektivnostíteplofíkacíjnihblokívteczarahunokviboruracíonalʹnihrežimívvídpuskuteploti |
| first_indexed |
2024-09-01T17:38:02Z |
| last_indexed |
2024-12-25T04:07:04Z |
| _version_ |
1819383823981346816 |
| spelling |
oai:ojs.journals.uran.ua:article-3027012024-12-24T10:45:44Z Increase of the Efficiency of Heat Supply Units of the CHP Plants Due to the Choice of Rational Heat Release Modes Підвищення ефективності теплофікаційних блоків ТЕЦ за рахунок вибору раціональних режимів відпуску теплоти Підвищення ефективності теплофікаційних блоків ТЕЦ за рахунок вибору раціональних режимів відпуску теплоти Шубенко, О. Л. Alyokhina, Svitlana V. Голощапов, В. М. Бабенко, О. А. Котульська, О. В. The possibilities of increasing the efficiency of heat supply turbines of CHPPs due to the choice of rational modes of operation of network water heaters are analyzed. With the help of a software and computing complex developed at the Institute of Mechanical Engineering Problems of the National Academy of Sciences of Ukraine and adapted by the authors to the operating conditions of CHPP generating equipment with one or two network heaters, a set of calculation studies of various ways of connecting them depending on the outdoor air temperature is conducted in the paper. Areas of positive effect associated with increase in the electric power of the power plant have been established. The calculation study was carried out at typical power plant water consumption from 1000 t/h to 4500 t/h, in the range of changes in the outdoor air temperature from -11 ºС to 10 ºС (heating season) and more than 10 ºС (hot water supply). The load change of the power unit was carried out due to the consumption of fresh steam at a constant pressure and temperature at the turbine inlet. As shown by the results of the operation of the T-100/120-130 heat supply turbine in operating conditions with one or two heat supply steam selections, in the area of positive outdoor air temperatures above 2 ºС, it is advisable to use one lower selection (with the upper one turned off) for all network water consumption. At the same time, additional electric power in the area of outdoor air temperatures above 6ºС can be from 0.25 MW to 2.15 MW. However, when the outdoor air temperature is less than 2 ºС, work with one lower heating selection becomes irrational. From the point of view of choosing rational modes of operation of turbine plants, the most important are the results of determining the optimal distribution of heat load between network heaters. The gain in electrical power of the turbine can be up to 2.46 MW in the nominal mode of operation with two heaters, and up to 7.84 MW in comparison with the use of single-stage heating. The nature of the influence of the distribution of the heat load indicates that during deprivation from the instructional uniform distribution of the heat load between network heaters, it is possible to obtain additional electricity. Проаналізовано можливості підвищення економічності теплофікаційних турбін теплоелектроцентралей за рахунок вибору раціональних режимів експлуатації підігрівачів сітьової води. За допомогою програмно-обчислювального комплексу, розробленого в Інституті проблем машинобудування НАН України та адаптованого авторами до умов експлуатації генеруючого обладнання ТЕЦ з одним або двома мережевими підігрівачами, у роботі проведено комплекс розрахункових досліджень різних способів їх підключення залежно від температури зовнішнього повітря. Встановлено області позитивного ефекту, пов'язаного з підвищенням електричної потужності турбоустановки. Розрахункове дослідження виконано при типових для турбоустановки витратах сітьової води від 1000 т/год до 4500 т/год, в діапазоні зміни температури зовнішнього повітря від -11 ºС до 10 ºС (опалювальний сезон) і більше 10 ºС (гаряче водопостачання). Зміна навантаження енергоблоку здійснювалася за рахунок витрати свіжої пари при постійному тиску й температурі на вході в турбіну. Як показали результати роботи теплофікаційної турбіни Т-100/120-130 в умовах експлуатації з одним або двома теплофікаційними відборами пари, в області позитивних температур зовнішнього повітря вище 2ºС при всіх витратах сітьової води доцільно використовувати один нижній відбір (при відключеному верхньому). При цьому додаткова електрична потужність в області температур зовнішнього повітря більше 6 ºС може скласти від 0,25 МВт до 2,15 МВт. Проте при температурі зовнішнього повітря меньше 2 ºС робота з одним нижнім теплофікаційних відбором стає нераціональною. Із точки зору обрання раціональних режимів експлуатації турбоустановок найбільш важливими є результати з визначення оптимального розподілу теплового навантаження між сітьовими підігрівачами. Виграш у електричній потужності турбіни може становити на номінальному режимі експлуатації з двома підігрівачами до 2,46 МВт, а в порівнянні з використанням одноступінчатого підігріву – до 7,84 МВт. Характер впливу розподілу теплового навантаження вказує на те, що при відході від інструкційного рівномірного розподілу теплового навантаження між сітьовими підігрівачами можна отримувати додаткову електроенергію. Проаналізовано можливості підвищення економічності теплофікаційних турбін теплоелектроцентралей за рахунок вибору раціональних режимів експлуатації підігрівачів сітьової води. За допомогою програмно-обчислювального комплексу, розробленого в Інституті проблем машинобудування НАН України та адаптованого авторами до умов експлуатації генеруючого обладнання ТЕЦ з одним або двома мережевими підігрівачами, у роботі проведено комплекс розрахункових досліджень різних способів їх підключення залежно від температури зовнішнього повітря. Встановлено області позитивного ефекту, пов'язаного з підвищенням електричної потужності турбоустановки. Розрахункове дослідження виконано при типових для турбоустановки витратах сітьової води від 1000 т/год до 4500 т/год, в діапазоні зміни температури зовнішнього повітря від -11 ºС до 10 ºС (опалювальний сезон) і більше 10 ºС (гаряче водопостачання). Зміна навантаження енергоблоку здійснювалася за рахунок витрати свіжої пари при постійному тиску й температурі на вході в турбіну. Як показали результати роботи теплофікаційної турбіни Т-100/120-130 в умовах експлуатації з одним або двома теплофікаційними відборами пари, в області позитивних температур зовнішнього повітря вище 2ºС при всіх витратах сітьової води доцільно використовувати один нижній відбір (при відключеному верхньому). При цьому додаткова електрична потужність в області температур зовнішнього повітря більше 6 ºС може скласти від 0,25 МВт до 2,15 МВт. Проте при температурі зовнішнього повітря меньше 2 ºС робота з одним нижнім теплофікаційних відбором стає нераціональною. Із точки зору обрання раціональних режимів експлуатації турбоустановок найбільш важливими є результати з визначення оптимального розподілу теплового навантаження між сітьовими підігрівачами. Виграш у електричній потужності турбіни може становити на номінальному режимі експлуатації з двома підігрівачами до 2,46 МВт, а в порівнянні з використанням одноступінчатого підігріву – до 7,84 МВт. Характер впливу розподілу теплового навантаження вказує на те, що при відході від інструкційного рівномірного розподілу теплового навантаження між сітьовими підігрівачами можна отримувати додаткову електроенергію. 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/302701 Journal of Mechanical Engineering; Vol. 27 No. 1 (2024); 46-55 Проблемы машиностроения; Том 27 № 1 (2024); 46-55 Проблеми машинобудування; Том 27 № 1 (2024); 46-55 2709-2992 2709-2984 en uk https://journals.uran.ua/jme/article/view/302701/294678 https://journals.uran.ua/jme/article/view/302701/294679 Copyright (c) 2024 О. Л. Шубенко, Svitlana V. Alyokhina, В. М. Голощапов, О. А. Бабенко, О. В. Котульська http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0 |