[email protected]
A1 -
BOSANSKOHERCEGOVAĈKI KOMITET MEĐUNARODNOG VIJEĆA ZA VELIKE ELEKTRIĈNE SISTEME –
BH K CIGRÉ
SARAJEVO
10. SAVJETOVANJE BOSANSKOHERCEGOVAĈKOG KOMITETA
SARAJEVO, 25. – 29.09.2011.
R.A1.00.
ANALIZA STEPENA KORISNOSTI CILINDRA NISKOG PRITISKA PRI KONDENZACIONOM
I TOPLIFIKACIONOM REŽIMU RADA TERMOENERGETSKOG POSTROJENJA
BLOKA 100 MW TE TUZLA
ANALYSIS EFFICIENCY OF LOW-PRESSURE CILINDER AT CONDENCE AND HEAT MODE
OF OPERATION THERMAL ELECTRIC POWER PLANT
BLOCK 100 MW TE TUZLA
Adil Bašić, dipl.ing.maš.
dr.sc. Hidajet Salkić, dipl.ing.el.
prof.dr.sc.Džafer Kudumović, dipl.ing.maš.
JP EP BiH „Elektrodistribucija“ Tuzla
JU Univerzitet u Tuzli- Fakultet Mašinstva
Tuzla – Bosna i Hercegovina
Sažetak
:
Eksploatacija termoenergetskih postrojenja zahtijeva velika finansijska sredstva, ĉije racionalno i efikasno
korištenje ima znaĉajan uticaj na ekonomiju šire društvene zajdnice. Kod dijela već razraĊenih termoenergetskih
ciklusa postoji mogućnost usavršavanja karakteristika termoenergetskih postrojenja putem integracije agregata,
primjenjujući svrsishodnije parametre radnog procesa, racijonalnije materijale i konstruktivna poboljšanja. U
termoelektranama sa kondenzacijskim parnim turbinama općenito se od 34 % do 44% topline sadržane u gorivu
pretvara u elektriĉnu energiju.
Gubici pretvorbe energije koji pri tome iznose 56% do 66% se mogu smanjiti za 20%do 44% ako se termoelektrana
rekonstruira za mogućnost kombinirane proizvodnje toplinske i elektriĉne energije na bazi tzv. spoljnjeg procesa, dok
se primjenom proizvodnje bloka sa toplotnom pumpom postiže gotovo dvostruko povećanje stepena korisnosti,
odnosno iskorištenja primarne energije goriva. Prednosti ovakvih termoelektrana sastoje se u mogućnosti koncentracije
proizvodnje velikih koliĉina elektriĉne energije na izvorima fosilnih goriva, uz jednoznaĉan tehnološki ciklus i uz
veliku snagu pojedinih pogonskih jedinica koji dostižu 600 MW, pa i 900 MW. Osnovni nedostatak kondenzacione
termoelektrane je relativno nizak stepen iskorištenja toplote. Oko 40% toplote predate turbini gubi se obiĉno u
kondenzatoru, a sve to utiĉe na termiĉki stepen korisnosti ciklusa termoelektrane. Iz razloga povećanja stepena
iskorištenja kao i povećanja pouzdanosti ovih sistema vrši se modeliranje i praćenje performansi parnih turbina kako bi
se na taj naĉin odgovarajući nedostaci sveli na što manju moguću mjeru.
Usavršavanjem već instalisanih termoenergetskih postrojenja u pravcu povećanja njihove ekonomićnosti, manevarskih
sposobnosti i pouzdanosti ostaje važan zadatak tehniĉkog progresa u oblasti termoenergetike za naredni period.
Ključne riječi:
:
Termoenergetska postrojenja, stepen korisnosti,
Abstract:
Exploitation of the thermo – energetic enterprises requires huge financial means, which rational and
effective use has an important influence to the economy of the wider social community. Part of the already developed
thermo-energetic cycles has possibility to improve characteristics of the thermo-energetic enterprises through
integration of aggregates, by applying more useful parameters of the working process, more rational materials and
constructive improvements. In the thermal stations with condensation steam turbines generally 34% to 44% of the heat
A1 -
from the fuel transforms into energy.Losses from the transformation of energy in that case are 56% to 66% and can be
reduced by 20% to 44% if the thermal station is reconstructed for the purpose of producing thermal and electrical
energy based on so called outside process, while production of the block with thermal pump can provide achievement
of almost double increase of degree of usefulness, means use of the primary energy of the fuel. Advantages of such
thermal stations are for providing possibility for concentration of production of enormous quantities of electrical energy
on the sources of fossil fuels, with an important technological cycle and with enormous power of the separate power
units that can achieve 600 MW, and up 900 MW. Main lack of the condensation thermal station is relatively low degree
of exploration of the heat. Around 40% of the heat going into turbine is usually lost in the condenser, and all that
influence the thermal degree of the usefulness of the thermal station cycle. To increase the degree of usefulness and to
increase reliability of those systems one does modulation and follow up of the performances of steam turbine to reduce
possible lack to minimal possible degree.
Improvement of already existing thermal – energetic enterprises through increase of their rationalization, manipulation
abilities and reliability remains an important task of the technical progress in the sphere of thermal- energetic in the
following period.
Key words:
thermo – energetic enterprises, efficiency,
UVOD
Turbomašine su energetske mašine koje imaju rotaciono radno kolo u ĉijem radnom prostoru se vrši transformacija
jednog oblika energije u drugi. Ako se u lopatiĉnom radnom kolu strujna energija radnog fluida (pare), transformiše u
mehaniĉku energiju radnog kola, tj. ako se obrtanje radnog kola ostvaruje na raĉun strujne energije pare, onda takve
turbomašine zovemo parne turbine. S obzirom da se mehaniĉka energija dobivena u turbinama (obrtanje radnog kola),
koristi za pokretanje drugih mašina, tj. vršenje rada, hidrauliĉne turbine se zovu još i hidrauliĉni motori. Parne turbine
se najĉešće koriste za pogon generatora u termoelektranama, a u posljednje vrijeme sa pojavom energetske krize sve
više dobijaju na znaĉaju.
U parnoj turbini proces zapoĉinje dovoĊenjem vode u pumpu, koja je sabija i diže njen pritisak na željeniu vrijednost.
Zatim se dovodi toplota tako da voda u cijevima postrojenja poĉinje da kljuĉa, i najzad potpuno isparava, ĉime se
dobija suhozasićena para. Ako se nakon toga para još zagrjava, kaže se da turbina radi sa pregrijanom parom. Para se
zatim uvodi u turbinu i tu predaje dio svoje energije rotoru turbine, pri ĉemu joj pada pritisak i širi se. Naĉin na koji ona
predaje energiju rotoru će biti objašnjen kasnije, ali za sad je dovoljno dati primjer vezan za klipne motore: sa jedne
strane cilindra imamo zatvoren, zagrijan gas pod visokim pritiskom (produkti sagorevanja), dok je sa druge strane klipa
normalan, atmosferski pritisak. Gas pod visokim pritiskom gura klip pri ĉemu se povećava zapremina u kojoj je on
zarobljen, i time se gas širi i hladi. Klip je povezan sa klipnjaĉom, ova opet sa koljenastim vratilom.. i tako sve do
toĉkova, ĉije okretanje stavlja vozilo u pokret. Znaĉi u ovom sluĉaju gas u cilindru, preko klipa motora daje koristan
rad koji se suprotstavlja otporu kretanja vozila.
Slika 1.1 Šematski prikaz termoelektrane
Mokra para
Kotao
Turbina
Pregrijač
pare
Pumpa
Kondenzator
Rashladna voda
Vrela kapljevina
Pregrijana para
Generator
1
1
2
3
3
4
2
