Температуры проводника

Параметры промежуточного перегрева пара. Значительная продолжительность работы конденсационных энергоблоков на частичных нагрузках требует учета режимов их эксплуатации на выбор оптимальных параметров промежуточного перегрева. С ростом температуры промежуточного перегрева /п увеличивается относительный внутренний КПД r\oi отсеков турбины части низкого давления, главным образом вследствие снижения влажности пара на последних ступенях турбины. Изменение объемного пропуска пара через турбину оказывается незначительным, так как, с одной стороны, увеличивается удельный объем, а с другой — при той же мощности энергоблока снижается его расход.

/п.в. В этом случае значения /7„.опт оказываются более высокими, так как с повышением р„ увеличивается температура питательной воды и повышается термодинамическая эффективность цикла. Эти особенности показаны на 5.22 и 5.23. Для энергоблоков с начальными параметрами пара pi = 23,5 МПа, ^=560° С ( 5.22) оптимальные значения рп в зависимости от принятых графиков нагрузки, способов регулирования мощности, температуры промежуточного перегрева находятся в пределах 1,6—3,2 МПа. Снижение температуры перегрева приводит к уменьшению значений рп. опт-Снижение начальной температуры повышает значения р„. опт. Для установок с начальными параметрами пара 01 = 16,5 МПа, t\ = = 540° С и pi = 12,7 МПа, /,==510° С ( 5.23) значения рп. опт оказываются наиболее низкими и составляют 1,4—2,7 МПа.

Принимаемый в ряде случаев отказ от промежуточного перегрева в пиковых установках, как правило, не дает большого уменьшения капитальных затрат на производство энергии. Однако в этом случае устраняются некоторые трудности в пусковых режимах, связанные с необходимостью поддержания требуемой температуры промежуточного перегрева, и улучшаются компоновочные возможности парогенераторов.

Котлы с абсолютным давлением пара 13,8 и 25,0 МПа с промежуточным перегревом пара допускается изготовлять на температуры пара 570, 565 °С и температуры промежуточного перегрева пара 560, 567 °С соответственно по согласованию между изготовителем и потребителем, а также при наличии труб с необходимыми механическими свойствами для изготовления паропроводов, коллекторов и пароперегревателей на эти температуры. При этом номинальная паропроизводитель-ность котла изменяется по сравнению с указанной в таблице в соответствии с изменением расхода пара на турбину.

Типоразмер котла по ГОСТ 3619-89 подогрева воздуха уходящих газов питательной воды ширина глубина общая поверхностей под давлением легированной •5 стали каркаса температуры промежуточного перегрева

Типоразмер котла по ГОСТ 3619-89 Завод-изготовитель Топливо подогрева воздуха уходящих газов питательной воды кпд (брутто), % воз-духо-подо-грева-•1 теля ширина глубина Высо-*3 та, м общая поверхностей под давле- легированной *5 стали каркаса температуры промежуточного пере-

На 3.43 и 3.44 для турбин К-500-23,5-2 «Турбоатома» и К-800-23,5-3 ЛМЗ показаны поправочные кривые к расходу свежего пара на отклонения от номинальных значений давления и температуры свежего пара р0 и 'о> температуры промежуточного перегрева пара ta п, температуры охлаждающей воды на входе в конденсатор турбины tlB, давления отработавшего пара в конденсаторе рк, а также на изменение потери давления в тракте промежуточного перегрева по данным типовых энергетических характеристик, причем расход свежего пара при параметрах, отличающихся от номинальных, вычисляется по формуле

а — на отклонение давления свежего пара от номинального; б — на отклонение температуры свежего пара от номинальной; в — на отклонение температуры промежуточного перегрева пара от номинальной; г — на изменение потери давления в тракте промежуточного перегрева;

на отклонение температуры промежуточного перегрева пара от номинальной; г ¦ изменение потери давления в такте промежуточного перегрева;

Паротурбинные установки, в которых используется такой метод, называют установками с промежуточным перегревом пара. При правильном выборе давления отбора пара для его промежуточного перегрева и температуры промежуточного перегрева не только предотвращается чрезмерное увлажнение пара в конце процесса расширения, но и достигается некоторое увеличение термического КПД установки.

Котлы с абсолютным давлением пара 13,8 и 25,0 МПа с промежуточным перегревом пара допускается изготовлять на температуры пара 570, 565 °С и температуры промежуточного перегрева пара 560, 567 °С соответственно по согласованию между изготовителем и потребителем, а также при наличии труб с необходимыми механическими свойствами для изготовления паропроводов, коллекторов и пароперегревателей на эти температуры. При этом номинальная паропроизводитель-ность котла из-меняется по сравнению с указанной в таблице в соответствии с изменением расхода пара на турбину.

При определении температуры нагрева током к. з. из-за кратковременности протекания тока принимают, что все выделенное им тепло идет на повышение температуры проводника — оно не успевает передаваться окружающей среде.

повышение температуры проводника, соответствующее тепловому удару. Максимальные температуры не должны превышать допустимых значений, определяемых требуемыми прочностными характеристиками ИН с учетом локальных температурных расширений материалов.

Определение температуры проводника тр при КЗ является довольно сложным, так как ток КЗ, состоящий из периодической и апериодической слагающих, изменяется во времени.

Такое распределение особенно легко представить практически. Например, обмотка с водяным охлаждением в режиме стационарной налрузки имеет температуру, линейно возрастающую при удалении от входа воды в канал. При внезапной перегрузке по току можно считать характер распределения по длине неизменным. Что же касается потерь, то, как известно, они линейно зависят от абсолютной температуры проводника, т. е. в рассматриваемом случае — от времени.

где Фп — превышение температуры проводника в рассматриваемом сечении над температурой охлаждающей среды при входе в канал; р — температурный коэффициент.

шение температуры проводника и любом сечении, если воспользоваться дополнительно уравнением (5-3), в соответствии с которым

Для отыскания постоянных интегрирования рассмотрим граничные условия. Учтем, во-первых, что подогрев среды при входе в канал равен нулю, т. е. Ас = 0 при х = 0. Во-вторых, воспользуемся сформулированными выше условиями тепловой симметрии, т. е. тем фактом, что на концах проводника не происходит продольный теплообмен и, следовательно, градиент температуры проводника равен нулю; тогда получим

Пути дальнейшего упрощения решения основаны на следующем рассуждении. Общее решение (5-7) представляет собой сумму трех экспонент и постоянной величины. Влияние двух экспонент сказывается, и притом весьма незначительно, лишь на концах проводника, где в большей мере проявляется выравнивающее действие теплопроводности. Таким образом, решающую роль в формировании температуры проводника играют лишь два из четырех слагаемых общего решения.

Следовательно, при допущениях о независимости тепловыделения от температуры проводника и об отсутствии влияния его теплопроводности получаем линейное распределение температуры по длине проводника. При этом разность температуры проводника и среды на всем протяжении проводника оказывается неизменной и равной p0S/(aTl).

Определим, чему равно при сделанных допущениях максимальное превышение температуры проводника, когда x=L:

Следует особо подчеркнуть, что удельные потери ро должны быть в данном случае взяты для средней температуры проводника, определяемой предварительно. В случае большого расхождения полученной температуры и предварительно принятой необходимо выполнить расчет второго приближения.