3. Részterhelés gőz- és gázerőműben

Az előadások a következő témára: "3. Részterhelés gőz- és gázerőműben"— Előadás másolata:

1 3. Részterhelés gőz- és gázerőműben
Erőművi technológia 3. Részterhelés gőz- és gázerőműben

2 Részterhelés Célok Okok Következmények, hatások
a névlegestől eltérő (kisebb) terhelések vitele a lehető legjobb hatásfokkal Okok fogyasztói igények követése egyéb kényszerek Következmények, hatások hatásfokromlás megbízhatóság változása

3 Erőművi hatásfok terhelésfüggése
Fajlagos hőfogyasztás

4 Terhelésváltoztatás Szabályozási módok Beavatkozási helyek
csúszóparaméteres fojtásos mennyiségi megkerülővezetékes (túlterhelés) Beavatkozási helyek kazán (tüzelőanyag lassú) gőzturbina tápszivattyú

5 Fojtásos szabályozás Beavatkozási hely: turbina előtt szabályozó szelep Mód: nyomáscsökkentés Következmény: hőesés változás gőzáram csökkenés

6 Fojtásos szabályozás Következmények gőzhőmérséklet csökken
hőesés csökken a fojtás irreverzibilis  hatásfok ↓

7 Mennyiségi szabályozás
Beavatkozási hely: turbina előtt szabályozó szelepek Mód: parciális beömlés Következmény: gőzáram csökkenés nyomáslefutás vált.

8 Mennyiségi szabályozás
Következmények gőzparaméterek változatlanok gőzmennyiség csökken  TVER! nyomáslefutás változik

9 Mennyiségi szabályozás
Megvalósítás - Turbina

10 Mennyiségi szabályozás
Megvalósítás szelep-mozgatás Főgőzszelep szabályozó szelep szab. fokozat szelepszár fúvókákhoz szab. szelepek Főgőzszelep gőz belépés

11 Mennyiségi szabályozás
Fúvókacsoportok

12 Mennyiségi szabályozás
Turbina jellemzők reakciós fokozatok hatásfok szabályozó fokozat maximális minimális terhelés

13 Mennyiségi szabályozás
Willans-vonal: gőznyelés-teljesítmény gőznyelés maximális üresjárási gőznyelés terhelés (teljesítmény)

14 Csúszóparaméteres szabályozás
Beavatkozási hely: tápszivattyú kazán (tüzelés) Mód: ford. szám. vált. Következmény: gőzáram csökkenés nyomáslefutás vált. tüz. anyag áram vált.

15 Csúszóparaméteres szabályozás
Következmények gőznyomás csökken tüz. áram csökken gőzhőz. nem vált. nyomáslefutás változik

16 Hatásfok terhelésfüggése
Az erőművi részfolyamatok/főberendezések hatásfokának változása a terhelési állapot függvényében

17 Hőforrás (kazán) A kazán jellemzői a terhelés függvényében
Befolyásoló tényezők: füstgázveszteség, gáznemű elégetlen, szilárd elégetlen, sug.+konv. hőveszt., salakhő, segédber. önfogy. stabilitási problémák hőfogyasztás, hatásfok optimális névleges maximális minimális terhelés

18 Csővezeték Csővezetéki hatásfok (hőveszteség) hatásfok terhelés
Befolyásoló tényezők: hőveszt. állandó tüzelőhő csökken hatásfok maximális minimális terhelés

19 Körfolyamat Hőkörfolyamat termikus hatásfoka hatásfok terhelés
Befolyásoló tényezők: hőesés a turbinában tápvízelőmelegítés véghőmérséklete hatásfok mennyiségi csúszóparaméteres fojtásos maximális minimális terhelés

20 Tápvízrendszer Megcsapolási nyomások Stodola-összefüggés: ln p
kerékszekrény pfg pfg,R 100% 75% 50% E2 E1 kond Megváltozott csapolási nyomás: 25% szab.fok. reakciós fokozatok csökkenő tömegáram  csökkenő nyomás z, fokozatszám

21 Tápvízrendszer Megcsapolási nyomások – tényadatok

22 Tápvízrendszer Előmelegítők – tápvízelőmelegítési hőmérséklet
Ttv,ki Ttv,be T Ts Ttv,ki Változások részterhelésen: hőátviteli viszonyok tápvízáram Ttv,be A

23 Tápvízrendszer Előmelegítők – hőátviteli viszonyok (tényadatok)

24 Tápvízrendszer Előmelegítők – hatásosság (tényadatok)

25 Tápvízrendszer Hőmérséklet, hőteljesítmény (tényadatok)

26 Tápvízrendszer Hőmérséklet, hőteljesítmény (tényadatok)

27 Gőzturbina Gőzturbina belső hatásfoka hatásfok terhelés
Befolyásoló tényezők: szab. fokozat veszteségek (rés) szelepek száma hatásfok körkörös beömlés parciális beömlés (ideális) négy fúvókás mennyiségi minimális maximális terhelés

28 Gőzturbina gőznyelés Willans-vonal különböző szabályozásoknál
fúvókacsoportos gőznyelés parciális beömlés (ideális) maximális fojtásos üresjárási gőznyelés terhelés (teljesítmény)

29 Mechanikai hatásfok Súrlódási és egyéb mechanikai veszteségek hatásfok
Befolyásoló tényezők: súrl. veszt. állandó teljesítmény csökken hatásfok maximális minimális terhelés

30 Villamos veszteségek Generátor és transzformátor hatásfoka hatásfok
Befolyásoló tényezők: állandó veszteségek teljesítménnyel egyenesen négyzetesen arányos veszteségek (vasveszteség, tekercse- lési veszt. stb.) hatásfok transzformátor generátor maximális minimális terhelés

31 Önfogyasztás Önfogyasztási hatásfok hatásfok terhelés
Befolyásoló tényező: a terhelés gyorsabban csökken, mint az önfogyasztás vannak közel állandó fogyasztások hatásfok maximális minimális terhelés

32 Eredő hatásfok hatásfok terhelés csúszóparaméteres fojtásos
fúvókacsoportos (mennyiségi) minimális maximális terhelés

33 Szabályozások összehasonlítása
Célszerű szabályozási módszerek Alapüzemű erőművek  fojtásos vagy csúszóparaméteres Menetrendtartó erőművek teljes terhelés közelében: mennyiségi alacsony terhelésen: csúszóparaméteres Jellemzők fojtásos és csúszóp.: nincs szabályozó fokozat csúszóp.: jobb turbina, rosszabb körfolyamati hatásfok fojtásos: részterhelésen kifejezetten rossz

34 Terhelésváltoztatás gázerőműben
4 2 1 3 ü Q . GT P K T É Gázturbinás erőmű

35 Terhelésváltoztatás gázerőműben
Sorrend, következmények hatásfok maximális = optimális minimális terhelés

36 Terhelésváltoztatás kombiciklusban
Igények követése – szabályozás GT teljesítmény változtatás lapátállítás → tömegáram tüz. anyag. → η↕ HH (részleges) megkerülés póttüzelés HH felületek (részleges) kikapcsolása gőzhőmérséklet szabályozás GT G Megkerülő vezeték Vízbefecskendezés Lapátelállítás Tüzelőanyag-áram csökkentés Egyes felületek kiiktatása póttüz.

37 Gázkörfolyamat hőkiadással
Gázkörfolyamatú kapcsolt energiatermelés A Cheng-ciklus (steam injected gas turbine, STIG) . Q ki GT P . Q pót A póttüzelés + vízbefecsk. Á . Q pót póttüzelés + GT telj. szab. . Q kiadható

38 Gázkörfolyamat hőkiadással
Gázturbinás fűtőerőmű szabályozása

39 Kapcsolt energaifejlesztés
Gőzkörfolyamatú kapcsolt energiafejlesztés ellennyomású kondenzációs

40 Terhelésváltoztatás - kapcsolt
Cél a Pért növelése; Q és P közötti merev kapcsolat feloldása Tápvízelőmelegítő rendszer pótvíz CSGYT SK visszatérő kondenzátum t e v Tápvízelőmelegítő rendszer FH1 FH2 SH Segédkondenzáció Segédhűtés

41 Rugalmasság javítása Rugalmasság javítás → vegyes kapcsolás . P Q
Kondenzációs blokk Ellennyomású blokk P max. üzemi tartomány kondenzációs ellenyomású min. max. min. . turbinaszabályozás; fojtás; segédhűtés; kazánszabályozás; több fűtési hőcserélő Q

42 Rugalmasság javítása Forróvíztároló beépítése ellennyomású fűtőerőműben

43 Terhelésváltoztatás Turbina-teljesítmény szabályozás elvételes-kondenzációs FE-ben

44 Terhelésváltoztatás Turbina-teljesítmény szabályozás ellennyomású FE-ben

45 Gázmotor