Сепарационного блока СПП-500-1

 

Объект исследования: сепарационный блок сепаратора-пароперегревателя СПП-500-1.

Результаты, полученные лично автором: анализ изменения величины суммарного гидравлического сопротивления сепарационного блока при различных параметрах насыщенного пара.

 

В турбинах насыщенного пара на выходе из ЦВД пар имеет влажность около 10-15%. Влажность пара отрицательно сказывается на экономичности установки: увеличение средней влажности пара на 1 % приводит к уменьшению внутреннего относительного К.П.Д. турбины примерно на 1 %, а также к эрозионному износу последних лопаток турбины.

Одним из наиболее эффективных способов влагоудаления является отвод влаги при помощи различных сепарационных устройств. С целью уменьшения влажности используются как выносные сепараторы-пароперегреватели, так и развитая система сепарационных устройств внутри проточных частей турбин.

Цель данной работы заключается в расчетном анализе режимов работы сепарационного блока выносного сепаратора-пароперегревателя типа СПП-500-1 по существующим методикам гидравлического расчета и определение сум-марного гидравлического сопротивления всего сепарационного блока при различных режимах его работы.

Режим работы сепаратора-пароперегревателя напрямую зависит от параметров насыщенного пара после ЦВД (нагреваемого пара), а также от параметров насыщенного пара до ЦВД (греющего пара), который используется в качестве греющей среды в пароперегревателе при условии неизменной конструкции, как сепарационного блока, так и пароперегревательного пучка в целом. Изменяемые параметры насыщенного пара после ЦВД: расход влажного пара на сепаратор, давление пара перед сепарационным блоком, а также влажность пара на входе и на выходе из сепаратора.

Общее гидравлическое сопротивление сепарационного блока пред-ставляет собой сумму местных гидравлических сопротивлений каждого элемен-та сепаратора в отдельности. Изначально расчет гидравлического сопро-тивления сепаратора СПП-500-1 осуществлялся при номинальном режиме работы: давление пара на входе 3,42 , расход влажного пара 511000 , влажность пара перед СПП 15% и после СПП 1%.

Полученное суммарное значение гидравлического сопротивления для сепарационного блока сепаратора-пароперегревателя СПП-500-1составило 6481,4 Па, что незначительно отличается от значения, приведенного в руководящих технических материалах (6521 Па). Несогласованность в полученных результатах по суммарному сопротивлению объясняется погрешностью округления при переводе давления в систему СИ, а также точностью определения значений удельных объемов теплоносителя.

В работе был выполнен анализ изменения гидравлического сопротивления сепаратора при изменении основных параметров пара: расхода влажного пара на сепаратор (511000-520000 кг/ч), давлении пара перед сепарационным блоком (3,42-3,85 ), и влажности пара на выходе из СПП 0,1-1%. Результаты расчетов позволяют сделать следующие выводы:

1. При изменении расхода нагреваемого пара происходит увеличение его скорости на входе в камеру СПП, что приводит к ощутимому повышению величины гидравлического сопротивления входной камеры и сказывается на итоговой величине гидравлического сопротивления сепаратора, которая изменялась от 6472,68 Па до 6762,69 Па. В целом прирост величины гидравлического сопротивления на исследуемом режиме составляет 3,5%. Иными словами прирост итоговой величины гидравлического сопротивления сепаратора составляет приблизительно 50 Па на каждые 2 тысячи величины расхода (кг/ч) насыщенного пара на входе.

2. Увеличение начального давления пара на входе в сепаратор, вызывает снижение удельного объема воды и сухого насыщенного пара. Поэтому уменьшается скорость движения нагреваемого пара, что влияет на величину гидравлического сопротивления сепаратора (от 6472,7 Па до 5790,5 Па). Уменьшение итоговой величины гидравлического сопротивления сепаратора составило 682 Па при увеличении давления насыщенного пара на входе с 3,42 до 3,85 . Таким образом снижение величины гидравлического сопротивления составляет приблизительно 160 Па на каждые 0,1 единицы давления, соответствующей давлению пара на входе в СПП.

3. Установлено, что чем больше величина влажности пара на выходе из сепаратора, тем больше значения скоростей на выходе, как из дырчатого листа, так и на выходе из сепарационного блока, однако, суммарное гидравлическое сопротивление практически не меняется (6444 - 6474 Па). Результаты расчетов позволяют сделать вывод о том, что влажность пара в исследуемом диапазоне не оказывает существенного влияния на гидравлическое сопротивление. Полученные расчетные результаты актуальны при оценке возможности модер-низации сепарационных блоков.

 

Материал поступил в редколлегию 20.05.2017

УДК 620.9

Пыталева Т.В.

Научный руководитель: доцент кафедры «Промышленная теплоэнергетика», к.т.н., В.С. Казаков

pte@tu-bryansk.ru

 

Теплоэнергетика Брянской области сегодня и в 2025 г

 

Объект исследования: топливно-энергетический комплекс Брянской области.

Результаты, полученные автором: дана оценка состояния ТЭК на данный момент.

 

Топливно-энергетический комплекс является важнейшей структурной составляющей экономики. От развития ТЭК во многом зависит динамика, масштабы, и технико-экономические показатели общественного производства, в первую очередь – промышленности. Вместе с этим приближение к источникам топлива и энергии – одно из основных требований террито-риальной организации промышленности. Массовые и эффективные топливно-энергетические ресурсы служат основой формирования многих территори-ально-производственных комплексов, в том числе промышленных, определяя их специализацию на энергоемких производствах

Большая часть потребляемых в Брянской области энергетических ресурсов ввозится и транспортируется из других регионов и всего лишь 1,3% приходится на местные виды топлива: торф и дрова. Основными потребителями топливно-энергетических ресурсов являются промышленность, жилищно-коммунальное хозяйство, транспорт и сельское хозяйство. В Брянской области высока доля энергоемких отраслей: машиностроение и металлообработка, пищевая промыш-ленность, электроэнергетика, промышленность стройматериалов, деревообра-ботка и целлюлозно-бумажная промышленность. На производство каждой тысячи рублей валовой добавленной стоимости в 2007 году Брянская область израсходовала 36,7 кг условного топлива и 38,21 кВт·ч электроэнергии, а в целом по Российской Федерации эти показатели - 35,0 кг у.т. и 34,6 кВтч. Высокая энергоемкость экономики Брянской области негативно влияет на конкурентоспособность промышленной продукции, способствует росту нагруз-ки коммунальных платежей на местные и областной бюджеты, снижает энерге-тическую и экологическую безопасность региона. Поэтому повышение энерго эффективности экономики является важнейшими условиям развития региона на период до 2025 года.

Материал поступил в редколлегию 20.05.2017

УДК 620.9

Самосват А.О.

Научный руководитель: профессор кафедры «Промышленная теплоэнергетика», д.т.н., А.А. Анисин

pte@tu-bryansk.ru