5.9. РАСХОДЫ ТЕПЛОТЫ И ПОТЕРИ ТОПЛИВА ПРИ ПУСКАХ ОБОРУДОВАНИЯ
Общие сведения
Полный расход теплоты на пуск складывается из расходов топлива, пара от стороннего источника и электроэнергии на привод электродвигателей механизмов [12, 13, 15, 71, 170, 171, 172, 186, 187, 201, 202 и др.].
В дальнейшем под потерями или расходами топлива следует подразумевать не только прямые потери топлива, но и эквивалентные потери электроэнергии и стороннего пара, приведенные к единому энергетическому эквиваленту (к 1 т условного топлива).
Потери теплоты при пуске определяются как разность между полным расходом теплоты и той ее частью, которая использована на выработку электроэнергии в процессе нагружения энергоблока. Следовательно, в период подготовки энергоблока к пуску и в пусковой период до момента включения генератора в сеть имеются только потери теплоты,» так как в этот период энергоблоком не производится электроэнергия. Основной частью потери теплоты в этот период является расход топлива на котел. Кроме того, имеются потери теплоты со сторонним паром и потребляемой электроэнергией.
При нагружении энергоблока потери теплоты имеются также в связи с нестационарностью режима (расход теплоты на нагрев металла и изоляции, поднятие параметров пара, неоптимальный топочный режим и т д.) Кроме того, часть теплоты теряется при горячей промывке тракта котла со сбросом воды в растопочный расширитель и конденсатор.
В период после включения генератора в сеть наряду с выработкой электроэнергии имеются потери теплоты в связи с низкими начальными параметрами пара. Таким образом, потери теплоты на этапе нагружения энергоблока после его включения в сеть определим как разницу между общей теплотой, затраченной в этот период, и теплотой, затраченной на выработку электроэнергии в расчете на номинальный или близкий к нему режим, т е. удельный расход топлива (теплоты) принимают равным его расходу в режиме номинальной нагрузки.
В процессе пуска энергоблока имеются также потери теплоты на стабилизацию режима после достижения номинальной нагрузки. Эти потери связаны в основном с поднятием параметров до расчетных значений и окончательным прогревом оборудования.
По [15] для энергоблоков мощностью до 150 МВт потери теплоты на стабилизацию режима составляют 5—13% общих потерь при простое оборудования в течение 5 -8 ч и 24—28%, при простое в течение 2- 4,5 ч В первоначальный период стабилизации имеются наибольшие потери топлива, которые со временем уменьшаются.
В период простоя энергоблока имеются потери теплоты на обеспечение его резервирования в целях возможности рационального режима его последующего пуска. В зависимости от длительности простоя энергоблока могут быть включены те или другие механизмы собственных нужд и подача стороннего пара.
При снижении нагрузки и останове энергоблока потери теплоты зависят, в первую очередь, от технологии останова. В случае, когда останов энергоблока сопровождается снижением параметров пара, часть теплоты, аккумулированной в металле и среде, используется на выработку электроэнергии.
В период освоения мощных энергоблоков потери теплоты, как правило, определялись экспериментальным путем. В настоящее время разработан ряд методик, позволяющих определить потери теплоты аналитически с использованием экспериментальных данных, полученных в эксплуатационных пусках.
При определении потерь методом составления балансов теплоты необходимо весь пуск разделить на отдельные этапы. На каждом этапе определяются потери теплоты на нагрев воды, металла и обмуровки котла, нагрев паропроводов, турбины, деаэратора и т. д. Такой метод определения потерь теплоты имеет ряд недостатков, основные из которых заключаются в обработке большого объема исходных данных и недостаточной точности получаемых результатов.
Определение потерь топлива на пуск производится путем разделения пуска на отдельные этапы, на каждом из которых прямыми измерениями определяют расходы топлива, электроэнергии, пара от стороннего источника, а также определяют в процессе нагружения энергоблока выработанную электроэнергию.
В общем виде полный расход теплоты на пуск энергоблока можно записать так:
Q = Qr+Qn + Qc (5.7)
Здесь Qcн = Эc.h., Qt — теплота топлива, расходуемого на пуск энергоблока; Qп — теплота парастороннего источника,
(5.13)
где Qpa3г(x)rfx = BpaзгQC; Вразг = fт; Wpaзг - текущие значения мощности энергоблока.
В период простоя энергоблока (в зависимости от длительности периода) может работать часть механизмов собственных нужд.
Расход теплоты при этом
(5.14)
где Эпр. расход электроэнергии, потребляемой электродвигателями собственных нужд.
Потери теплоты при стабилизации режима работы энергоблока после нагружения его до номинального значения можно определить следующим образом:
(5.15)
Здесь _
— расход топлива на котел в период стабилизации режима работы энергоблока и его номинальная мощность.
В случае, если мощность энергоблока в период стабилизации будет изменяться, потери теплоты определяют по формуле
(5.16)
Экспериментальное определение потерь теплоты при пуске энергоблоков путем прямых измерений является необходимым, хотя и требует большого объема измерений.
