Контроль степени загрязненности подогревателей сетевой воды по изменению их температурного напора

Бесплатный доступ

Данное рационализаторское предложение направлено на увеличение экономичности блока путем снижения температурных напоров в подогревателях сетевой воды за счет своевременной очистки поверхностей теплообмена. В качестве методов в работе используются изучение и реферирование источников выбранной темы. Методологической основой исследования являются годовые отчеты показателей работы станции и производственные инструкции ТЭЦ-22. В работе рассматривается влияние загрязненности на экономические показатели ТЭЦ. В результате работы делается вывод о рентабельности предложения.

Подогреватели сетевой воды (псг), очистка, температурный напор, теплофикационная установка, теплоэлектроцентраль (тэц), южная тэц

Короткий адрес: https://sciup.org/170205079

IDR: 170205079   |   DOI: 10.24412/2500-1000-2024-5-1-222-226

Текст научной статьи Контроль степени загрязненности подогревателей сетевой воды по изменению их температурного напора

На тепловой напор подогревателей влияет множество факторов и одним из основных является степень загрязненности поверхностей теплообмена. Если не контролировать загрязненность и не проводить своевременные чистки подогревателя, значительно будут возрастать удельные расходы топлива на выработку тепла, что в свою очередь приведет к снижению экономичности станции.

Актуальность темы обусловлена тем, что на сегодняшний день многие пренебрегают влиянием температурного напора на экономичность, это связанно с трудностью определения влияния отдельно взято- го фактора на общее состояние подогревателя.

Разработанная методика включает в себя:

Постоянный контроль температурного напора каждого работающего подогревателя. При этом предполагается, что показания будут заноситься в программный комплекс каждый последующий день и выбираться будут показания наиболее близкие к номинальному режиму работы блока и подогревателя. Это позволит минимизировать влияние изменения режима работы блока на температурный напор.

Таблица 1. Контроль значения параметров подогревателя

Блок №1

дата

ПСГ №

Параметры пара

Расход сетевой воды , т/ч

Температура сетевой воды, оС

Тепловая нагрузка, Гкал/ч

Температурный напор, oC

Текущая мощность блока, МВт

Р, ата

Т н , оС

текущ месяц

пред месяц

вход

выход

01.12.2023

1

0,48

81,0

6500

60,0

68,5

55,3

12,5

230

2

1,23

106,3

5200

68,0

95,0

140,4

11,3

02.12.2023

1

0,57

85,0

6800

63,0

71,0

54,4

14,0

250

2

1,46

111,0

4700

70,0

100,0

141,0

11,0

03.12.2023

1

0,52

83,0

6800

62,4

70,0

51,7

13,0

240

2

1,36

109,0

4800

69,5

97,0

132,0

12,0

04.12.2023

1

0,57

85,3

6900

61,0

70,8

67,6

14,5

250

2

1,41

110,3

4100

70,0

99,0

118,9

11,3

Построение программой графиков и последующий их анализ с целью определение скорости изменения температурного напора в течении месяца, а также для определения сроков и качества чистки подогревателей. (Стоит учитывать, что изме- нение в графиках также могут быть связаны с началом/концом отопительного сезона, резким изменением температуры окружающего воздуха или режима работы, а также с появлением дефектов в самом подогревателе.)

Подогреватель 1ПСГ-1 Температурный напор, ’С

Линейная (Подогреватель 1 ПСГ-1 Температурный напор, °C)

Рис.

  • 1.    График изменения температурного напора в течении месяца, 1 ПСГ-1

Расчет степени загрязненности подогревателя по графику на рисунке №3. Для данного расчета используется отношение фактического нагрева к расчетному темпе- ратурному напору (ε) и отношение расчетного и фактического температурных напоров (φ).

Рис. 2. График зависимости загрязненности подогревателя от нескольких параметров

В зависимости от показателя β’ устанавливаются две степени состояния поверхности нагрева сетевого подогревателя:

  • -    при β < 30 % состояние удовлетворительное;

  • -    при β ⩾ 30 % состояние неудовлетворительное.

Стоит учитывать, что данные значения рассчитаны на основании паспортных данных подогревателя и могут меняться в зависимости от состояния подогревателя и его эксплуатационных особенностей.

Для наиболее корректного расчета значение фактического температурного напора не должно превышать расчетное более чем в 2 раза. При этом должна быть обеспечена нормальная работа воздухоотсасывающих устройств и регуляторов уровня конденсата.

Данный расчет целесообразно производить в начале и конце месяца, а также до и после вывода в ремонт или чистки подогревателя. Важно не забывать учитывать процент заглушенных трубок после каждого ремонта или чистки.

В качестве примера был взят расчет ПСГ-1,2 блока №1 Южной ТЭЦ, за декабрь 2023.

Исходя из данных расчета за декабрь 2023 года степень загрязненности 1 ПСГ-1 выросла на 6% и составила с учетом заглушенных трубок 68,3%, а 1 ПСГ-2 выросла на 2% и составила 72%. Для нормальной работы подогревателей степень загрязненности не должна превышать 30%.

Далее, используя годовые отчеты за 2023 год, была рассчитана экономическая выгода от снижения теплового напора восьми сетевых подогревателей, находящихся на Южной ТЭЦ на 5, 10, 15 °C.

Таблица 2. Расчет экономической выгоды от чистки ПСГ

Разница между между чистым и грязным ПСГ

Удельный расход топлива, к г/Гкал

Выработана в среднем за час,Гкал

Тепла выработано за год, Г кал

Выручка с отпуска тепла, млн. руб

Разница в прибыли между грязным и чистым в год, млн. руб

Исходные данные за

2023 год

164,4

461,073

4039000

5173,959

0

При уменьшении теплового напора на 5

164,157

463,016

4056020

5195,761

21,802

При уменьшении теплового напора на 10

163,914

464,959

4073039

5217,563

43,604

При уменьшении теплового напора на 15

163,671

466,902

4090058

5239,365

65,406

Расчет в таблице 1 произведен без учета затрат на чистку ПСГ. Если принять что в среднем чистка одного ПСГ подрядной организацией обойдется в 2 миллиона рублей, а производиться она будет 2 раза в год для поддержания среднего температурного напора не превышающего 5 °C, то прибыль составит примерно 11,604 млн. руб. в год или 0,22% от выручки с отпуска тепла в год.

Помимо этого, на Южной ТЭЦ сформирована бригада из работников компании, которые сами занимаются чисткой подогревателей, что позволяет значительно со- кратить затраты на чистку. Организация такой бригады требует дополнительные затраты на выплату работникам надбавок, но эти расходы в разы меньше затрат на услуги подрядных организаций. В результате в выигрыше как работники, так и станция.

Заключение. Контроль за состоянием подогревателей сетевой воды, в частности за изменением их температурных напоров, а также своевременная чистка, позволит существенно сократить удельный расход топлива на выработку тепла, что в свою очередь повысит экономичность станции.

Список литературы Контроль степени загрязненности подогревателей сетевой воды по изменению их температурного напора

  • Анализ эффективности топливоиспользования на ТЭС: Учебное пособие / А.Д. Качан, С.А. Качан. - Мн.: БНТУ, 2005. - 158 с.
  • Методические указания по эксплуатационному контролю за состоянием сетевых подогревателей МУ 34-70-104-85 / В.Ф. Рыбалко, В.А. Корженков. - М.: СПО Союзтехэнерго, 1985. - 5 с.
  • Трухний, А.Д. Стационарные паровые турбины. - 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 639 с.
  • Материалы балансовой комиссии за 2023 год Южной ТЭЦ. - Санкт-Петербург: Южная ТЭЦ, 2023. - 61 с.
  • Инструкция по эксплуатации теплофикационной установки турбины и горячего водоснабжения Южной ТЭЦ. - Санкт-Петербург: Южная ТЭЦ, 2017 - 60 с.
  • Стратегическая сессия - расчетный файл, 2023 год. - Санкт-Петербург: Южная ТЭЦ, 2023 - 8 с.
Статья научная