Контроль степени загрязненности подогревателей сетевой воды по изменению их температурного напора
Автор: Григорьев А.А.
Журнал: Международный журнал гуманитарных и естественных наук @intjournal
Рубрика: Технические науки
Статья в выпуске: 5-1 (92), 2024 года.
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.