Ermvi technolgia 3 Rszterhels gz s gzermben Rszterhels

Erőművi technológia 3. Részterhelés gőz- és gázerőműben

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

Erőművi hatásfok terhelésfüggése Fajlagos hőfogyasztás

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

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

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

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

Mennyiségi szabályozás Következmények gőzparaméterek változatlanok gőzmennyiség csökken TVER! nyomáslefutás változik

Mennyiségi szabályozás Megvalósítás - Turbina

Mennyiségi szabályozás Megvalósítás szab. fokozat szelepszár szabályozó szelep fúvókákhoz Főgőzszelep gőz belépés szab. szelepek Főgőzszelepmozgatás

Mennyiségi szabályozás Fúvókacsoportok

Mennyiségi szabályozás hatásfok Turbina jellemzők ok f s ció k a re to a z o k at z o minimális z ab z s o y l á maximális k o óf terhelés

Mennyiségi szabályozás maximális gőznyelés WILLANS-vonal: gőznyelés-teljesítmény üresjárási gőznyelés trubina+generátor veszteségei terhelés (teljesítmény)

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

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

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

Hőforrás (kazán) maximális névleges optimális stabilitási problémák minimális hőfogyasztás, hatásfok A kazán jellemzői a terhelés függvényében terhelés Befolyásoló tényezők: 1. füstgázveszteség, 2. gáznemű elégetlen, 3. szilárd elégetlen, 4. sug. +konv. hőveszt. , 5. salakhő, 6. segédber. önfogy.

Csővezetéki hatásfok (hőveszteség) maximális minimális hatásfok Befolyásoló tényezők: 1. hőveszt. állandó 2. tüzelőhő csökken terhelés

Körfolyamat hatásfok Hőkörfolyamat termikus hatásfoka gi isé enny Befolyásoló tényezők: 1. hőesés a turbinában 2. tápvízelőmelegítés véghőmérséklete s re e t mé a r pa m zó maximális minimális fo jtá so s s csú terhelés

Tápvízrendszer Megcsapolási nyomások Stodola-összefüggés: ln p pfg kerékszekrény pfg, R 10 0% 75% 50% 25% szab. fok. Megváltozott csapolási nyomás: csökkenő tömegáram csökkenő nyomás E 2 E 1 kond reakciós fokozatok z, fokozatszám

Tápvízrendszer Megcsapolási nyomások – tényadatok 20 200 18 180 16 160 14 140 12 120 10 100 8 80 6 60 4 40 2 20 0 0 50 70 90 110 130 150 170 190 Blokkterhelés, MW frissgőz E 6 E 5 E 4 E 3 E 2 E 1 pkond 210 Frissgőz nyomása, bar Nyomás, bar Megcsapolási és frissgőz nyomások változása

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

Tápvízrendszer Előmelegítők – hőátviteli viszonyok (tényadatok) 1000 500 0 0 100 200 Blokkterhelés, MW U, W/(m 2 K) 600 500 400 300 200 100 0 50 100 150 Blokkterhelés, MW 200 600 500 400 300 200 100 0 250 0 50 100 150 Blokterhelés, MW 200 250 Hőátviteli tényező, E 7 (mért) 700 0 Tápvíz (E 1) hőkapacitásárama 300 Tápvíz (E 7) hőkapacitásárama Hőkapacitásáram, k. W/K U, W/(m 2 K) 1500 Hőkapacitásáram, k. W/K Hőátviteli tényező, E 1 (mért) 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 0 50 100 150 Blokkterhelés, MW 200 250

Tápvízrendszer Előmelegítők – hatásosság (tényadatok) 1 0. 9 0. 8 0. 7 0. 6 0. 5 0. 4 0. 3 0. 2 0. 1 0 E 7 kond. rész hatásosság 50 100 150 200 Blokkterhelés, MW 250 Φ Φ E 1 előmelegítő 1 0. 8 0. 6 0. 4 0. 2 0 50 100 150 200 Blokkterhelés, MW 250

Tápvízrendszer Hőmérséklet, hőteljesítmény (tényadatok) E 1 előmelegítő 8000 7000 Hőmérsékletek, °C 45 6000 40 5000 35 4000 30 2000 25 1000 20 0 50 100 150 Blokterhelés, MW t-be t-ki t-s 200 Q, k. W 250 Hőteljesítmény, k. W 50

Tápvízrendszer 240 25000 220 20000 200 15000 180 10000 160 5000 140 0 50 100 150 Blokkterlejsítmény, MW t-be t-ki t-s 200 Q, k. W 250 Hőteljesítmény, k. W Hőmérsékletek, °C Hőmérséklet, hőteljesítmény (tényadatok) E 7 előmelegítő 260 30000

Gőzturbina m minimális k ö ör k ör eö b s i ic ál r pa lés ) e id s( s áli gi é s yi n lé öm e b s Befolyásoló tényezők: 1. szab. fokozat 2. veszteségek (rés) 3. szelepek száma á en m s y g né ók v fú maximális hatásfok Gőzturbina belső hatásfoka terhelés

Gőzturbina gőznyelés WILLANS-vonal különböző szabályozásoknál s to r o p fúv os ás fojt e sb i l á rci a p és l öm s) (id li eá maximális o cs a k ó üresjárási gőznyelés terhelés (teljesítmény)

Mechanikai hatásfok Súrlódási és egyéb mechanikai veszteségek maximális minimális hatásfok Befolyásoló tényezők: 1. súrl. veszt. állandó 2. teljesítmény csökken terhelés

Villamos veszteségek hatásfok Generátor és transzformátor hatásfoka tra átor m r o nszf r maximális minimális to á r ne e g terhelés Befolyásoló tényezők: 1. állandó veszteségek 2. teljesítménnyel 1. egyenesen 2. négyzetesen arányos veszteségek (vasveszteség, tekercselési veszt. stb. )

Önfogyasztási hatásfok maximális minimális hatásfok Befolyásoló tényező: 1. a terhelés gyorsabban csökken, mint az önfogyasztás 2. vannak közel állandó fogyasztások terhelés

Eredő hatásfok csúszóparaméteres fojtásos maximális minimális fúvókacsoportos (mennyiségi) terhelés

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

Terhelésváltoztatás gázerőműben. Qü Gázturbinás erőmű 2 K 1 É 3 P GT T 4

Terhelésváltoztatás gázerőműben maximális = optimális minimális hatásfok Sorrend, következmények terhelés

Terhelésváltoztatás kombiciklusban Tüzelőanyag-áram csökkentés Igények követése – szabályozás Lapátelállítás GT Egyes felületek kiiktatása póttüz. Megkerülő vezeték 1. GT teljesítmény változtatás a. lapátállítás → tömegáram b. tüz. anyag. → η↕ 2. HH (részleges) megkerülés 3. póttüzelés 4. HH felületek (részleges) kikapcsolása 5. gőzhőmérséklet szabályozás G Vízbefecskendezés

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

Gázkörfolyamat hőkiadással Gázturbinás fűtőerőmű szabályozása

Kapcsolt energaifejlesztés Gőzkörfolyamatú kapcsolt energiafejlesztés ellennyomású kondenzációs

Terhelésváltoztatás - kapcsolt Cél a Pért növelése; Q és P közötti merev kapcsolat feloldása FH 2 pótvíz FH 1 SK tv SH CSGYT visszatérő kondenzátum Tápvízelőmelegítő rendszer Segédkondenzáció Tápvízelőmelegítő rendszer Segédhűtés te

Rugalmasság javítása Rugalmasság javítás → vegyes kapcsolás Kondenzációs blokk Ellennyomású blokk P max. üzemi tartomány konde nzáció ell min. en yo má sú s turbinaszabályozás; fojtás; segédhűtés; kazánszabályozás; több fűtési hőcserélő min. max. . Q