Практическое занятие

Задача. На основе технико-экономического сравнения вариантов определить оптимальные значения недогрева и скорости воды в регенеративном подогревателе П1. За целевую функцию принять изменение расчетных затрат по сравнению с произвольным («базовым») вариантом.

При выборе недогрева подогреватель П1 необходимо рассматривать в тепловой схеме совместно с вышестоящим П2 (рис.). Общий подогрев воды в группе подогревателей П1 и П2 принимаем постоянным при заданных параметрах пара в регенеративных отборах и расходе воды через теплообменники.

Изменение недогрева в подогревателе П1 неоднозначно влияет на составляющие расчетных затрат в турбоустановку.

С уменьшением повышается температура воды на выходе из подогревателя П1 и на входе в подогреватель П2 (рис.). При заданных температурах и это означает увеличение подогрева воды в 1-ой ступени регенерации с одновременным уменьшением во 2-ой. При постоянном расходе воды через подогреватели расход пара в нижестоящий подогреватель увеличивается на некоторую величину , а в следующий по ходу воды уменьшается на это же значение. В результате этого в турбине совершается дополнительная регенеративная выработка при расширении пара от параметров 2-ого отбора до давления .

Однако снижение недогрева приводит к снижению среднелогарифмического температурного напора теплообменников и росту требуемой поверхности нагрева , в результате чего увеличиваются капиталовложения в регенеративную установку.

Рост недогрева, наоборот, снижает выработку электроэнергии, но позволяет сократить капитальные затраты.

Для выбора оптимальной скорости , кроме затрат в подогреватель, надо учитывать работу насосной установки, прокачивающей воду через подогреватель. С увеличением скорости воды растет гидравлическое сопротивление подогревателя и мощность насоса , что ведет к увеличению годовых издержек. Но при этом улучшается теплоотдача от стенки к воде (коэффициент теплопередачи) и снижается площадь поверхности.

Выбор и выполняется методом координатного спуска при фиксированном одном параметре и изменении другого в допустимом диапазоне.

За минимальное значение недогрева можно принять очень малое число, например 0,01; максимальное значение не должно превышать ( ).

Диапазон изменения скорости воды – от 0,1 м/c до (5-10) м/c.