Дополнительные потери переменного режима

В практических условиях эксплуатации энергетического оборудования наиболее характерными условиями являются работа не на постоянную нагрузку, а на переменную нагрузку.

При работе с переменной нагрузкой состав работающего оборудования может изменяться

а) из-за технических ограничений, когда при изменении суммарной нагрузки достигнут технический минимум или максимум группы находящегося в работе оборудования;

б) по экономическим соображениям, когда суммарная нагрузка достигает значения, при котором (если учитывать только энергетические характеристики установившегося режима) оказывается целесообразным включение (при повышении нагрузки) и отключение (при снижении нагрузки) одного из агрегатов.

В этих условиях выбор экономичного режима совместной работы энергетического оборудования сводится

1) к выбору в каждый момент времени состава работающего оборудования;

2) к экономичному распределению нагрузки между отдельными агрегатами внутри группы.

Следовательно, при работе группы агрегатов с переменной нагрузкой должно происходить непрерывное перераспределение нагрузки между агрегатами, а также периодическое включение и отключение отдельных агрегатов при возрастании нагрузки.

Заметим, что выбору экономичного режима совместной работы оборудования предшествует выбор состава работающего оборудования.

Оборудование, работающее в условиях переменного режима, помимо технологического процесса в условиях, учитываемых энергетическими характеристиками, имеет дополнительные потери неустановившегося режима.

Дополнительные потери неустановившегося режима вызваны

– разладкой технологического процесса;

– пусками и остановами теплосилового оборудования.

Следовательно, показатели теплосилового оборудования при работе с переменной нагрузкой всегда хуже, чем при работе с постоянной нагрузкой.

Таким образом, энергетическая характеристика показывает верхний предел экономичности работы оборудования.

Заметнее всего разладка технологического процесса сказывается на паровых котлах. Большие потери от разладки обусловлены тем, что соответствие между изменившейся нагрузкой, с одной стороны, расходом топлива, тягой и дутьем, с другой стороны, наступает не сразу, а через некоторый промежуток времени. В результате этого возникают дополнительные потери, а, следовательно, и дополнительный расход топлива, не учитываемые энергетической характеристикой, которая получается по результатам испытаний в установившемся режиме. Потери первичной энергии, затрачиваемой на пуск теплосилового оборудования после его остановки, вызывается:

– затратами тепла на восстановление нарушенного остановками нормального теплового состояния оборудования;

– разладкой топочных процессов в котельных агрегатах в периоды их остановки и пуска.

Особенно существенное значение потери на пуск имеют для станций, работающих в пиковой части суммарного графика нагрузок. Эти станции останавливаются не только в ночные часы, но и в другое время, а также имеют недельные остановы.

Принципиально потери энергии от остановок теплового оборудования и расход на пуск агрегатов после остановок зависят от продолжительности остановов. Например, полное остывание котлоагрегата большой мощности требует до десятка дней. При этом, в течение первых трех суток остывание происходит практически прямо пропорционально продолжительности простоя, а затем замедляется. В связи с этим и расход топлива на пуск котлоагрегата зависит от продолжительности простоя, предшествующего пуску.

Расход тепла на пуск турбоагрегата зависит от типа и мощности и принимается обычно постоянным, не зависящим от времени простоя.

Расход энергии на пуск блока в целом зависит от продолжительности простоя перед пуском и определяется по данным испытаний. Освоение ускоренных пусков теплового оборудования, способствует улучшению технико-экономических показателей работы энергетического оборудования.

Переменный режим работы не только увеличивает энергетические потери, но и влияет на другие составляющие эксплуатационных расходов.

Так как режим эксплуатации оборудования влияет на его износ, то частое включения и отключения могут увеличить стоимость ремонтов. Включения и отключения вызывают изменения расходов материалов, требуют затрат времени вахтенного персонала и т. п.

Однако практически из всех составляющих дополнительных потерь при работе оборудования с переменной нагрузкой в основном приходится считаться с одной, а именно – с потерями на пуск теплосилового оборудования.