Шпоры ТЭОП

Основы оптимизации энергетических установок.

Оптимизация – это определение наилучших (оптимальных) решений в соответствующих условиях.

Основной задачей оптимизации энергетических блоков является достижение высоких технико-экономических показателей их устройства и эксплуатации, обеспечивающих максимум системного эффекта (или суммарных затрат). В практике расчетов энергетических установок различаются два типа оптимизации: а) термодинамическая, при которой достигается минимальный расход теплоты топлива на единицу вырабатываемой электрической энергии; б) технико-экономическая, обеспечивающая максимум системного эффекта (или суммарных затрат). Оптимизация какого-нибудь одного параметра или одной характеристики какого-либо элемента энергетического блока может обеспечить, на первый взгляд, незначительную экономию средств или топлива, измеряемую малыми долями процента. Однако если учесть громадные величины общих затрат на строительство и эксплуатацию энергетических блоков, то фактическая экономия средств оказывается весьма существенной.

Оптимизация современных сложных схем теплоэнергетических блоков требует учета взаимосвязи наивыгоднейших параметров рабочих тел. Многообразие конкретных задач и условий оптимизации должно подчиняться единым, общим для многих задач принципам. При сравнении вариантов теплоэнергетических установок должны рассматриваться только взаимосвязанные варианты, обеспечивающие одинаковое удовлетворение заданных потребителей энергии. Сравниваемые объекты должны после определенного периода освоения выходить на режим нормальной эксплуатации, при котором годовое производство энергии и ежегодные издержки можно принимать неизменными, равными среднемноголетним величинам.

Объектами оптимизации обычно являются параметры рабочего тела (давление и температуры) в основных точках расчетного цикла; температурные напоры в основных поверхностях теплообмена и размеры этих поверхностей; скорости рабочих тел и соответствующие гидравлические сопротивления; соотношения между расходами рабочих тел в отдельных элементах схемы; число ступеней подогрева, охлаждения, расширения или сжатия и т.п. При оптимизации паротурбинных блоков необходимо определять оптимальные значения начального давления и начальной температуры, давлений и температур промежуточного перегрева пара, температуры регенеративного подогрева питательной воды, давления в конденсаторе, числа ступеней перегрева пара, числа ступеней подогрева питательной воды, числа ступеней конденсации пара, температурных напоров в подогревателях, скоростей пара и воды в различных трубопроводах и теплообменных аппаратах, оптимальное размещение поверхностей нагрева в парогенераторе и пр. Главная особенность оптимизации параметров бинарных парогазовых установок заключается в жесткой взаимосвязи газовой и паровой частей между собой. Только такое специальное проектирование ПГУ позволит получить наибольший эффект от применения парогазовой технологии.

Содержание