E1 Přednáška č. 7 Kombinovaná výroba

Přednáška č.7 Poruchy RO – vliv na účinnost ekonomii Kombinovaná výroba elektřiny a tepla KVET Protitlaký oběh RC oběh Spotřební charakteristika protitlaké turbíny Přednášky E1 - 2012

Poruchy kondenzátoru 1 ) Mchv 3 ) k 2 ) to Co se může změnit při přestupu tepla v kondezátoru ? 1 ) Mchv 3 ) k 2 ) to Samoregulační efekt kondenzátoru Přednášky E1 - 2012

1 ) Snížení MCHV tk1 = tk2 tk1 tk2 tCHV2 to =tCHV1 Přednášky E1 - 2012

2) Zvýšení to tk1 = tk2 tk1 tk2 tCHV2 to =tCHV1 Přednášky E1 - 2012

2) Znečištění kondenzátoru tk1 = tk2 tk1 tk2 tCHV2 to =tCHV1 Přednášky E1 - 2012

Vyřazení VTO Celková provozní ekonomie bloku se sníží (tepelná účinnost oběhu se sníží). Vypnutím jednoho nebo i několika VT ohříváků se dá zvýšit výkon turbíny. Přednášky E1 - 2012

Vliv odstavení nízkotlakého regeneračního ohříváku Odstávkou NTO ohříváku při stejné spotřebě paliva klesne svorkový výkon turbíny, což opět vyvolá snížení účinnosti. Přednášky E1 - 2012

Princip KVET Kogenerace (KVET) = společná „výroba elektřiny a dodávka tepelné energie“ - transformace PZ na elektřinu s využitím odváděného tepla (užitečně využívaného tepla QUV) PZ ELEKTŘINA KVET TEPLO QUV PE QP Pokud obsahuje nositel energie velký podíl exergie probíhá transformace na elektrickou energii – teplota okolí. Zbývající tepelnou energii, obsaženou v páře je možné dodat vhodnému odběrateli, který až na výjimky využívá zejména kondenzační teplo dodávané páry. Přednášky E1 - 2012

Výhody kogenerace Přednášky E1 - 2012

Hodnocení kogenerace Kombinace z kvalitativního hlediska dvou zcela zásadně odlišných procesů: transformace tepelné energie na energii elektrickou, (vždy omezená): její míru určuje teplotní rozsah pracovního média v tepelném oběhu prostá transformace tepla z jednoho média na druhé: která je z kvalitativního i kvantitativního hlediska téměř bezeztrátová Přednášky E1 - 2012

Důvody nevhodnosti energetické hodnocení kogenerace Jedná se o dvě kvalitativně odlišné energetické transformace realizované v jednom tepelném cyklu, respektive v několika cyklech, které jsou ale spolu funkčně svázány. Kvantitativní i kvalitativní parametry obou transformací se často velmi výrazně případ od případu liší. Ani jedna z takto získaných energetických forem (elektrická energie a tepelná energie) se po transformaci nedá ve větší míře „skladovat“ a proto je obvykle jedna z nich, (dodávka tepla nebo výroba elektrické energie) zejména u velkých zdrojů, prioritní. Pojem účinnosti kombinované výroby by neměl být vůbec používán vzhledem k tomu, že u každé ze společně transformovaných energetických forem znamená pojem účinnost něco zcela odlišného Jediným, obecně platným a nezpochybnitelným ukazatelem, rozhodujícím o konkurenceschopnosti KVET je její ekonomická výhodnost posuzovaná v konkrétním čase a prostoru z hlediska její případné realizace. Přednášky E1 - 2012

RC protitlaký cyklus – protitlaká turbína QP Quž = QUV užitečně využité Přednášky E1 - 2012

Změna parametrů protitlakého oběhu Protitlaká turbína Kondenzační turbína Přednášky E1 - 2012

Určení hodnot do vztahů Přednášky E1 - 2012

Výpočet účinností ideálních Kondenzační Protitlaký Přednášky E1 - 2012

Skutečné účinnosti transformace Kondenzační: Protitlaká: Přednášky E1 - 2012

Výpočet tepelného schématu – hmotnostní toky Hmotnostní průtok pracovní látky TO: Bilanční rovnice turbosoustrojí: Kondenzační: Protitlaký: Přednášky E1 - 2012

Výpočet tepelného schématu – hmotnostních toků Hmotnostní průtok chladící vody a užitkové vody (UV): Bilanční rovnice výměníku: Přednášky E1 - 2012

Možnosti zachování PE Množství dodávaného tepla z předchozího v čistě sériové kombinaci energetické dodávky elektřiny a tepla je poměrně vysoké. Pro zachování elektrického výkonu musíme navýšit průtočné množství páry přes turbínu. To by znamenalo instalaci nové větší turbíny. Je to možné ale obejít tím, že zachováme průtok - původnímu kondenzační průtok, a požadovanou teplotu pro odběr tepla bude dohřívat samostatným ohřevem z TZ. Je zřejmé že dojde k zvýšení účinnosti na zisk technické práce ale k poklesu účinnosti KVET. Přednášky E1 - 2012

Kombinace kondenzačního a protitlakého cyklu Přednášky E1 - 2012

Výpočet oběhu s regulovaným odběrem Přednášky E1 - 2012

Průběh spotřební charakteristiky při z kondenzačního a protitlakého oběhu Přednášky E1 - 2012

Eliminace exergické ztráty škrcením - Točivá redukce Požadavek: Stejný odebíraný tepelného výkonu po náhradě redukčního ventilu točivou redukcí Přednášky E1 - 2012

KVE – COMBINED CYCLE (CC) QP QO PE2 PE1 Přednášky E1 - 2012

Kombinovaná výroba elektřiny KVE Přednášky E1 - 2012