Zvyšování vstupních parametrů

Podobné dokumenty
Parní turbíny Rovnotlaký stupe

Parní turbíny Rovnotlaký stupeň

Blokové schéma Clausius-Rankinova (C-R) cyklu s přihříváním páry je na obrázku.

Blokové schéma Clausius-Rankinova (C-R) cyklu s přihříváním páry je na obrázku.

Elektroenergetika 1. Termodynamika a termodynamické oběhy

Elektroenergetika 1. Termodynamika

Jednotlivým bodům (n,2,a,e,k) z blokového schématu odpovídají body na T-s a h-s diagramu:

VYBRANÉ STATĚ Z PROCESNÍHO INŢENÝRSTVÍ cvičení 12

Teplárenské cykly ZVYŠOVÁNÍ ÚČINNOSTI. Pavel Žitek

1/5. 9. Kompresory a pneumatické motory. Příklad: 9.1, 9.2, 9.3, 9.4, 9.5, 9.6, 9.7, 9.8, 9.9, 9.10, 9.11, 9.12, 9.13, 9.14, 9.15, 9.16, 9.

Příklad 1: Bilance turbíny. Řešení:

12. Termomechanika par, Clausiova-Clapeyronova rovnice, parní tabulky, základni termodynamické děje v oblasti par

VYBRANÉ STATĚ Z PROCESNÍHO INŽENÝRSTVÍ cvičení 11

Pokročilé technologie spalování tuhých paliv

TECHNICKÝ LIST. Deskový výměník DV193, izolovaný. - 1/5 - v2.3_04/2018. Základní charakteristika

TECHNICKÝ LIST. Deskový výměník DV285, izolovaný. * bez izolace / s izolací trvale / s izolací krátkodobě. - / 5 / 6 m²

PROCESY V TECHNICE BUDOV 8

Parní turbíny a kondenzátory

Cvičení z termomechaniky Cvičení 3.

Technické údaje LA 11TAS

ení Ing. Miroslav Mareš EGP - EGP

Výroba páry - kotelna, teplárna, elektrárna Rozvod páry do místa spotřeby páry Využívání páry v místě spotřeby Vracení kondenzátu do místa výroby páry

Ing. Jan Sedlář Matematický model chladicího zařízení s odtáváním výparníku ODBORNÁ KONFERENCE SCHKT 26. LEDNA 2016, HOTEL STEP, PRAHA

VÝZKUM MECHANICKÝCH VLASTNOSTÍ SVAROVÝCH SPOJŮ MODIFIKOVANÝCH ŽÁROPEVNÝCH OCELÍ T24 A P92. Ing. Petr Mohyla, Ph.D.

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ PARNÍ TURBINA DIPLOMOVÁ PRÁCE FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ ENERGETICKÝ ÚSTAV BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Technické údaje LA 11PS

Technické údaje LA 16TAS

CHLADICÍ TECHNIKA A TEPELNÁ ČERPADLA

přednáška č. 6 Elektrárny B1M15ENY Tepelné oběhy: Stavové změny Typy oběhů Možnosti zvýšení účinnosti Ing. Jan Špetlík, Ph.D.

Deskové výměníky řada - DV193

Technické údaje LA 60TU

Technické údaje LA 18S-TU

Parní turbíny a kondenzátory

Deskové výměníky řada - DV193, typ E

Názvosloví Kvalita Výroba Kondenzace Teplosměnná plocha

Doc. Ing. Michal KOLOVRATNÍK, CSc. Doc. Ing. Tomáš DLOUHÝ, CSc.

Technické údaje LA 9S-TU

Cvičení z termomechaniky Cvičení 7.

Deskové výměníky řada - DV285, typ E

Měření spotřeby tepla

Katalogový list č. Verze: 01 ecocompact VSC../4, VCC../4 a aurocompact VSC D../4 06-S3

Elektrárny část II. Tepelné elektrárny. Ing. M. Bešta

Termomechanika 8. přednáška Doc. Dr. RNDr. Miroslav Holeček

K AUTORSKÉMU OSVĚDČENÍ

Moderní energetické stoje

specializovaný výměník pro páru

Proč Vaillant? Tradice, kvalita, inovace, technická podpora. Stacionární kondenzační kotle

Bezpečnostní program

TYPY KOTLŮ, JEJICH DĚLENÍ PODLE VYBRANÝCH HLEDISEK. Kotel horkovodní. Typy kotlů dělení z hlediska:

Technické údaje LA 25TU

ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI FAKULTA STROJNÍ

Technické údaje LA 40TU

Energetika Osnova předmětu 1) Úvod

PŘÍKLADY Z HYDRODYNAMIKY Poznámka: Za gravitační zrychlení je ve všech příkladech dosazována přibližná hodnota 10 m.s -2.

Proč je nejvíce prostoru pro optimalizaci v řízení průtoku chladicí vody

Zásobování teplem. Cvičení Ing. Martin NEUŽIL, Ph. D Ústav Energetiky ČVUT FS Technická Praha 6

NOVINKA. energeticky úsporné čerpadlo vestavěná ekvitermní regulace plynulá regulace výkonu snadné a intuitivní ovládání

Technické údaje LA 60TUR+

Kombinovaná výroba elektřiny a tepla

- kondenzační kotel pro vytápění a přípravu teplé vody v externím zásobníku, provedení turbo

Závěsné kondenzační kotle

Cvičení z termomechaniky Cvičení 7 Seminář z termomechaniky

Poznámky k semináři z termomechaniky Grafy vody a vodní páry

Únik plynu plným průřezem potrubí

Technologie výroby elektrárnách. Základní schémata výroby

Zpracování teorie 2010/ /12

Jaderné reaktory a jak to vlastně funguje

TT / TT PRO Diagonální ventilátory

TT / TT PRO Diagonální ventilátory

enia úspor v podnikoch rodná konferencia ENEF Energetický audit - príklady Michal Židek VŠB - TU Ostrava - 1 -

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ

Termomechanika 5. přednáška

THERM 24 KDN, KDZN, KDCN

Závěsné kondenzační kotle

Hladina hluku [db] < 55 < 55

THERM 14 KD.A, KDZ.A, KDZ5.A

Jménem výboru odborné sekce Hydraulika a Pneumatika Vás vítá na semináři Tlakové zásobníky a chladiče pro hydrauliku.

ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI FAKULTA STROJNÍ DIPLOMOVÁ PRÁCE. Protitlaková parní turbína

Závěsné kotle. Modul: Kondenzační kotle. Verze: 03 VU 156/5-7, 216/5-7, 276/5-7 ecotec exclusive 03-Z2

Cvičení z termomechaniky Cvičení 8.

MAZACÍ SOUSTAVA MOTORU

Příklady k opakování TERMOMECHANIKY

Komponenta Vzorce a popis symbol propojení Hydraulický válec jednočinný. d: A: F s: p provoz.: v: Q přítok: s: t: zjednodušeně:

Ekonomické a ekologické efekty kogenerace

Kontrolní otázky k 1. přednášce z TM

Spalování zemního plynu

THERM 17 KD.A, KDZ.A, KDZ5.A, KDZ10.A

ZEMNÍ PLYN JAKO ZDROJ PRO KOMBINOVANOU VÝROBU ELEKTŘINY A TEPLA V ZAŘÍZENÍ NÍZKÝCH VÝKONŮ

Lev 30 KKZ Stacionární kondenzační kotel s vestavěným zásobníkem teplé vody

Termodynamika par. Rovnovážný diagram látky 1 pevná fáze, 2 kapalná fáze, 3 plynná fáze

THERM 28 KD.A, KDZ.A, KDC.A, KDZ5.A, KDZ10.A

Posouzení vlivu teploty napájecí vody na konstrukci kotle

Závěsné kondenzační kotle. Proč Vaillant? Tradice, kvalita, inovace, technická podpora. VU ecotec exclusiv

Vliv zdrojů elektrické energie na životní prostředí

Tepelná čerpadla. princip funkce topný faktor typy tepelných čerpadel hodnocení provozu tepelných čerpadel otopné soustavy

(režimy proudění, průběh hladin) Proudění s volnou hladinou II

DOPRAVNÍ A ZDVIHACÍ STROJE

Technické údaje SI 75TER+

PARNÍ TURBÍNA PRO FOSILNÍ ELEKTRÁRNU STEAM TURBINE FOR FOSIL POWER PALANT

Simulace provozu JE s bloky VVER 1000 a ABWR

Transkript:

CARNOTIZACE Zvyšování vstupních parametrů

TTT + vyšší tepelná účinnost ZVYŠOVÁNÍ ÚČINNOSTI R-C CYKLU - roste vlhkost páry na konci expanze (snížení η td, příp. eroze lopatek) - vyšší tlaky = větší nároky na materiál větší tloušťky potrubí a stěn CARNOTIZACE ZVÝŠENÍ VSTUPNÍHO TLAKU Tek > Tek S rostoucím tlakem klesá měrný objem páry a lopatky prvních stupňů vycházejí kratší. To znamená nižší termodynamickou účinnost. Je proto třeba s tlakem také zvyšovat výkon. Vyšší tlak znamená také vyšší příkon napájecího čerpadla. Pavel Žitek 2

TTT + vyšší tepelná účinnost + částečné snížení vlhkost páry na konci expanze ZVYŠOVÁNÍ ÚČINNOSTI R-C CYKLU CARNOTIZACE ZVÝŠENÍ VSTUPNÍ TEPLOTY - vysoké teploty = snížení pevnosti materiálu (tečení) = materiálový výzkum Tek > Tek Generace 600: současné možnosti materiálů dovolují užití vstupních teplot páry 600 620 C. Generace 700: intenzívní výzkum materiálů a technologií umožní zhruba od roku 2015 komerční nasazení vstupních teplot 700 720 C. Pavel Žitek 3

TTT ZVYŠOVÁNÍ ÚČINNOSTI R-C CYKLU CARNOTIZACE ZVÝŠENÍ VSTUPNÍCH PARAMETRŮ Nejvýhodnější je zvyšovat tlak i teplotu současně termodynamickým rozborem lze určit optimální kombinaci. křivka A: spojnice vrcholů křivek body a g: realizované bloky křivky 1-x 20 : výstupní vlhkost páry Pavel Žitek 4

TTT ZVYŠOVÁNÍ ÚČINNOSTI R-C CYKLU CARNOTIZACE ZVÝŠENÍ VSTUPNÍCH PARAMETRŮ Při zvýšení parametrů nad kritický bod dochází k přechodu do nadkritických parametrů páry. kritický bod K p k = 22,13 MPa, t k = 374,15 C podkritické parametry klasické konvenční elektrárny běžně 16MPa / 500 C tepelná účinnost 35 40% nadkritické parametry celosvětově přes 500 bloků USA, Rusko, Německo 24MPa/ 538 C / 550 C účinnost přes 40% ultra-nadkritické parametry jen několik desítek bloků Dánsko, Německo, Japonsko tlak > 27 MPa, teplota > 580 C dvojí přihřívání účinnost téměř 50% Pavel Žitek 5

Vliv parametrů páry Vliv vstupních a výstupních parametrů 6

Počáteční podmínky Vstupní tlak 18 Mpa Vstupní teplota 560 C Kondenzační teplota 25 C Počáteční podmínky 7

Kondenzační teplota Vliv kondenzační teploty Vstupní tlak 18 Mpa Vstupní teplota 560 C Kondenzační teplota 10 až 31 C 8

účinnost [1] přivedené / odvedené (abs) teplo [kj/kg] Kondenzační teplota 0,48 3500 0,47 3300 3100 0,46 2900 0,45 2700 0,44 2500 0,43 2300 2100 0,42 1900 0,41 10 15 20 25 30 teplota [ C] 1700 účinnost teoretická účinnost skutečná přivedené teplo teoretické odvedené teplo teoretické přivedené teplo skutečné odvedené teplo skutečné 9

výkon [MW], hmotnostní průtok [kg/s] technická práce [kj/kg] Kondenzační teplota 480 1700 460 1650 440 1600 420 400 1550 380 1500 360 1450 340 1400 320 300 1350 280 10 15 20 25 30 teplota [ C] 1300 výkon teoretický teoretický hmotnostní průtok výkon skutečný skutečný hmotnostní průtok technická práce teoretická technická práce skutečná 10

výkon [MW], vlastní spotřeba [%] hmotnostní průtok [kg/s] Kondenzační teplota 8 310 7 308 306 6 304 5 302 300 4 298 3 296 294 2 292 1 10 15 20 25 30 teplota [ C] 290 výkon napájecího čerpadla vlastní spotřeba skutečný hmotnostní průtok 11

hmotnostní průtok [kg/s] suchost [1] Kondenzační teplota 310 0,8 308 0,79 306 0,78 304 0,77 302 0,76 300 0,75 298 0,74 296 0,73 294 0,72 292 0,71 290 10 15 20 25 30 teplota [ C] 0,7 teoretický hmotnostní průtok skutečný hmotnostní průtok suchost teoretická suchost skutečná 12

Vstupní teplota Vliv vstupní teploty Vstupní tlak 18 Mpa Vstupní teplota 420 až 700 C Kondenzační teplota 25 C 13

účinnost [1] přivedené / odvedené (abs) teplo [kj/kg] Vstupní teplota 0,48 0,47 3500 0,46 0,45 3000 0,44 0,43 2500 0,42 0,41 2000 0,4 0,39 420 470 520 570 620 670 teplota [ C] 1500 účinnost teoretická účinnost skutečná přivedené teplo teoretické odvedené teplo teoretické přivedené teplo skutečné odvedené teplo skutečné 14

výkon [MW], hmotnostní průtok [kg/s] technická práce [kj/kg] Vstupní teplota 500 1800 1700 450 1600 400 1500 350 1400 1300 300 1200 250 420 470 520 570 620 670 teplota [ C] 1100 výkon teoretický teoretický hmotnostní průtok výkon skutečný skutečný hmotnostní průtok technická práce teoretická technická práce skutečná 15

výkon [MW], hmotnostní průtok [kg/s] hmotnostní průtok [kg/s] Vstupní teplota 9 8 350 7 330 6 5 310 4 290 3 270 2 1 420 470 520 570 620 670 teplota [ C] 250 výkon napájecího čerpadla vlastní spotřeba skutečný hmotnostní průtok 16

hmotnostní průtok [kg/s] suchost [1] Vstupní teplota 350 0,86 340 0,84 0,82 330 0,8 320 0,78 310 0,76 300 0,74 0,72 290 0,7 280 0,68 270 420 470 520 570 620 670 teplota [ C] 0,66 teoretický hmotnostní průtok skutečný hmotnostní průtok suchost teoretická suchost skutečná 17

délka oběžných lopatek * 10 [mm], hmotnostní průtok [kg/s] měrný objem * 100 [m3/kg], objemový průtok [m3/s] Vstupní teplota 360 7 350 340 6 330 5 320 310 4 300 290 3 280 2 270 260 420 470 520 570 620 670 teplota [ C] 1 hmotnostní průtok měrný objem objemový průtok délka oběžných lopatek 18

Vstupní tlak Vliv vstupního tlaku Vstupní tlak 12 až 26 MPa Vstupní teplota 560 C Kondenzační teplota 25 C 19

účinnost [1] přivedené / odvedené (abs) teplo [kj/kg] Vstupní tlak 0,47 3600 0,46 3400 3200 0,45 3000 0,44 2800 2600 0,43 2400 0,42 2200 2000 0,41 1800 0,4 12 14 16 18 20 22 24 26 tlak [MPa] 1600 účinnost teoretická účinnost skutečná přivedené teplo teoretické odvedené teplo teoretické přivedené teplo skutečné odvedené teplo skutečné 20

výkon [MW], hmotnostní průtok [kg/s] technická práce [kj/kg] Vstupní tlak 480 1540 460 1520 440 1500 420 400 1480 380 1460 360 1440 340 1420 320 300 1400 280 12 14 16 18 20 22 24 26 tlak [MPa] 1380 výkon teoretický teoretický hmotnostní průtok výkon skutečný skutečný hmotnostní průtok technická práce teoretická technická práce skutečná 21

výkon [MW], hmotnostní průtok [kg/s] hmotnostní průtok [kg/s] Vstupní tlak 11 320 10 9 315 8 7 310 6 305 5 4 300 3 2 295 1 12 14 16 18 20 22 24 26 tlak [MPa] 290 výkon napájecího čerpadla vlastní spotřeba skutečný hmotnostní průtok 22

hmotnostní průtok [kg/s] suchost [1] Vstupní tlak 320 0,82 315 0,8 310 0,78 305 0,76 300 0,74 295 0,72 290 12 14 16 18 20 22 24 26 tlak [MPa] 0,7 teoretický hmotnostní průtok skutečný hmotnostní průtok suchost teoretická suchost skutečná 23

délka oběžných lopatek *10 [mm], hmotnostní průtok [kg/s] měrný objem * 100 [m3/kg], objemový průtok [m3/s] Vstupní tlak 340 9 320 8 300 7 280 6 260 5 240 4 220 3 200 2 180 12 14 16 18 20 22 24 26 tlak [MPa] 1 hmotnostní průtok délka oběžných lopatek měrný objem objemový průtok 24

Vstupní parametry Porovnání vlivu vstupních parametrů Vstupní tlak 16 až 30 MPa Vstupní teplota 378 až 700 C Kondenzační teplota 25 C 25

účinnost [1] účinnost [1] Vstupní parametry 0,44 tlak [MPa] 16 18 20 22 24 26 28 30 0,44 0,43 0,43 0,42 0,42 0,41 0,41 0,4 0,4 0,39 0,39 0,38 370 420 470 520 570 620 670 teplota [ C] 0,38 účinnost f(t) účinnost f(p) 26

přivedené / (abs) odvedené teplo [kj/kg] Vstupní parametry 4000 tlak [MPa] 16 18 20 22 24 26 28 30 4000 3500 3500 3000 3000 2500 2500 2000 2000 1500 1500 1000 370 420 470 520 570 620 670 teplota [ C] přivedené teplo f(t) odvedené teplo f(t) technická práce f(t) přivedené teplo f(p) odvedené teplo f(p) technická práce f(p) 1000 27

výkon [MW] hmotnostní průtok [kg/s] Vstupní parametry 450 tlak [MPa] 16 18 20 22 24 26 28 30 450 430 430 410 410 390 390 370 370 350 350 330 330 310 310 290 290 270 270 250 370 420 470 520 570 620 670 teplota [ C] 250 výkon f(t) hmotnostní průtok f(t) hmotnostní průtok f(p) výkon f(p) 28

výkon [MW] vlastní spotřeba [%] Vstupní parametry 13 tlak [MPa] 16 18 20 22 24 26 28 30 13 11 11 9 9 7 7 5 5 3 3 1 370 420 470 520 570 620 670 teplota [ C] 1 výkon napájecího čerpadla f(t) vlastní spotřeba f(t) výkon napájecího čerpadla f(p) vlastní spotřeba f(p) 29

suchost [1] Vstupní parametry tlak [MPa] 16 18 20 22 24 26 28 30 0,85 0,85 0,8 0,8 0,75 0,75 0,7 0,7 0,65 370 420 470 520 570 620 670 teplota [ C] 0,65 suchost f(t) suchost f(p) 30

délka oběžných lopatek [cm] měrný objem * 100 [m3/kg], objemový průtok [m3/s] Vstupní parametry 7 tlak [MPa] 16 18 20 22 24 26 28 30 7 6 6 5 5 4 3 4 2 3 1 2 0 370 420 470 520 570 620 670 teplota [ C] měrný objem f(t) objemový průtok f(t) délka oběžných lopatek f(t) 1 měrný objem f(p) objemový průtok f(p) délka oběžných lopatek f(p) 31