Схемы теплэнергетических установок

Теплоэнергетические установки, потребляющие около 1 2 млрд. т условного топлива в год, широко применяются в промышленности, на транспорте и в сельском хозяйстве. [ 1 ]

Теплоэнергетические установки сельскохозяйственных предприятий (котлы, теплогенераторы, отопительные агрегаты, сушильные установки), работающие на органическом топливе, являются также источниками загрязнения атмосферы. [ 2 ]

Стационарные электротехнические и теплоэнергетические установки, если они не автоматизированы, обслуживаются посменно постоянным штатом дежурных, количество которых определяют в проектах по действующим нормативам. Автоматизированные установки и все сети электрических проводок и трубопроводов обслуживают дежурные линейные слесари и монтеры, ведущие также контроль состояния тепловых и электрических подводок к технологическому оборудованию (паровые сушильные печи, автоклавы, электрованны и др.), требующих специальных знаний правил техники безопасности. [ 3 ]

Каждая теплоэнергетическая установка работает по определенному циклу. При работе установки в реальных условиях в ней возникают вследствие несовершенства процессов различные потери теплоты и работы: от трения, от излучения во внешнюю среду и по другим причинам. Цикл, в котором не учитываются реальные потери, называется идеальным. [ 4 ]

Все теплоэнергетические установки, термодинамические основы работы которых были рассмотрены выше, объединяет то обстоятельство, что в них превращение химической (или ядерной) энергии топлива в электроэнергию осуществляется ступенчато - сначала получается тепловая энергия, затем - механическая и только после этого - электрическая. [ 5 ]

Надежность теплоэнергетических установок во многом определяется принятыми схемными и конструктивными решениями на стадии их проектирования. Из этого следует, что в числе основных задач, решаемых в процессе проектирования, должна быть задача по такому распределению материальных средств и технических ресурсов, которое обеспечивает оптимальное соотношение надежности будущей установки и остальных технико-экономических ее показателей. [ 6 ]

Проектирование теплоэнергетических установок включает выбор оптимальных параметров и характеристик их технологической схемы, конструкций, материалов и компоновок. По своей природе характеристики вида схемы целочисленны, а характеристики компоновок, типов конструкций и их стандартизованные параметры - целочисленны. В то же время термодинамические и расходные параметры связей между узлами оборудования, формирующими схему, по своей природе непрерывны и могут изменяться в технически допустимых диапазонах их значений для каждого типа конструкций узлов и вида их соединений в схеме. Непрерывны также некоторые конструктивные параметры узлов. [ 7 ]

Анализ теплоэнергетической установки и, в частности, ее цикла имеет своей целью определить эффективность работы установки и раскрыть возможности ее повышения. [ 8 ]

Детали теплоэнергетических установок длительное время могут работать с уже возникшими и непрерывно развивающимися термоусталостными повреждениями, поэтому при определении их работоспособности наряду с числом циклов до появления трещины необходимо знать интенсивность роста термоусталостных трещин. [ 9 ]

Анализ теплоэнергетической установки с помощью системы коэффициентов полезного действия основан на законе сохранения и превращения энергии, иначе - на первом начале термодинамики. Он не учитывает, что теплота и работа не равноценны и что теплота различного потенциала имеет различную ценность. [ 10 ]

Для теплоэнергетических установок, особенно высокого давления, большое значение имеет также измерение содержания кислорода, растворенного в воде или в конденсате пара. [ 11 ]

Автоматизация теплоэнергетических установок в основном относится ко второй стадии, ибо протекающие в них процессы в значительной мере механизированы. [ 12 ]

Для крупных теплоэнергетических установок (энергетические блоки), при нормальной их эксплуатации, перспективно применение одновременно с локальными системами информационных вычислительных машин. На пусковых режимах уже теперь целесообразно использование управляющих машин. [ 13 ]

К теплоэнергетическим установкам ПП относятся: котельные, двигатели внутреннего сгорания, теплообменные аппараты, высокотемпературные теплотехнологические установки. [ 14 ]

В теплоэнергетических установках для эффективного сжигания топлива применяются различные камеры сгорания и топочные устройства. Для интенсификации процессов смешения в них используются струйные течения. Скорость движения воздуха в струях зависит от перепада давления на стенках жаровой трубы камеры сгорания или в топочном устройстве. Величина перепада давления ограничена, так как от его значения существенно зависят гидравлические потери. Интенсифицировать процесс массообмена можно за счет увеличения перепада давления, но при этом еще более возрастает цена турбулизации, так как придется учитывать дополнительные затраты энергии на увеличение перепада давления. Следовательно, при таком способе интенсификации обязательно возникнет кризис способа смещения, когда при определенных условиях положительный эффект от интенсификации будет компенсирован отрицательным эффектом дополнительных затрат энергии. [ 15 ]