พืชหมุนเวียนทำงานอย่างไร กังหันก๊าซและโรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วม เกณฑ์ในการเลือก CCGT
หน่วยกังหันก๊าซแบบวงจรรวม (CCGT) เป็นหน่วยรวมที่ประกอบด้วยหน่วยกังหันก๊าซหม้อต้มความร้อนทิ้ง (HU) และกังหันไอน้ำ (PT) วัฏจักรของไอน้ำและก๊าซเกิดขึ้นในวงจรที่แยกจากกันกล่าวคือในกรณีที่ไม่มีการสัมผัสระหว่างผลิตภัณฑ์การเผาไหม้กับของเหลวที่ใช้งานได้กับของเหลวที่เป็นไอ ปฏิสัมพันธ์ของหน่วยงานจะดำเนินการในรูปแบบของการแลกเปลี่ยนความร้อนในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบพื้นผิวเท่านั้น
การใช้พืชหมุนเวียนเป็นวิธีหนึ่งที่เป็นไปได้และมีแนวโน้มในการลดต้นทุนเชื้อเพลิงและพลังงาน
หน่วย CCGT สามารถรวมพารามิเตอร์ของ GTU และโรงไฟฟ้าพลังไอน้ำได้สำเร็จ:
GTU ทำงานในโซนที่มีอุณหภูมิสูงของของเหลวทำงาน
ขับเคลื่อนด้วยไอน้ำ - ขับเคลื่อนโดยผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ที่ใช้ไปแล้วออกจากกังหันนั่นคือ พวกมันทำหน้าที่เป็นประโยชน์และใช้พลังงานเหลือทิ้ง
ประสิทธิภาพของโรงงานเพิ่มขึ้นอันเป็นผลมาจากโครงสร้างส่วนบนทางอุณหพลศาสตร์ของวัฏจักรก๊าซอุณหภูมิสูงด้วยวัฏจักรของไอน้ำซึ่งจะช่วยลดการสูญเสียความร้อนด้วยก๊าซไอเสียในกังหันก๊าซ
ดังนั้นหน่วย CCGT จึงถือได้ว่าเป็นขั้นตอนที่สามในการปรับปรุงหน่วยกังหัน หน่วย CCGT เป็นเครื่องยนต์ที่มีแนวโน้มทั้งประหยัดสูงและลงทุนน้อย คุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมของพืชวัฏจักรรวมได้กำหนดขอบเขตการใช้งาน CCGT ใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านวิศวกรรมกำลังและด้านอื่น ๆ ของเชื้อเพลิงและพลังงานที่ซับซ้อน
การใช้การติดตั้งดังกล่าวอย่างแพร่หลายถูกขัดขวางโดยการขาดมุมมองร่วมกันเกี่ยวกับทิศทางที่มีเหตุผลที่สุดในการใช้ความร้อนจากกังหันก๊าซ
ในปัจจุบันโครงการ CCGT ที่มีแนวโน้มสำหรับการใช้งานที่ MGP ยังเป็นหน่วย CCGT ที่ใช้ประโยชน์ได้อย่างหมดจดพร้อมโครงสร้างส่วนบนแบบครบวงจรซึ่งเครื่องกำเนิดไอน้ำจะถูกให้ความร้อนโดยก๊าซไอเสียของกังหันก๊าซเท่านั้น (รูปที่ 6.1)
ตามรูปแบบนี้ผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ของ GTU หลังจากกังหันแรงดันต่ำ (LPT) เข้าสู่หม้อต้มความร้อนทิ้ง (HU) เพื่อสร้างไอน้ำแรงดันสูง ไอน้ำที่ได้จาก WHB จะเข้าสู่กังหันไอน้ำ (ST) ซึ่งจะขยายและทำงานที่เป็นประโยชน์ซึ่งจะไปที่ไดรฟ์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหรือเครื่องเป่าลม ไอน้ำที่ใช้แล้วหลังจาก FH เข้าสู่คอนเดนเซอร์ K ซึ่งจะควบแน่นแล้วป้อนกลับไปยังหม้อต้มความร้อนทิ้งโดยปั๊มป้อน (FH) วงจรอุณหพลศาสตร์ของพืชวัฏจักรรวมแสดงในรูปที่ 6.2 วงจรก๊าซอุณหภูมิสูงของ GTU เริ่มต้นด้วยกระบวนการอัดอากาศในคอมเพรสเซอร์ตามแนวแกน: 1 → 2 ในห้องเผาไหม้ (เช่นเดียวกับในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าถ้ามี) จะให้ความร้อน 2 → 3; ผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ที่สร้างขึ้นจะเข้าสู่กังหันก๊าซซึ่งจะขยายและทำงานกระบวนการ 3 → 4; และสุดท้ายก๊าซไอเสียจะระบายความร้อนในหม้อต้มความร้อนทิ้งน้ำร้อนและไอน้ำ 4 → 5 ส่วนที่เหลือของความร้อนอุณหภูมิต่ำยังคงไม่ได้ใช้และจะถูกถ่ายเทสู่สิ่งแวดล้อม 5 → 1
รูปที่ 6.1 - แผนผังของหน่วย CCGT พร้อมหม้อต้มความร้อนทิ้ง
รูปที่ 6.2 - โครงร่างของวัฏจักรของพืชวงจรรวมในพิกัด T-S
วัฏจักรของก๊าซไอน้ำเกิดจากลำดับของกระบวนการ: 1 "- 2" - 3 "- 4" - 5 "- 1" (รูปที่ 6.2) ตามปกติวัฏจักรจะเริ่มกระบวนการ 1 "- 2" - แหล่งจ่ายความร้อนในเครื่องประหยัดพลังงาน น้ำที่จ่ายจากคอนเดนเซอร์มีอุณหภูมิต่ำเท่ากับ 39 ° C (ที่ความดันในคอนเดนเซอร์ P np \u003d 0.007 MPa) มันร้อนถึงจุดเดือดประมาณ 170 ... 210 ° C ที่ความดันคงที่ซึ่งสอดคล้องกับแรงดันใช้งานของหม้อไอน้ำ 0.8 ... 2.0 MPa 2 "- 3" - กระบวนการระเหยของน้ำในเครื่องระเหยและการเปลี่ยนรูปเป็นไอน้ำอิ่มตัว 3 "- 4" - ไอน้ำร้อนเกินไปในฮีตเตอร์ 4 "- 5" - กระบวนการขยายตัวของไอน้ำในกังหันไอน้ำพร้อมประสิทธิภาพการทำงานและการสูญเสียอุณหภูมิ 5 "- 1" - ไอน้ำจะควบแน่นในคอนเดนเซอร์ K และน้ำที่เกิดขึ้นจะถูกป้อนไปยังหม้อต้มความร้อนทิ้ง KU อีกครั้ง ปิดรอบแล้ว
พลังของกังหันไอน้ำ (ST) นั้นขึ้นอยู่กับความร้อนที่ลดลงจริงหรือเอนทาลปีในกังหันไอน้ำและอัตราการไหลของไอน้ำ การใช้ไอน้ำและพารามิเตอร์ของไอน้ำถูกกำหนดโดยการทำงานของหม้อไอน้ำความร้อนทิ้ง แผนผังของหม้อต้มความร้อนทิ้งแสดงในรูปที่ 6.3
หม้อต้มความร้อนทิ้งเป็นหม้อไอน้ำหมุนเวียนแบบบังคับซึ่งไม่มีเตาไฟเป็นของตัวเองและได้รับความร้อนจากก๊าซไอเสียของโรงไฟฟ้าใด ๆ
ดังนั้นความร้อนทิ้งของก๊าซไอเสียกังหันก๊าซที่มีอุณหภูมิประมาณ 400 ° C จึงค่อนข้างเพียงพอสำหรับการดำเนินการอย่างมีประสิทธิภาพของโรงงานใช้ประโยชน์
ในระหว่างหม้อไอน้ำจะมีการติดตั้งเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเป็นชุด ๆ ได้แก่ เครื่องประหยัดน้ำ "E" เครื่องระเหย "I" และเครื่องทำความร้อนพิเศษ "P"
เครื่องประหยัดน้ำคือเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่น้ำถูกทำให้ร้อนโดยก๊าซร้อนอุณหภูมิต่ำ (ผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้) ก่อนที่จะป้อนเข้าถังหม้อไอน้ำ (ตัวคั่น)
ไอน้ำถูกสร้างขึ้นในส่วนล่างของหม้อไอน้ำดังต่อไปนี้ ป้อนน้ำอุ่นในเครื่องประหยัดพลังงานจนถึงจุดเดือดของก๊าซไอเสียเข้าสู่ถังหม้อไอน้ำ อุณหภูมิของก๊าซร้อนในส่วนหางของหม้อไอน้ำต้องไม่ต่ำกว่า 120 ° C *
ในโหมดการสร้างไอน้ำน้ำจะไหลเวียนผ่านเครื่องระเหย ในเครื่องระเหยมีการดูดซับความร้อนอย่างรุนแรงเนื่องจากการกลายเป็นไอเกิดขึ้น กระบวนการกลายเป็นไอในเครื่องระเหยเกิดขึ้นที่จุดเดือดของน้ำป้อนที่สอดคล้องกับความดันอิ่มตัวค่าหนึ่ง
ขึ้นอยู่กับสิ่งที่เลือก รอบไอน้ำก๊าซทางเลือกใดที่เหมาะสมที่สุดและแผนภาพขั้นตอนกระบวนการ CCGT จะมีลักษณะอย่างไร
เมื่อทราบความเท่าเทียมกันของทุนและการกำหนดค่าที่สัมพันธ์กับตำแหน่งเพลาแล้วการเลือกล่วงหน้าของวงจรจะเริ่มขึ้นได้
ช่วงนี้มีตั้งแต่“ รอบแรงดันเดี่ยว” ที่เรียบง่ายไปจนถึง“ รอบการอุ่นด้วยแรงดันสามเท่า” ที่ซับซ้อนมาก ประสิทธิภาพของวงจรจะเพิ่มขึ้นตามความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้น แต่ต้นทุนเงินทุนก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน กุญแจสำคัญในการเลือกรอบที่เหมาะสมคือการกำหนดวัฏจักรความดันที่เหมาะสมที่สุดสำหรับเป้าหมายด้านประสิทธิภาพและต้นทุนที่กำหนด
วงจรความดันรวมกับหนึ่งรอบความดัน
วัฏจักรนี้มักใช้สำหรับเชื้อเพลิงที่มีคุณภาพต่ำกว่าและเป็นที่นิยมมากขึ้นเช่นน้ำมันดิบและน้ำมันเตาหนักที่มีปริมาณกำมะถันสูง
เมื่อเทียบกับวัฏจักรที่ซับซ้อนการลงทุนใน CCGT ของวัฏจักรที่เรียบง่ายนั้นไม่มีนัยสำคัญ
แผนภาพแสดงหน่วย CCGT ที่มีคอยล์เย็นเพิ่มเติมที่ปลายด้านเย็นของหม้อต้มความร้อนทิ้ง เครื่องระเหยนี้จะดึงความร้อนเพิ่มเติมจากก๊าซไอเสียและปล่อยไอน้ำไปยังเครื่องกำจัดอากาศเพื่อใช้ในการให้ความร้อนแก่น้ำป้อน
สิ่งนี้ทำให้ไม่จำเป็นต้องดึงไอน้ำออกจากกังหันไอน้ำสำหรับเครื่องฟอกอากาศ เมื่อเทียบกับการออกแบบแรงดันเดี่ยวที่ง่ายที่สุดผลลัพธ์คือการปรับปรุงประสิทธิภาพ แต่การลงทุนจะเพิ่มขึ้นตามลำดับ
หน่วย CCGT พร้อมวงจรความดันสองรอบ
โรงงานรวมที่ดำเนินการอยู่ส่วนใหญ่มีรอบความดันสองเท่า น้ำถูกจ่ายโดยปั๊มป้อนสองตัวแยกกันไปยังเครื่องประหยัดแรงดันคู่
อ่าน: แผนการเปิดตัวโรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วมในรัสเซีย
จากนั้นน้ำแรงดันต่ำจะเข้าสู่คอยล์เย็นตัวแรกและน้ำแรงดันสูงจะถูกให้ความร้อนในตัวประหยัดก่อนที่จะระเหยและร้อนยิ่งยวดในส่วนที่ร้อนของหม้อต้มความร้อนทิ้ง การสกัดจากถังความดันต่ำจะจ่ายไอน้ำไปยังเครื่องกำจัดอากาศและกังหันไอน้ำ
ประสิทธิภาพของวัฏจักรความดันคู่ดังแสดงในแผนภาพ T-S ในรูปสูงกว่าประสิทธิภาพของรอบความดันเดี่ยวเนื่องจากการใช้พลังงานของก๊าซไอเสียกังหันก๊าซที่สมบูรณ์มากขึ้น (พื้นที่เพิ่มเติม SS "D" D)
อย่างไรก็ตามสิ่งนี้จะเพิ่มการลงทุนสำหรับอุปกรณ์เพิ่มเติมเช่นปั๊มฟีดเครื่องประหยัดแรงดันคู่เครื่องระเหยท่อแรงดันต่ำและท่อไอน้ำ LP สองท่อไปยังกังหันไอน้ำ ดังนั้นวงจรที่อยู่ระหว่างการพิจารณาจะใช้กับความเท่าเทียมกันของเงินทุนที่สูงเท่านั้น
หน่วย CCGT พร้อมวงจรแรงดันสามเท่า
นี่เป็นหนึ่งในวงจรที่ซับซ้อนที่สุดในปัจจุบัน ใช้ในกรณีที่มีความเท่าเทียมกันของเงินทุนสูงมากในขณะที่ประสิทธิภาพสูงจะได้รับในราคาที่สูงเท่านั้น
ขั้นตอนที่สามจะถูกเพิ่มเข้าไปในหม้อไอน้ำความร้อนทิ้งซึ่งจะใช้ความร้อนของก๊าซไอเสียเพิ่มเติม ปั๊มแรงดันสูงส่งน้ำป้อนไปยังเครื่องประหยัดแรงดันสูงสามขั้นตอนจากนั้นไปยังถังแยกแรงดันสูง ปั๊มป้อนแรงดันปานกลางจ่ายน้ำไปยังถังแยกแรงดันปานกลาง
ส่วนหนึ่งของน้ำป้อนจากปั๊มแรงดันปานกลางผ่านอุปกรณ์เค้นเข้าสู่ถัง - ตัวคั่นแรงดันต่ำ ไอน้ำจากถังแรงดันสูงจะเข้าสู่ซูเปอร์ฮีตเตอร์แล้วเข้าไปในส่วนแรงดันสูงของกังหันไอน้ำ ไอน้ำที่ระบายออกจากส่วนความดันสูง (HPP) จะถูกผสมกับไอน้ำจากถังความดันปานกลางทำให้ร้อนเกินไปและเข้าสู่ทางเข้าของส่วนความดันต่ำ (LPP) ของกังหันไอน้ำ
อ่าน: วิธีการเลือกหน่วยกังหันก๊าซสำหรับสถานีที่มี CCGT
ประสิทธิภาพสามารถเพิ่มขึ้นได้อีกโดยให้ความร้อนเชื้อเพลิงด้วยน้ำแรงดันสูงก่อนที่จะเข้าสู่กังหันก๊าซ
แผนภาพการเลือกวงจร
ประเภทของวัฏจักรตั้งแต่รอบความดันเดียวไปจนถึงรอบการอุ่นความดันสามครั้งแสดงเป็นฟังก์ชันของความเท่าเทียมกันของฟีด
วัฏจักรจะถูกเลือกโดยการพิจารณาว่ารอบใดที่สอดคล้องกับอัตราส่วนความเท่าเทียมกันของทุนที่กำหนดสำหรับแอปพลิเคชันเฉพาะ ตัวอย่างเช่นถ้าความเท่าเทียมกันของทุนคือ 1800 ดอลลาร์ US / kW จากนั้นเลือกวัฏจักรแรงดันคู่หรือสามเท่า
ในการประมาณครั้งแรกการตัดสินใจจะทำตามวัฏจักรแรงดันสามเท่าเนื่องจากความเท่าเทียมกันของเงินทุนคงที่ประสิทธิภาพและกำลังจะสูงกว่า อย่างไรก็ตามในการตรวจสอบพารามิเตอร์อย่างใกล้ชิดการเลือกวัฏจักรแรงดันคู่อาจเหมาะสมกว่าเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดอื่น ๆ
มีบางกรณีที่แผนภาพการเลือกรอบใช้ไม่ได้ ตัวอย่างที่พบบ่อยที่สุดของกรณีดังกล่าวคือสถานการณ์เมื่อลูกค้าต้องการให้มีพลังงานไฟฟ้าโดยเร็วที่สุดและการเพิ่มประสิทธิภาพนั้นมีความสำคัญน้อยกว่าสำหรับเขามากกว่าระยะเวลาจัดส่งสั้น ๆ
อาจขอแนะนำให้เลือกรอบแรงดันเดียวในรอบหลายแรงดันเนื่องจากเวลาที่ต้องการน้อยกว่า เพื่อจุดประสงค์นี้จึงเป็นไปได้ที่จะพัฒนาชุดของรอบมาตรฐานพร้อมพารามิเตอร์ที่กำหนดซึ่งใช้สำเร็จในกรณีเช่นนี้
(เข้าชม 2,507 ครั้ง 1 ครั้งวันนี้)
เกี่ยวกับบทความที่มีการอธิบายวัฏจักรของ CCGT-450 โดยละเอียดและเป็นคำง่ายๆ บทความนี้ย่อยง่ายมาก ผมอยากพูดถึงทฤษฎี สั้น ๆ แต่ตรงประเด็น
ฉันยืมเนื้อหาจากบทช่วยสอน "ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับวิศวกรรมพลังงานความร้อน"... ผู้เขียนบทช่วยสอนนี้ - I.Z. Poleshchuk, N.M. Tsirelmanคู่มือนี้มีให้สำหรับนักศึกษา USATU (มหาวิทยาลัยเทคนิคการบินแห่งรัฐอูฟา) เพื่อศึกษาสาขาวิชาที่มีชื่อเดียวกัน
หน่วยกังหันก๊าซ (GTU) คือเครื่องยนต์ความร้อนที่พลังงานเคมีของเชื้อเพลิงจะถูกเปลี่ยนเป็นความร้อนก่อนแล้วเป็นพลังงานกลบนเพลาหมุน
หน่วยกังหันก๊าซที่ง่ายที่สุดประกอบด้วยคอมเพรสเซอร์ซึ่งอากาศในบรรยากาศถูกบีบอัดห้องเผาไหม้ที่เชื้อเพลิงถูกเผาในอากาศนี้และกังหันที่ผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ขยายตัว เนื่องจากอุณหภูมิเฉลี่ยของก๊าซในระหว่างการขยายตัวสูงกว่าอากาศในระหว่างการบีบอัดอย่างมีนัยสำคัญพลังที่พัฒนาโดยกังหันจึงสูงกว่าพลังงานที่ต้องใช้ในการหมุนคอมเพรสเซอร์ ความแตกต่างแสดงถึงพลังที่เป็นประโยชน์ของ GTU
ในรูป 1 แสดงแผนภาพวัฏจักรอุณหพลศาสตร์และสมดุลความร้อนของพืชดังกล่าว กระบวนการ (วงจร) ของกังหันก๊าซที่ทำงานในลักษณะนี้เรียกว่าเปิดหรือเปิด ของเหลวที่ใช้งานได้ (อากาศผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้) ได้รับการต่ออายุอย่างต่อเนื่อง - นำออกจากบรรยากาศและทิ้งลงในนั้น ประสิทธิภาพของหน่วยกังหันก๊าซเช่นเดียวกับเครื่องยนต์ความร้อนใด ๆ คืออัตราส่วนของกำลังที่มีประโยชน์ N ของหน่วยกังหันก๊าซต่อการใช้ความร้อนที่ได้รับระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิง:
η GTU \u003d N GTU / Q T.
ตามมาจากความสมดุลของพลังงานที่ N GTU \u003d Q T - ΣQ P โดยที่ΣQ P คือปริมาณความร้อนทั้งหมดที่ถูกลบออกจากวงจร GTU เท่ากับผลรวมของการสูญเสียภายนอก
ส่วนหลักของการสูญเสียความร้อนของกังหันก๊าซแบบวงจรธรรมดาประกอบด้วยการสูญเสียก๊าซไอเสีย:
ΔQuh≈ Quh - Qv; ΔQuh - Qw ≈ 65 ... 80%
ส่วนแบ่งของการสูญเสียอื่น ๆ น้อยกว่ามาก:
ก) ความสูญเสียจากการเผาไหม้ในห้องเผาไหม้ΔQc / Qt ≤ 3%;
b) การสูญเสียเนื่องจากการรั่วไหลของของเหลวที่ใช้งานได้ ΔQt / Qt ≤ 2%;
c) การสูญเสียทางกล (ความร้อนเทียบเท่าจะถูกลบออกจากวงจรโดยที่น้ำมันหล่อเย็นแบริ่ง) ΔNmech / Qt ≤ 1%;
d) การสูญเสียในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าΔNeg / Qt ≤ 1 ... 2%;
จ) การสูญเสียความร้อนโดยการพาความร้อนหรือการแผ่รังสีสู่สิ่งแวดล้อมΔQamb / Qt ≤ 3%
ความร้อนซึ่งถูกขจัดออกจากวงจร GTU ด้วยก๊าซไอเสียสามารถใช้บางส่วนนอกรอบ GTU โดยเฉพาะอย่างยิ่งในวงจรพลังงานไอน้ำ
แผนผังของพืชวงจรรวมประเภทต่างๆแสดงในรูปที่ 2
โดยทั่วไปประสิทธิภาพของหน่วย CCGT:
ที่นี่ - Qgtu คือปริมาณความร้อนที่จ่ายให้กับของเหลวที่ใช้งานได้ของ GTU
Qsu - ปริมาณความร้อนที่จ่ายให้กับตัวกลางไอน้ำในหม้อไอน้ำ
รูปที่. 1. หลักการทำงานของกังหันก๊าซที่ง่ายที่สุด
a - แผนผัง: 1 - คอมเพรสเซอร์; 2 - ห้องเผาไหม้; 3 - กังหัน; 4 - เครื่องกำเนิดไฟฟ้า
b - วงจรอุณหพลศาสตร์ GTU ใน TS-diagram;
c - สมดุลของพลังงาน
ในโรงผลิตก๊าซไอน้ำแบบไบนารีที่ง่ายที่สุดตามรูปแบบที่แสดงในรูปที่ 2 a ไอน้ำทั้งหมดถูกสร้างขึ้นในหม้อต้มความร้อนทิ้ง: η UPG \u003d 0.6 ... 0.8 (ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของก๊าซไอเสียเป็นหลัก)
ที่ T G \u003d 1400 ... 1500 K η GTU ≈ 0.35 จากนั้นประสิทธิภาพของหน่วย CCGT ไบนารีจะสูงถึง 50-55%
อุณหภูมิของก๊าซไอเสียในกังหันก๊าซมีค่าสูง (400-450 ° C) ดังนั้นการสูญเสียความร้อนจากก๊าซไอเสียจึงมีมากและประสิทธิภาพของโรงไฟฟ้ากังหันก๊าซเท่ากับ 38% นั่นคือในทางปฏิบัติเช่นเดียวกับประสิทธิภาพของโรงไฟฟ้ากังหันไอน้ำสมัยใหม่
หน่วยกังหันก๊าซทำงานโดยใช้เชื้อเพลิงก๊าซซึ่งมีราคาถูกกว่าน้ำมันเตาอย่างมาก กำลังการผลิตต่อหน่วยของโรงกังหันก๊าซสมัยใหม่ถึง 250 เมกะวัตต์ซึ่งใกล้เคียงกับความจุของโรงกังหันไอน้ำ ข้อดีของหน่วยกังหันก๊าซเมื่อเปรียบเทียบกับหน่วยกังหันไอน้ำ ได้แก่ :
- ความต้องการน้ำหล่อเย็นต่ำ
- น้ำหนักเบาและลดต้นทุนต่อหน่วยพลังงาน
- ความสามารถในการเริ่มต้นและเพิ่มภาระอย่างรวดเร็ว
รูปที่. 2. แผนผังของพืชวัฏจักรรวมต่างๆ:
a - CCGT พร้อมเครื่องกำเนิดไอน้ำแบบใช้ประโยชน์
b - หน่วย CCGT ที่ปล่อยก๊าซเข้าสู่เตาหม้อไอน้ำ (LPG);
c - CCGT บนส่วนผสมของไอน้ำและก๊าซ
1 - อากาศจากชั้นบรรยากาศ 2 - เชื้อเพลิง; 3 - ก๊าซไอเสียในกังหัน 4 - ก๊าซไอเสีย 5 - น้ำจากเครือข่ายเพื่อระบายความร้อน 6 - ช่องระบายน้ำระบายความร้อน; 7 - ไอน้ำสด 8 - น้ำป้อน; 9 - ไอน้ำร้อนยวดยิ่งระดับกลาง 10 - ไอน้ำเสียที่สร้างใหม่ 11 - ไอน้ำเข้าสู่ห้องเผาไหม้หลังกังหัน
K - คอมเพรสเซอร์; T - กังหัน; PT - กังหันไอน้ำ
GV, GN - เครื่องทำน้ำอุ่นแก๊สแรงดันสูงและต่ำ
LDPE, HDPE - เครื่องทำน้ำอุ่นแบบหมุนเวียนที่มีแรงดันสูงและต่ำ NPG, UPG - เครื่องกำเนิดไอน้ำแรงดันต่ำใช้ประโยชน์ได้ KS - ห้องเผาไหม้
เมื่อรวมหน่วยกังหันไอน้ำและกังหันก๊าซเข้ากับวงจรเทคโนโลยีทั่วไปจะได้หน่วยกังหันก๊าซแบบรวม (CCGT) ซึ่งมีประสิทธิภาพสูงกว่าประสิทธิภาพของกังหันไอน้ำและหน่วยกังหันก๊าซที่แยกจากกันอย่างมีนัยสำคัญ
ประสิทธิภาพของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วมสูงกว่าโรงไฟฟ้ากังหันไอน้ำทั่วไป 17-20% ในรูปแบบของ GTP ที่ง่ายที่สุดที่มีการใช้ความร้อนจากก๊าซเสียค่าสัมประสิทธิ์การใช้ความร้อนเชื้อเพลิงสูงถึง 82-85%
โรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วมคือการผสมผสานระหว่างไอน้ำและกังหันก๊าซ การรวมกันนี้ทำให้สามารถลดการสูญเสียความร้อนทิ้งของกังหันก๊าซหรือความร้อนของก๊าซไอเสียจากหม้อต้มไอน้ำซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของกังหันก๊าซแบบวงจรรวม (CCGT) เมื่อเปรียบเทียบกับกังหันไอน้ำและโรงกังหันก๊าซที่แยกจากกัน
ปัจจุบันพืชหมุนเวียนมีสองประเภท:
ก) ด้วยหม้อไอน้ำแรงดันสูงและการปล่อยก๊าซไอเสียจากกังหันเข้าไปในห้องเผาไหม้ของหม้อไอน้ำธรรมดา
b) ใช้ความร้อนของก๊าซไอเสียของกังหันในหม้อไอน้ำ
แผนผังของ CCGT ทั้งสองประเภทนี้แสดงในรูปที่ 2.7 และ 2.8
ในรูป 2.7 เป็นแผนผังของ CCGT พร้อมหม้อต้มไอน้ำแรงดันสูง (HPG) 1 ซึ่งจ่ายน้ำและเชื้อเพลิงเช่นเดียวกับสถานีระบายความร้อนทั่วไปสำหรับการผลิตไอน้ำ ไอน้ำแรงดันสูงจะเข้าสู่กังหันกลั่นตัว 5 บนเพลาเดียวกันกับที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าตั้งอยู่ 8 ... ไอน้ำที่ใช้ในกังหันจะเข้าสู่คอนเดนเซอร์ก่อน 6 แล้วด้วยปั๊ม 7 กลับไปที่หม้อไอน้ำ 1 .
รูปที่ 2.7 แผนผังของ psu พร้อม vpg
ในเวลาเดียวกันก๊าซที่เกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงในหม้อไอน้ำที่มีอุณหภูมิและความดันสูงจะถูกส่งไปยังกังหันก๊าซ 2 ... มีคอมเพรสเซอร์อยู่ที่เพลาเดียวกันด้วย 3 เช่นเดียวกับกังหันก๊าซธรรมดาและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอื่น 4 ... คอมเพรสเซอร์ถูกออกแบบมาเพื่อสูบอากาศเข้าไปในห้องเผาไหม้หม้อไอน้ำ กังหันไอเสีย 2 ยังทำให้น้ำป้อนหม้อไอน้ำร้อนขึ้น
โครงการ CCGT ดังกล่าวมีข้อดีคือไม่ต้องใช้เครื่องพ่นควันเพื่อกำจัดก๊าซไอเสียจากหม้อไอน้ำ ควรสังเกตว่าการทำงานของพัดลมเป่าจะดำเนินการโดยคอมเพรสเซอร์ 3 ... ประสิทธิภาพของหน่วย CCGT ดังกล่าวสามารถเข้าถึง 43%
ในรูป 2.8 แสดงแผนผังของ CCGT ประเภทอื่น ไม่เหมือนกับ CCGT ที่แสดงในรูปที่ 2.7 ก๊าซไปยังกังหัน 2 มาจากห้องเผาไหม้ 9 ไม่ใช่จากหม้อไอน้ำ 1 ... ใช้จ่ายเพิ่มเติมในกังหัน 2 ก๊าซอิ่มตัวด้วยออกซิเจนสูงถึง 16 - 18% เนื่องจากมีคอมเพรสเซอร์เข้าสู่หม้อไอน้ำ 1 .
โครงร่างนี้ (รูปที่ 2.8) มีข้อได้เปรียบเหนือหน่วย CCGT ที่กล่าวถึงข้างต้น (รูปที่ 2.7) เนื่องจากใช้หม้อไอน้ำธรรมดาที่มีความสามารถในการใช้เชื้อเพลิงประเภทใดก็ได้รวมทั้งของแข็ง ในห้องเผาไหม้ 3 ในเวลาเดียวกันก๊าซหรือเชื้อเพลิงเหลวที่มีราคาถูกกว่ามากจะถูกเผาไหม้มากกว่าใน CCGT ที่มีหม้อไอน้ำแรงดันสูง
รูปที่ 2.8 แผนผังของ psu (แผนภาพการปลดปล่อย)
การรวมกันของสองหน่วย (ไอน้ำและก๊าซ) เข้ากับหน่วยก๊าซไอน้ำทั่วไปทำให้มีโอกาสได้รับความคล่องตัวที่สูงขึ้นเมื่อเทียบกับโรงไฟฟ้าพลังความร้อนทั่วไป
แผนผังของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์
ตามการกำหนดและหลักการทางเทคโนโลยีของการดำเนินงานโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในทางปฏิบัติไม่แตกต่างจากโรงไฟฟ้าพลังความร้อนแบบดั้งเดิม ความแตกต่างที่สำคัญของพวกเขาประการแรกในความจริงที่ว่าที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ซึ่งแตกต่างจากโรงไฟฟ้าพลังความร้อนไอน้ำไม่ได้ถูกสร้างขึ้นในหม้อไอน้ำ แต่อยู่ในแกนเครื่องปฏิกรณ์และประการที่สองในความจริงที่ว่าเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ถูกใช้ที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ซึ่งรวมถึง ไอโซโทปของยูเรเนียม -235 (U-235) และยูเรเนียม -238 (U-238)
คุณลักษณะของกระบวนการทางเทคโนโลยีในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์คือการก่อตัวของผลิตภัณฑ์ฟิชชันกัมมันตภาพรังสีจำนวนมากซึ่งเกี่ยวข้องกับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่มีความซับซ้อนทางเทคนิคมากกว่าโรงไฟฟ้าพลังความร้อน
โครงร่าง NPP สามารถเป็นวงจรเดียวสองวงจรและสามวงจร (รูปที่ 2.9)
รูปที่.2.9 แผนภาพ NPP
แผนภาพวงจรเดียว (รูปที่ 2.9, a) เป็นวิธีที่ง่ายที่สุด ปล่อยในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ 1 เนื่องจากปฏิกิริยาลูกโซ่ของการแตกตัวของนิวเคลียสของธาตุหนักความร้อนจะถูกถ่ายเทโดยสารหล่อเย็น มักใช้ไอน้ำเป็นตัวพาความร้อนซึ่งจะใช้ในโรงไฟฟ้ากังหันไอน้ำทั่วไป อย่างไรก็ตามไอน้ำที่เกิดขึ้นในเครื่องปฏิกรณ์เป็นกัมมันตภาพรังสี ดังนั้นเพื่อปกป้องบุคลากร NPP และสิ่งแวดล้อมอุปกรณ์ส่วนใหญ่จะต้องได้รับการปกป้องจากรังสี
ตามรูปแบบสองและสามวงจร (รูปที่ 2.9, b และ 2.9, c) ความร้อนจะถูกขจัดออกจากเครื่องปฏิกรณ์โดยสารหล่อเย็นซึ่งจะถ่ายเทความร้อนนี้ไปยังตัวกลางที่ใช้งานได้โดยตรง (เช่นในวงจรสองวงจรผ่านเครื่องกำเนิดไอน้ำ 3 ) หรือผ่านตัวกลางในการทำความร้อนของวงจรกลาง (ตัวอย่างเช่นในวงจรสามวงจรระหว่างตัวแลกเปลี่ยนความร้อนระดับกลาง 2 และเครื่องกำเนิดไอน้ำ 3 ) ในรูป 2.9 ในตัวเลข 5 , 6 และ 7 คอนเดนเซอร์และปั๊มถูกกำหนดให้ทำหน้าที่เช่นเดียวกับในโรงไฟฟ้าพลังความร้อนทั่วไป
เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์มักเรียกกันว่า "หัวใจ" ของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ปัจจุบันมีเครื่องปฏิกรณ์ไม่กี่ประเภท
ขึ้นอยู่กับระดับพลังงานของนิวตรอนภายใต้อิทธิพลของการแตกตัวของเชื้อเพลิงนิวเคลียร์โรงไฟฟ้านิวเคลียร์สามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม:
NPP กับ เครื่องปฏิกรณ์ความร้อน;
NPP กับ เครื่องปฏิกรณ์แบบเร็ว.
ภายใต้อิทธิพลของนิวตรอนความร้อนไอโซโทปของยูเรเนียม -235 เท่านั้นที่สามารถฟิชชันได้ซึ่งเนื้อหาในยูเรเนียมธรรมชาติมีเพียง 0.7% ส่วนที่เหลืออีก 99.3% เป็นไอโซโทปของยูเรเนียม -238 ภายใต้อิทธิพลของฟลักซ์นิวตรอนที่มีระดับพลังงานสูงขึ้น (นิวตรอนเร็ว) จากยูเรเนียม -238 พลูโตเนียม -239 เชื้อเพลิงนิวเคลียร์เทียมจะเกิดขึ้นซึ่งใช้ในเครื่องปฏิกรณ์แบบเร็ว เครื่องปฏิกรณ์กำลังไฟฟ้าส่วนใหญ่ที่ใช้งานอยู่ในปัจจุบันเป็นประเภทแรก
แผนผังของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่ใช้ในโครงการ NPP แบบสองวงจรแสดงในรูปที่ 2.10
เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ประกอบด้วยแกนกลางตัวสะท้อนระบบทำความเย็นระบบควบคุมระเบียบและตรวจสอบเรือและการป้องกันทางชีวภาพ
แกนเครื่องปฏิกรณ์คือบริเวณที่รักษาปฏิกิริยาลูกโซ่ฟิชชันไว้ ประกอบด้วยวัสดุฟิสไซล์โมเดอเรเตอร์และตัวสะท้อนนิวตรอนของสารหล่อเย็นแท่งควบคุมและวัสดุโครงสร้าง องค์ประกอบหลักของแกนเครื่องปฏิกรณ์ซึ่งให้การปลดปล่อยพลังงานและปฏิกิริยาที่ดำรงอยู่ได้เองคือวัสดุฟิสไซล์และตัวปรับสภาพ โซนที่ใช้งานอยู่ห่างไกลจากอุปกรณ์ภายนอกและบุคลากรโดยเขตป้องกัน
โรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วมเรียกว่าโรงไฟฟ้าซึ่งความร้อนของก๊าซไอเสียของหน่วยกังหันก๊าซถูกใช้โดยตรงหรือโดยอ้อมเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าในวงจรกังหันไอน้ำ มันแตกต่างจากพลังงานไอน้ำและหน่วยกังหันก๊าซในประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้น
แผนผังของพืชวงจรรวม (จากการบรรยายของ Fomina)
GT EG อบไอน้ำ
คอมเพรสเซอร์หม้อต้มความร้อนเสีย K
อากาศเช่น
ป้อนน้ำ
KS - ห้องเผาไหม้
GT - กังหันก๊าซ
K - กังหันไอน้ำควบแน่น
EG - เครื่องกำเนิดไฟฟ้า
โรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วมประกอบด้วยโรงงานสองแห่งที่แยกจากกัน: พลังไอน้ำและกังหันก๊าซ
ในโรงงานกังหันก๊าซกังหันจะถูกหมุนโดยผลิตภัณฑ์ที่เป็นก๊าซจากการเผาไหม้เชื้อเพลิง ทั้งก๊าซธรรมชาติและผลิตภัณฑ์จากอุตสาหกรรมน้ำมัน (น้ำมันเตาน้ำมันดีเซล) สามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงได้ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเครื่องแรกตั้งอยู่บนเพลาเดียวกันกับกังหันซึ่งเกิดจากการหมุนของโรเตอร์ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้า เมื่อผ่านกังหันก๊าซผลิตภัณฑ์การเผาไหม้จะให้พลังงานเพียงส่วนหนึ่งและยังคงมีอุณหภูมิสูงที่ทางออกของกังหันก๊าซ ผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้จากทางออกของกังหันก๊าซเข้าสู่โรงไฟฟ้าพลังไอน้ำเข้าไปในหม้อต้มความร้อนทิ้งซึ่งน้ำและไอน้ำที่เกิดจะถูกทำให้ร้อน อุณหภูมิของผลิตภัณฑ์เผาไหม้เพียงพอที่จะนำไอน้ำไปสู่สถานะที่จำเป็นสำหรับการใช้งานในกังหันไอน้ำ (อุณหภูมิของก๊าซไอเสียอยู่ที่ประมาณ 500 องศาเซลเซียสซึ่งทำให้ได้รับไอน้ำร้อนยวดยิ่งที่ความดันประมาณ 100 บรรยากาศ) กังหันไอน้ำขับเคลื่อนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเครื่องที่สอง
อนาคตสำหรับการพัฒนา PSU (จากตำราโดย Ametistov)
1. โรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วมเป็นเครื่องยนต์ที่ประหยัดที่สุดในการผลิตไฟฟ้า หน่วย CCGT วงจรเดียวที่มี GTU ที่มีอุณหภูมิเริ่มต้นประมาณ 1,000 ° C สามารถมีประสิทธิภาพสัมบูรณ์ได้ประมาณ 42% ซึ่งจะเท่ากับ 63% ของประสิทธิภาพทางทฤษฎีของหน่วย CCGT ประสิทธิภาพของหน่วย CCGT สามวงจรพร้อมการอุ่นไอน้ำซึ่งอุณหภูมิของก๊าซที่อยู่ด้านหน้ากังหันก๊าซอยู่ที่ระดับ 1450 ° C แล้วในปัจจุบันถึง 60% ซึ่งเป็น 82% ของระดับที่เป็นไปได้ในทางทฤษฎี ไม่ต้องสงสัยเลยว่าประสิทธิภาพสามารถเพิ่มขึ้นได้มากขึ้น
2. โรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วมเป็นเครื่องยนต์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากที่สุด สาเหตุหลักมาจากประสิทธิภาพที่สูง - หลังจากนั้นความร้อนทั้งหมดที่มีอยู่ในเชื้อเพลิงซึ่งไม่สามารถเปลี่ยนเป็นไฟฟ้าได้จะถูกโยนลงสู่สิ่งแวดล้อมและเกิดมลภาวะทางความร้อน ดังนั้นการลดการปล่อยความร้อนจากหน่วย CCGT เมื่อเปรียบเทียบกับหน่วยที่ใช้พลังงานไอน้ำจะเท่ากับการใช้เชื้อเพลิงในการผลิตไฟฟ้าน้อยลง
3. โรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วมเป็นเครื่องยนต์ที่คล่องแคล่วมากซึ่งมีเพียงกังหันก๊าซอิสระเท่านั้นที่สามารถเปรียบเทียบได้ในเรื่องความคล่องแคล่ว
4. ด้วยกำลังการผลิตไอน้ำและโรงไฟฟ้าพลังความร้อนเท่ากันการใช้น้ำหล่อเย็นของหน่วย CCGT จะน้อยกว่าประมาณสามเท่า
5. หน่วย CCGT มีต้นทุนต่อหน่วยความจุปานกลางซึ่งสัมพันธ์กับชิ้นส่วนการก่อสร้างที่มีปริมาณน้อยลงโดยไม่มีหม้อต้มไฟฟ้าที่ซับซ้อนปล่องไฟราคาแพงระบบทำความร้อนน้ำป้อนใหม่การใช้กังหันไอน้ำที่ง่ายกว่าและระบบจ่ายน้ำบริการ
6. หน่วย CCGT มีรอบการก่อสร้างที่สั้นกว่ามาก สามารถแนะนำหน่วย CCGT โดยเฉพาะอย่างยิ่งเพลาเดี่ยวเป็นระยะ ทำให้ปัญหาการลงทุนง่ายขึ้น
พืชหมุนเวียนแบบผสมผสานไม่มีข้อบกพร่อง แต่เราควรพูดถึงข้อ จำกัด และข้อกำหนดบางประการสำหรับอุปกรณ์และเชื้อเพลิง พืชที่มีปัญหาจำเป็นต้องใช้ก๊าซธรรมชาติ สำหรับรัสเซียซึ่งส่วนแบ่งของก๊าซราคาไม่แพงที่ใช้เป็นพลังงานเกิน 60% และครึ่งหนึ่งถูกใช้เพื่อเหตุผลด้านสิ่งแวดล้อมที่โรงงาน CHP มีความเป็นไปได้ทั้งหมดสำหรับการสร้าง CCGT
ทั้งหมดนี้ชี้ให้เห็นว่าการสร้างหน่วย CCGT เป็นแนวโน้มที่โดดเด่นในวิศวกรรมพลังงานความร้อนสมัยใหม่
ประสิทธิภาพของหน่วย CCGT ประเภทการใช้ประโยชน์:
ηCCPU \u003d ηGTU + (1- ηGTU) * ηKU * ηPTU
PTU - หน่วยกังหันไอน้ำ
KU - หม้อต้มความร้อนทิ้ง
โดยทั่วไปประสิทธิภาพของหน่วย CCGT:
ที่นี่ - Qgtu คือปริมาณความร้อนที่จ่ายให้กับของเหลวที่ใช้งานได้ของ GTU
Qpsu - ปริมาณความร้อนที่จ่ายให้กับตัวกลางไอน้ำในหม้อไอน้ำ
1. โครงร่างความร้อนพื้นฐานสำหรับการจ่ายไอน้ำและความร้อนจาก CHP ค่าสัมประสิทธิ์การทำความร้อนของเขตαของ CHP วิธีการครอบคลุมภาระความร้อนสูงสุดที่โรงงาน CHP
CHP (โรงไฟฟ้าและพลังงานความร้อนร่วม) - ออกแบบมาสำหรับการจ่ายความร้อนและไฟฟ้าจากส่วนกลางให้กับผู้บริโภค ความแตกต่างจาก IES คือใช้ความร้อนของไอน้ำที่ใช้ในกังหันสำหรับความต้องการในการผลิตความร้อนการระบายอากาศและการจ่ายน้ำร้อน เนื่องจากการรวมกันของไฟฟ้าและการสร้างความร้อนนี้ทำให้สามารถประหยัดเชื้อเพลิงได้อย่างมีนัยสำคัญเมื่อเปรียบเทียบกับแหล่งจ่ายไฟแยกต่างหาก (การผลิตไฟฟ้าที่ IES และพลังงานความร้อนที่โรงต้ม ด้วยวิธีการผลิตแบบผสมผสานนี้ทำให้ CHPP มีประสิทธิภาพสูงเพียงพอถึง 70% ดังนั้นพืช CHP จึงแพร่หลายในพื้นที่และเมืองที่มีการใช้ความร้อนสูง ความจุสูงสุดของ CHPP น้อยกว่า IES
พืช CHP เชื่อมโยงกับผู้บริโภคเพราะ รัศมีการถ่ายเทความร้อน (ไอน้ำน้ำร้อน) อยู่ที่ประมาณ 15 กม. โรงงาน CHP ชานเมืองส่งน้ำร้อนที่อุณหภูมิเริ่มต้นที่สูงขึ้นในระยะทางสูงสุด 30 กม. ไอน้ำสำหรับความต้องการทางอุตสาหกรรมที่มีความดัน 0.8-1.6 MPa สามารถส่งผ่านได้ในระยะทางไม่เกิน 2-3 กม. ด้วยความหนาแน่นของภาระความร้อนโดยเฉลี่ยกำลังของ CHPP มักจะไม่เกิน 300-500 เมกะวัตต์ เฉพาะในเมืองใหญ่เช่นมอสโกวหรือเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กที่มีความหนาแน่นของภาระความร้อนสูงจึงควรสร้างโรงงานที่มีกำลังการผลิตสูงถึง 1,000-1500 เมกะวัตต์
กำลังของโรงงาน CHP และประเภทของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันถูกเลือกตามความต้องการความร้อนและพารามิเตอร์ของไอน้ำที่ใช้ในกระบวนการผลิตและเพื่อให้ความร้อน กังหันที่ใช้กันอย่างแพร่หลายคือตัวแยกไอน้ำและคอนเดนเซอร์แบบควบคุมหนึ่งและสองตัว (ดูรูปที่) การสกัดที่มีการควบคุมช่วยให้คุณสามารถควบคุมการผลิตความร้อนและไฟฟ้าได้
ระบอบการปกครองของ CHPP - รายวันและตามฤดูกาล - ส่วนใหญ่กำหนดโดยการใช้ความร้อน สถานีทำงานอย่างประหยัดที่สุดหากความจุไฟฟ้าสอดคล้องกับเอาต์พุตความร้อน ในขณะเดียวกันปริมาณไอน้ำขั้นต่ำจะเข้าสู่คอนเดนเซอร์ ในช่วงฤดูหนาวเมื่อความต้องการความร้อนสูงสุดที่อุณหภูมิอากาศออกแบบในช่วงชั่วโมงการทำงานขององค์กรอุตสาหกรรมภาระของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า CHPP จะใกล้เคียงกับค่าที่ระบุ ในช่วงที่การใช้ความร้อนต่ำเช่นในฤดูร้อนและในฤดูหนาวเมื่ออุณหภูมิของอากาศสูงกว่าค่าที่คำนวณได้และในเวลากลางคืนพลังงานไฟฟ้าของ CHP ซึ่งสอดคล้องกับการใช้ความร้อนจะลดลง หากระบบไฟฟ้าต้องการพลังงานไฟฟ้าโรงงาน CHP จะต้องเปลี่ยนไปใช้โหมดผสมซึ่งจะเพิ่มการไหลของไอน้ำในส่วนความดันต่ำของกังหันและในคอนเดนเซอร์ ประสิทธิภาพของโรงไฟฟ้าจึงลดลง
การผลิตไฟฟ้าสูงสุดโดยโรงไฟฟ้าพลังความร้อน "ที่มีการใช้ความร้อน" จะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อทำงานร่วมกับ IES และ HPP ที่ทรงพลังซึ่งรับภาระเป็นส่วนสำคัญในช่วงเวลาที่การใช้ความร้อนลดลง
การวิเคราะห์เปรียบเทียบวิธีการควบคุมภาระความร้อน
การควบคุมคุณภาพ
ข้อได้เปรียบ: ระบบไฮดรอลิกที่มีเสถียรภาพของเครือข่ายความร้อน
ข้อเสีย:
■ความน่าเชื่อถือต่ำของแหล่งพลังงานความร้อนสูงสุด
■จำเป็นต้องใช้วิธีการที่มีราคาแพงในการแปรรูปน้ำแต่งหน้าของระบบทำความร้อนที่อุณหภูมิสูงของตัวพาความร้อน
■ตารางอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นเพื่อชดเชยการถอนน้ำสำหรับการจ่ายน้ำร้อนและการลดลงของการผลิตไฟฟ้าที่เกี่ยวข้องตามการใช้ความร้อน
■ความล่าช้าในการขนส่งขนาดใหญ่ (ความเฉื่อยทางความร้อน) ในการควบคุมภาระความร้อนของระบบจ่ายความร้อน
■อัตราการกัดกร่อนสูงของท่อเนื่องจากการทำงานของระบบจ่ายความร้อนเป็นเวลาส่วนใหญ่ของช่วงความร้อนที่มีอุณหภูมิน้ำหล่อเย็น 60-85 ° C;
■ความผันผวนของอุณหภูมิของอากาศภายในที่เกิดจากอิทธิพลของโหลด DHW ต่อการทำงานของระบบทำความร้อนและอัตราส่วนที่แตกต่างกันของ DHW และโหลดความร้อนที่สมาชิก
■คุณภาพของการจ่ายความร้อนลดลงเมื่อควบคุมอุณหภูมิของตัวพาความร้อนที่อุณหภูมิอากาศภายนอกโดยเฉลี่ยเป็นเวลาหลายชั่วโมงซึ่งนำไปสู่ความผันผวนของอุณหภูมิของอากาศภายในอาคาร
■ที่อุณหภูมิแปรผันของน้ำประปาการทำงานของข้อต่อการขยายตัวมีความซับซ้อนมาก