VIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2016

Как известно, эксергия системы является показателем, характеризующим максимальную работоспособность этой системы в обратимом процессе. В то же время, эксергия является формой неограниченно превратимой энергии, которая потребляется во всевозможных технологических процессах.

Эксергетический метод анализа позволяет вести сравнение различных энергетических систем на основе эксергетического баланса, который обладает более высокой точностью в сравнении с классическим тепловым.

Поскольку, паровой котел является неотъемлемым объектом современных энергетических систем, действие которого направлено на непосредственное преобразование энергии топлива в энергию рабочего тела, то объективное определение КПД котельного агрегата в наибольшей степени оказывает влияние на правильность определения совершенства и эффективности всей энергетической системы, в состав которой он входит.

На основании «классического» термодинамического анализа данной составной единицы системы установлено, что паровые котлы имеют достаточно высокий уровень эффективности. Тем не менее, с позиций анализа, основанного на эксергетическом подходе к оценке эффективности паровых котлов, многими исследователями сделан вывод, опровергающий данный факт и доказывающий, что в составе действующих электростанций именно в котельном агрегате имеют место наибольшие потери эксергии[1].

Для расчетов выбраны три вида угля распространённых в Казахстане, качественные характеристики которых занесены в таблицу 1.

Таблица 1

Качественные характеристики углей

Показатели	Единица измерения	Уголь Каражыринскогоместорождения	Уголь Майкубинскогоместорождения	Уголь Карагандинского месторождения
Влага общая	%	14	18	14
Зольность	%	21,4	22	16
Низшая теплота сгорания	МДж/кг	18	16,7	20,7
Углерод	%	47	45,6	56
Водород	%	3,68	2,8	3
Азот	%	0,92	0,6	0,4
Кислород	%	12,74	10,7	10
Сера	%	0,26	0,3	0,6

Для сжигания угля был выбран котел ДКВР-10-13 с параметрами[2, 3]:

- расчётнаяпаропроизводительность котла .

- абсолютное давление пара .

- пар перегретый 250С.

- температура питательной воды .

- продувка .

По выбранной методике произведены расчеты и получены КПД брутто и эксергетический КПД котельного агрегата марки ДКВР – 10 – 13, при сжигании в нем выбранных углей. Полученные данные отображены на графиках (рисунок 1).

Рисунок 1. Графики зависимости КПД

Заключение

Анализ полученных данных показывает, что КПД брутто котельного агрегата выше эксергетического КПД. И это связано, главным образом, с дополнительным учетом в методике эксергетического анализа величины составляющих потерь эксергии от необратимости процессов горения топлива и теплообмена в элементах котла.

Список использованных источников

1 Батухтин А.Г., Пинигин В.В. «Особенности теплового и эксергетического расчета котлоагрегатов ТЭС» Издательство«Академия Естествознания», 2013 год

2 Соколов Б.А. Паровые и водогрейные котлы малой и средней мощности: учеб.пособ. для вузов / Б.А. Соколов.- М.: Академия, 2008. (Высш.проф.образование. Энергетика).

3 Кибарин, А.А. Режимы работы и эксплуатация котельных установок: учеб.пособие / А.А. Кибарин.- Алматы: АИЭС, 2008.

Код для цитирования: Скопировать