Celem artykułu jest wskazanie czynników warunkujących wprowadzenie do eksploatacji technicznego systemu energetycznego (głównie elektrowni, statku morskiego) skraplacza o adaptacyjnej regulacji powierzchni wymiany ciepła. W pracy wykazano wpływ określonych, wyróżnionych, czynników na różnice obliczeniowe powierzchni wymiany ciepła skraplacza turbiny parowej. Stała wartość powierzchni wymiany ciepła, przy założeniu stałej, optymalnej prędkości przepływu wody chłodzącej przez rury skraplacza powoduje wzrost albo spadek ciśnienia skraplania pary wodnej w zmiennych warunkach eksploatacyjnych. Istota adaptacyjnej regulacji powierzchni wymiany ciepła, wynika z konieczności utrzymywania zadanego (zmiennego) ciśnienia skraplania pary wodnej w różnych warunkach eksploatacyjnych skraplacza turbiny parowej. Ostanie stopnie NP turbiny projektowane są na określone wartości ciśnień, optymalne, które są w funkcji zmiany mocy. Zmiany warunków eksploatacyjnych skraplacza wynikają w pierwszej kolejności z funkcjonowania turbiny parowej w technicznym systemie energetycznym. Następnie ze zmian temperatury wody chłodzącej skraplacz z miejsca jej poboru i zmian jej właściwości fizyczno-chemicznych. Dalej z aktualnego stanu technicznego skraplacza, tzn. zmiennego w czasie zanieczyszczenia rur, szczelności skraplacza i liczby pękniętych (zakorkowanych) rur. Ogólnie, adaptacyjna regulacja powierzchni wymiany ciepła skraplacza zmniejsza koszty eksploatacyjne technicznego systemu energetycznego w zmiennych warunkach jego eksploatacji. Prezentowany artykuł podejmuje zagadnienia związane z następującym problemem: jak utrzymywać określoną spraw-ność energetyczną technicznego systemu energetycznego w czasie jego eksploatacji?
EN
The aim of the following article is to indicate the factors conditioning the introduction of adaptive heat exchange surface condenser to the operation of technical power system (mainly the one of electric power station or marine vessel). Several factors influencing the differences in calculating of the heat exchange surface of steam turbine condenser have been indicated in the paper. The increase and fall of the steam pressure in variable operating conditions is caused by the constant value of heat exchange surface assuming the constant optimal velocity of the flow of coolant water in the condenser pipes. The essence of adaptive regulation of heat exchange surface is the result of the necessity to maintain variable pressure of steam condensation in various operating conditions of steam turbine condenser. Final stages of the turbine are designed for certain optimal pressure values within the power alteration function. The alterations of operating conditions of the steam turbine condenser are primarily the result of functioning of the steam turbine in technical energy power system. Secondly, the changes are caused by the temperature alterations of the coolant water and the places of its intake as well as physical and chemical properties. Thirdly, the alterations of operating conditions of the steam turbine condenser steam from the current technical condition of the condenser, e.g. time-variable pipe contamination, tightness of the condenser as well as the number of cracked or capped pipes. Generally, the adaptive adjustment of the heat exchange surface decreases operating costs of technical energy power system in variable conditions of its operation. The article deals with the issue of the following question: how to maintain certain energy efficiency of the technical energy system while its operation?
The paper presents designing activities concerning the rating of the values of scalar quantities optimized in accordance with the accepted criteria in designing a condenser of marine steam turbine, which result from the forecasted characteristic, most frequently occurring set points of steam turbine power appearing during the operation of a sea ship. It refers to the method of designing heat exchangers contained in the paper [1] and to the issues raised in the publication [2]. The paper also presents exemplary computational results of the above-mentioned optimized scalar quantities, which refer to designing a shell and tube condenser of marine steam turbine. It was assumed in the paper that the values of mass the mass flow rate of the steam: one p m , 0.75 p m , 0.5 p m , which result from the assumed characteristic set points of marine steam turbine, which occur during the operation of a sea ship. Then, the selected designing activities referring to the above-mentioned optimization were exemplified. On the basis of the computational results, it was shown that the appropriate division of heat exchange area into the definite numbers of condensers, which results from the operation of steam turbine of a definite sea ship, increases operation effectiveness of these condensers in relation to one marine steam turbine condenser. This is a result of optimal values retention: velocity of cooling water of the definite condenser or condensers and temperature of this water on the output of this condenser or condensers during characteristic set points in the operation conditions defined in designing. Next, economic advantages were pointed out, which resulted from the described in the paper, technical solution. These advantages constitute the designing criterion that must be taken into consideration while making a decision about the division of heat exchange area into the definite number of condensers of marine steam turbine. Finally, the conclusions resulting from the paper’s contents are presented.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.