Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Тепломеханическое и вспомогательное оборудование электростанций

Водогрейные отопительные котлы, назначением которых является получение горячей воды заданных параметров, применяют для теплоснабжения систем отопления и вентиляции, бытовых и технологических потребителей. Водогрейные отопитеные котлы, работающие обычно по прямоточному принципу с постоянным расходом воды, устанавливают не только на ТЭЦ, но и в районных отопительных, а также отопительно-производственных котельных в качестве основного источника теплоснабжения.

Работа водогрейных и комбинированных котлов в пиковом режиме и включение их в тепловую схему ТЭЦ, где подогрев сырой и химически очищенной воды осуществляется в подогревателях за счет отборного пара турбин, водогрейные котлы предназначаются для подогрева сетевой воды сверх той температуры, которую в состоянии обеспечить основные подогреватели. До применения водогрейных котлов покрытие непродолжительных пиковых теплофикационных нагрузок на ТЭЦ осуществлялось за счет включения пиковых пароводяных подогревателей, работающих на редуцированном паре от энергетических котлов. С повышением параметров пара на котлах такое использование пара становилось все более и более нерациональным.

Наиболее рентабельной является работа водогрейных и комбинированных котлов в пиковом режиме и включение их в тепловую схему ТЭЦ, работающих на газообразном или жидком топливе. В восточных районах страны, где имеется дешевое твердое топливо из открытых разработок, может явиться целесообразным установка пиковых водогрейных котлов и на твердом топливе.

1. 01 6 горбач
Составление дифференциальных уравнений регулирУЕМЫХ объектов

Составим дифференциальное уравнение термической печи (рис. 3.3.) – регулируемого объекта. Регулируемой величиной является температура q °C. Нагрев печи осуществляется электрическим нагревателем с сопротивлением R, по нему протекает ток I. qвн – температура внешнего помещения. Согласно закону сохранения энергии:

I²Rdt = Cdq + KтпF(q - qвн)dt (3.1)

Поступившая Энергия на Энергия отданная

энергия за нагрев печи в окружающую

время dt на dq° среду

Здесь: C – теплоемкость печи, Дж/град;

F – поверхность печи, м²;

Kтп – коэффициент теплопередачи, Вт/м²град

Примем I = I0 + ΔI, причем ΔI<< I0. Разделим (3.1) на dt, тогда

(I0 + ΔI)²R = Cdq /dt + KтпF(q - qвн) (3.2)

так как ΔI<< I0, то (I0 + ΔI)² ≈ I²0 + 2 ΔI I0, тогда из (3.2) получим

I²0R + 2 ΔI I0R = Cdq /dt + KтпF(q - qвн) (3.3)

Допустим, что при некоторой температуре печи q0 и токе I = I0 (ΔI = 0), весь приток энергии передается наружу, тогда dq/dt = 0 и из (3.3) получим уравнение статики

I²0R = KтпF(q₀ - qвн) (3.4)

Подставив значение I²0 R из (3.4) в (3.3) получим

KтпF(q₀ - qвн) + 2 ΔI I₀ R = Cdq /dt + KтпF(q - qвн) (3.5)

или после сокращения на KтпFqвн

2 ΔI I₀ R = Cdq /dt + KтпF(q - q₀). (3.6)

Обозначим q - q0 = Δq - превышение температуры q над q0. Так как

q0 = const, то d(Δq)/dt = dq/dt, после подстановки и преобразования получим

2 ΔI I0R = Cdq /dt + KтпFΔq

или C/KтпF * d(Δq)/dt + Δq = 2 I0R/ KтпF * ΔI. (3.7)

Таким образом, найдено дифференциальное уравнение, связывающее во времени отклонения ΔI (входную величину объекта) и Δq (выходную величину объекта) от постоянных установившихся значений I0 и q0.