Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 29. 16 augusti 1955 - Ångkraftverk i USA, av Torsten Widell
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
646
TEKNISK TIDSKRIFT
Fig. 1. Ångtryck
för olika stora [-ångturbinaggregat.-]
{+ångturbinaggre-
gat.+}
Verkningsgrad
De stigande bränslepriserna, kanske främst
förorsakade av ökade arbetslöner, har framtvingat
ett intensivt arbete på att förbättra
anläggningarnas verkningsgrad. Även om
bränslekostnaderna i USA är lägre än i Sverige inverkar de
dock avsevärt på kostnaden för elenergin.
Som en följd av bränslefyndigheternas lokalise-
Fig. 2.
Ångtemperaturer
vid olika
ångtryck; –-utan,
- med mel-
lanöverhettning.
ring och transportförhållandena varierar
bränsle-kostnaderna i hög grad inom olika delar av
USA4. I de bränslerika områdena kan kostnaden
vara mindre än 0,10 $ per miljon Btu och i andra
områden kan den ligga över 0,35 $. Kostnaden
0,35 $ per miljon Btu, som är ett allmänt
förekommande värde, motsvarar ungefär 10 $/t
stenkol eller 0,12 c/kWh bränsleenergi. Vid en
nettoverkningsgrad för en anläggning på 35 %
motsvarar detta bränslekostnaden 0,34 c per kWh
levererad elenergi.
I USA räknas alltid med det kalorimetriska
värmevärdet för bränslen, under det att vi här i
Sverige är vana att räkna med det effektiva
värmevärdet. Alla uppgifter i det följande om
värmeförbrukning och verkningsgrad har därför
korrigerats till effektivt värmevärde som bas,
varvid antagits genomsnittsvärdena 0,955 för
stenkol och 0,94 för olja på kvoten av effektivt
och kalorimetriskt värmevärde (Tekn. T. 1955
s. 241).
Ångtryck och ångtemperatur
Såsom nämnts är det främst genom höjning av ångtryck
och ångtemperatur samt användning av
mellanöverhett-ning, som man söker höja verkningsgraden. Enligt
tidskriften Powers översikt 1954 över nya kraftverk5
användes ångtrycket 125 bar i aggregat motsvarande 43 °/o av
den totala effekten och ca 140 bar i 19 °/o, men även högre
tryck förekommer. En analys av aggregatens fördelning
på olika tryck visar, fig. 1, att alla enheter på 100 MW
och däröver har tryck på minst 100 bar, under det att
man vid mindre enheter går ner till lägre tryck.
Ångtemperaturen är vid tryck på minst 100 bar i regel
538—565°C, fig. 2, men 595°C och 620°C används också.
Vid lägre tryck har man lägre ångtemperaturer, ända ner
till 400°C vid ca 30 bar.
Man finner alltså att för t.ex. ett aggregat på 150 MW är
trycket 125 bar (fig. 1) och ångtemperaturen 538°C (fig. 2)
vanligast. Ett aggregat på 65 MW har i regel trycket 87 bar
och temperaturen 510°C, vilket f.ö. är ungefär samma data
som använts i Sydkrafts senaste kraftverk i Malmö.
Mellanöverhettning
Ändamålet med mellanöverhettning är främst att höja
ångkraftprocessens verkningsgrad. I en ånganläggning utan
mellanöverhettning får man av den totala tillförda
värmemängden A + B, fig. 3, ut energin A som mekaniskt arbete
(utan hänsyn tagen till termodynamiska förluster och
inverkan av matarvattenförvärmning). Om man i stället för
att låta ångan direkt expandera till kondensortrycket (0,05
bar i exemplet) tar ut den ur turbinen vid exempelvis 30 bar
och uppvärmer den ånyo till hög temperatur, kan man ur
samma mängd ånga även utvinna ytan C. För denna
mellanöverhettning erfordras värmetillförseln C + D.
Verkningsgraden för det värme som tillförs i
mellanöverhet-taren är C : (C + D), och denna verkningsgrad är högre än
för processen utan mellanöverhettning A : (A + B).
Genomsnittsvärdet för verkningsgraden i en anläggning med
mellanöverhettning kommer därför att bli högre, i regel
4—5 % vid oförändrat tryck, än för en anläggning utan
mellanöverhettning. För att få en lika stor förbättring
utan mellanöverhettning skulle man behöva höja
ångtemperaturen i storleksordningen 85—110°C.
Mellanöverhettning av ånga fick redan på 1920-talet en
viss användning, huvudsakligen för att man skulle undvika
hög fukthalt i ångan i turbinernas sista skovelrader8. Då
man sedermera fick skovelmaterial med bättre korrosions-
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
