Гайков А.В., Андреева В.П., Холоднов В.А. Введение в Aspen Plus
- формат doc
- размер 820,05 КБ
- добавлен 15 марта 2016 г.
Учебное пособие. — СПб.: СПбГТИ(ТУ), 2000. – 22 с. Программный продукт Aspen Plus 10.2, выпущенный американской фирмой Aspen Tech Inc., предназначен для моделирования статических и динамических режимов химико-технологических процессов и систем. Для работы с данным программным продуктом пользователь должен уметь пользоваться персональным компьютером и операционной системой Windows 95 или более поздней.
Моделирование кинетических реакций в Aspen Plus
- формат pdf
- размер 2.11 МБ
- добавлен 22 февраля 2016 г.
2013. — 18 с. В работе показан пример моделирования кинетических реакций в Aspen Plus. На основе переработки этилбензола в стирол схематически показаны этапы моделирования. В основе работы лежит вольный перевод статьи «Kinetic Reactors: Aspen Plus 2006».
Моделирование процесса абсорбции ацетона в Aspen Plus
- формат pdf
- размер 3,27 МБ
- добавлен 24 декабря 2013 г.
2014. — 18 с. Это руководство показывает последовательность моделирования процесса абсорбции с помощью Aspen Plus. Руководство также содержит полезные советы, рекомендации и объяснения по всей методике процесса. Руководство основано для начинающих пользователей, которые ознакомлены с программой Aspen Plus на достаточном уровне и владеют основными знаниями и умениями в области химической технологии. Руководство основано на вольном переводе и интер.
Introduction to Aspen Plus: Convergence & Presentation of Results
Моделирование процесса ректификации бинарной смеси метанол-вода в Aspen Plus
- формат pdf
- размер 7,43 МБ
- добавлен 14 июня 2013 г.
2013. — 63 с. В работе показан пример расчета и моделирования процесса ректификации бинарной системы «метанол-вода» в Aspen Plus. В основе работы лежит перевод статьи «RadFrac for Dummies: A How to Guide on Aspen Plus», в которой добавлены некоторые указания и объяснения.
Моделирование процесса теплообмена в Aspen Plus. Часть 1
- формат pdf
- размер 2.63 МБ
- добавлен 15 сентября 2013 г.
2013, 13 с. В работе показан пример моделирования процесса теплообмена в Aspen Plus. Также разобраны два примера моделирования теплообменника с пояснениями и скрин-шотами. Модель «Heater» Модель «HeatX» Модель многопоточного теплообменника Модель HXFlux
Создание модели реакционного процесса в Aspen Plus
- формат pdf
- размер 2,49 МБ
- добавлен 13 июня 2013 г.
2013. — 22 с. В уроке показан пример расчета процесса получения этилена из этана с помощью программного продукта Aspen Plus. С помощью скриншотов из Aspen Plus показан пример компьютерного моделирования процесса конверсии. В основе работы лежит перевод примера «Creating a Reaction Engineering Process Model» университета Мичиган. Работа дополнена поясняющими скриншотами из программы. Построение технологической схемы процесса Исходные условия проце.
Ethylbenzene process simulation on Aspen Plus
Холоднов В.А., Викторов В.К. и др. Лабораторный практикум по моделированию химико-технологических систем с помощью программного продукта Aspen Plus
- формат doc
- размер 186,65 КБ
- добавлен 10 августа 2012 г.
Холоднов В.А., Викторов В.К., Ананченко И.В., Чепикова В.Н. Учебное пособие. — СПб.: СПбГТИ(ТУ), 2000. – 41 с. Рассмотрены вопросы моделирования статических режимов химико-технологических процессов и систем с помощью программного комплекса ASPEN PLUS, основы работы с которым изложены в учебном пособии Вве-дение в ASPEN PLUS. Представлены варианты заданий для расчета химико-технологических схем. Учебное пособие предназначено для студентов четверто.
Design specifications в Aspen Plus
- формат pdf
- размер 2,28 МБ
- добавлен 13 ноября 2013 г.
2013, 17 слайдов. Рассмотрение блока «Design specifications» в Aspen Plus. В помощью этого блока можно варьируя переменными достигать необходимых данных.
Источник: www.studmed.ru
Учебный курс по Aspen Plus
1 Основные понятия и возможности Aspen Plus 1.1 Введение в моделирование технологических процессов Моделирование технологических процессов это ∙ Использование компьютерной программы для расчёта материальных и тепловых балансов технологического процесса. ∙ Использование основных физических соотношений: материальный и тепловой балансы; фазовое равновесие; реакции и массопередача. ∙ Предсказательный расчёт: расход потоков, состав и свойства; рабочие режимы. Преимущества моделирования ∙ Сокращает время проектирования установки: позволяет инженеру быстро испытывать различные конфигурации установки. ∙ Помогает усовершенствовать используемые установки: отвечает на вопросы « что, если…»; определяет оптимальные условия процесса в заданных рамках; содействует в устранении « узких мест». Подходы к моделированию технологических процессов ∙ Последовательный модульный (SM): каждый аппарат решается отдельно в определённой последовательности; используется при решении сложных схем. ∙ Ориентированный на уравнения (EO): все уравнения решаются одновременно; необходимо хорошее начальное приближение. ∙ Сочетание двух методов: используйте подход SM для начального, приблизительного решения, после чего используйте подход EO для более точного решения процесса; используйте подход SM для получения начального решения, после чего используйте подход EO для оптимизации или настройки модели. Полезные советы при построении моделей технологических процессов ∙ Сложные технологические процессы стройте по блокам: это упрощает поиск ошибок в случае возникновения проблем. ∙ Нет необходимости моделирования в Aspen Plus всего оборудования. ∙ Убедитесь в точности и согласованности данных на входе технологического процесса. ∙ Убедитесь, что результаты не противоречивы и реалистичны. Некоторые важные функции Aspen Plus ∙ Точное моделирование электролитов. ∙ Работа с твёрдыми веществами. ∙ Регрессия данных. ∙ Согласование данных. ∙ Оценка свойств. ∙ Пользовательские расчёты
∙ Моделирование, ориентированное на уравнения, в том числе моделирование, оптимизация и согласование данных для применения в системах онлайн – оптимизации. 1.2 Интерфейс пользователя Aspen Plus Интерфейс пользователя
| Идентификатор | Кнопка « далее» | |
| Строка заголовка | работы | Кнопки |
| изменения | ||
| размеров | ||
| окна | ||
| Строка меню | Панели | |
| инструментов |
Структурная 
схема процесса
| Закладки | |
| библиотеки | |
| Кнопка | моделей |
| выбора | |
| режима | Библиотека |
| моделей |
| Строка | Область состояния |
| подсказок |
Автоматическое наименование потоков и блоков ∙ При создании объекта пользователь может присвоить имя объекта вручную или автоматически с помощью Aspen Plus. ∙ Для того, чтобы изменить параметры наименования: 1. Выберите Options в меню Tools; 2. Перейдите на закладку Flowsheet; 3. Отметьте желаемые опции наименования и снимите отметку с ненужных. ∙ Названия блоков и потоков могут отображаться или быть скрытыми выберите объект, нажмите правую кнопку и выберите в меню опцию Hide. Операции с графической схемой технологического процесса – Блоки ∙ Для того чтобы разместить на схеме процесса блок: 1. Выберите нужную закладку в библиотеке моделей.
2. Выберите модель технологического объекта. Нажмите на стрелку выпадающего меню и выберите иконку для модели. 3. Чтобы поместить блок, нажмите сначала на иконку блока, а потом на схему процесса. Также вы можете нажать на иконку и перетащить её на схему. 4. Повторно щёлкнув по пустому месту на схеме, Вы можете добавить ещё один такой же блок и так далее.
5. Для выхода из режима размещения блоков в пустом поле нажмите правую кнопку мыши.
Операции с графической схемой технологического процесса – Потоки ∙ Для того чтобы разместить поток на схеме технологического процесса: 1. Нажмите на иконку « Потоки» (STREAMS) в библиотеке моделей. 2. Выберите тип потока (материальный, энергетический или работу), нажав на стрелку « вниз» рядом с иконкой. 3. Нажмите на выделенный порт (вход или выход) блока для соединения с ним.
4. Повторите шаг 3 для соединения остальных участков потока. 5. Для того, чтобы разместить один из концов потока на вход или выход технологического процесса, нажмите на пустую часть схемы. 6. Для выхода из режима создания потоков нажмите правую кнопку мыши.
Использование кнопок мыши ∙ Левая кнопка: выбирает блок, поток, метку объекта или аннотацию; ∙ Правая кнопка: вызывает меню для выбранного потока, блока или диаграммы; ∙ Двойное нажатие: открывает форму ввода данных потока или блока, или форму результатов для промежуточных потоков; редактирует текст метки или аннотации. Изменение блоков и потоков ∙ Для отображения форм ввода и результатов в обозревателе данных: 1. а) Щёлкните дважды по интересующему Вас объекту или (если Вы ещё не произвели расчёт) б) Выберите блок или поток, нажмите правую кнопку и выберите в меню пункт Input… 2. Для того чтобы изменить вид блока или потока: 3. Выберите объект нажатием на нём левой кнопки мыши и нажмите Ctrl+K или 4. Наведите курсор на иконку выбранного объекта и нажмите правую кнопку мыши для вызова меню для этого объекта; 5. Выберите пункт меню «Exchange Icon». Задание для самостоятельного моделирования ∙ Необходимо построить графическую схему технологического процесса получения бензола. выберите подходящие иконки для блоков.
Нажмите правую кнопку мыши на потоке, выберите Reconnect Destination / Reconnect Source и присоедините конец / начало потока к выбранному порту блока. по завершении моделирования сохраните задачу как BENZENE.BKP. 1.3 Базовый ввод данных Интерфейс Aspen Plus ∙ Графический интерфейс для указания параметров программы и команд используйте меню, панели управления – для доступа к некоторым наиболее часто используемым функциям, библиотека моделей – для составления схемы технологического процесса ∙ Обозреватель данных (Data Browser) используется для работы с формами ввода данных его можно переместить, изменить размеры, свернуть, развернуть и закрыть содержит диспетчер объектов технологической схемы кнопка « Далее» : проверяет, заполнена ли текущая форма полностью и переходит к следующей форме, для которой необходим ввод данных Обозреватель данных (Data Browser) ∙ Обозреватель данных (Data Browser) – это иерархически структурированное представление входных переменных, результатов расчёта и объектов модели. Он может использоваться для навигации по настройкам расчёта, потокам, блокам, утилитам и другим формам
+ Папки Формы Закладки
∙ Состоят из форм ввода данных или вывода результатов и (или) других папок, объектов на технологической схеме ∙ Используются для ввода данных и просмотра результатов ∙ Могут состоять из нескольких закладок ∙ Расположены в паках ∙ Составляют форму ∙ Выбираются с помощью ярлычков в верхней части формы
Обозреватель данных
| Назад | Предыдущий | Комментарии | ||
| Вперёд | лист | Следующий | ||
| Инструмент | ||||
| Родительская | Единицы | Список лист | Состояние | |
| кнопка | измерения | просмотра | подключения | |
| ресурсов | ||||
Далее Дерево меню
| Область | Область |
| состояния | описания |
Функциональность форм ввода ∙ Когда вы нажимаете на левую кнопку мыши для выбора поля на форме, в области описания появляется информация об этом поле. Эта информация поможет вам ввести данные. ∙ Нажмите на стрелку выпадающего меню для вызова списка возможных для этого поля вариантов ввода ∙ Нажатие буквы приведёт к переходу к следующему разделу списка, начинающемуся с нажатой буквы ∙ Клавиша Tab переведёт курсор к следующему полю на форме ∙ Aspen Plus всегда добавляет пустую строку после последнего ряда каждой таблицы Вызов справки ∙ Выберите Help Topics из меню Help для запуска онлайновой подсказки: Содержание: Просматривайте документацию, в том числе руководства пользователя и справочники Индекс: Поиск подсказки по какой-либо тематике по записям индекса Поиск: Поиск подсказки по тематике, содержащей какое-либо слово или набор слов ∙ Подсказка “What’s This?” (что это?) Нажмите кнопку “What’s This?” 
∙ Также можно быстро открыть эти формы ввода через меню Data или нажатием кнопок обозревателя данных на панели инструментов Индикаторы состояния ∙ Цвета и формы описывают текущее состояние входных данных и результатов: Символ Состояние Форма введена не полностью Форма введена полностью Для формы ничего не введено. Ввод не обязателен В форме есть входные и выходные данные Для формы существуют результаты Для формы существуют результаты, но произошла ошибка при вычислениях Для формы существуют результаты, но при вычислениях встретились предупреждения Для формы существуют результаты, но после их расчёта входные данные изменились Настройка расчёта ∙ Большая часть настроек вводится на форме Setup>Specifications>Global Название схемы технологического процесса, которое будет использоваться в отчётах Тип расчёта Единицы измерения входных и выходных величин Возможные фазы (т.е. пар-жидкость или пар-жидкость-жидкость) Давление и температура окружающей среды ∙ Параметры вывода результатов расчёта по потокам находятся на форме Setup> Report Options>Stream Форма задания настроек расчёта
Выбор типа расчёта ( на форме Setup>Specifications>Global в поле Run type )
| Тип | Описание |
| выполнения | |
| Flowsheet | Стандартная схема технологического процесса может содержать оценку свойств, |
| анализ данных испытаний и (или) расчёты анализов свойств. Как будет показано | |
| ниже, эти же параметры можно сохранить отдельно, без схемы технологического | |
| процесса. | |
| Assay Data | Используйте Assay Data Analysis для анализа данных испытаний и создания |
| Analysis | псевдокомпонентов для последующего использования на схемах технологических |
| процессов Aspen Plus. | |
| Data | Используйте тип Data Regression для подбора модели физических свойств, |
| Regression | необходимых Aspen Plus для определения чистых компонентов, равновесия пар- |
| жидкость, жидкостной экстракции и прочих параметров смеси. В типе Data | |
| regression также можно указать оценку свойств и расчёт анализа свойств. | |
| Properties | Тип Properties Plus следует использовать для подготовки пакета свойств для |
| Plus | последующего использования м Aspen Custom Modeler или Aspen Pinch, |
| коммерческими инженерными программами сторонних организаций или | |
| собственными разработками вашей компании. | |
| Property | Используйте Property Analysis для создания таблиц свойств, диапазонов |
| Analysis | температур и давлений, наборов кривых остаточных фракций жидкости и в других |
| отчётах о свойствах. В Property Analysis может входить оценка свойств и | |
| аналитический расчёт данных испытаний. | |
| Property | Используйте Property Estimation для оценки параметров свойств, если не желаете |
| Estimation | выполнять в этом же проходе моделирования технологического процесса. |
| Assay Data | Используйте Assay Data Analysis для анализа данных испытаний и создания |
| Analysis | псевдокомпонентов для последующего использования на схемах технологических |
| процессов Aspen Plus. |
Настройка единиц измерения ∙ Единицы измерения в Aspen Plus можно определить на трёх различных уровнях: 1. Глобальный уровень (поля “Input Data” и “Output Results” закладки Setup>Specifications> Global) 2. Уровень объектов (поле “Units” ( единицы измерения) в верхней части каждой формы объекта (блока или потока)) 3. Уровень конкретных полей 4. Пользователи могут создавать собственные наборы единиц измерения, открыв страницу Setup>Units-Sets. Единицы измерения можно создавать на основе уже существующих наборов и затем изменять их. Компоненты ( простые вещества ) ∙ Для определения всех компонентов, необходимых в модели, используйте форму Components>Specifications ∙ По возможности из банка данных извлекаются параметры физических свойств каждого из компонентов ∙ В банках данных простых веществ содержатся такие параметры, как молекулярный вес, критические свойства и т.д. Порядок поиска в банках данных определяется на закладке Databanks ∙ Для поиска и добавления компонентов к списку можно использовать кнопку Find ∙ Для добавления компонентов-электролитов можно использовать мастер Electrolyte Wizard
Форма параметров компонента Выбор компонентов ∙ Component ID используется для отображения названия компонента при вводе входных данных и выводе результатов моделирования ∙ Прямой ввод имён компонентов может быть осуществлён одним из способов: Formula: По химической формуле компонента (например, C6H6). Для изомеров необходимо записывать следующим образом: C2H6O-2 Component Name: По полному наименованию компонента на английском языке (например, BENZENE — бензол) ∙ По кнопке Find открывается окно поиска компонентов в банках данных Поиск компонентов в банках данных ∙ Поиск производится по названию компонента, формуле, классу компонента, молекулярному весу, температуре кипения или по CAS-номеру Будут найдены все компоненты, удовлетворяющие указанным условиям: 10
Источник: studfile.net
Aspen plus описание программы
1 Калужский филиал ФГОУ ВО «Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)»
Паровые турбины в настоящее время получили чрезвычайно широкое применение в различных технологических процессах, особенно в энергетике. При этом до сих пор актуальной задачей является разработка средств их оптимального проектирования, что на современном этапе развития технологий невозможно осуществить без привлечения численных методов и систем автоматизированного проектирования.
Одним из наиболее совершенных программных продуктов, позволяющих исследовать технологические схемы производства энергии, химического производства и многих других, является пакет AspenONE, составной частью которого является программа Aspen Plus. С её помощью можно исследовать в том числе и характеристики паровых турбин.
В данной работе рассматривается разработанная авторами методика моделирования в программе Aspen Plus схемы включения паровой турбины, выбора и задания параметров рабочего тела и расчёта характеристик, происходящих в турбине процессов при различных способах организации регулирования – количественного и качественного. На примере конкретной модели конденсационной турбины, К-100-900, производства Ленинградского металлического завода, исследовался изоэнтропный процесс расширения пара, для которого получены зависимости вырабатываемой мощности от расхода пара и его начального давления. Построенные графики позволили сделать выводы о взаимной зависимости параметров исследуемой турбины и выработать рекомендации по дальнейшему развитию разработанного метода. Описанный метод позволит разработчикам значительно усовершенствовать и ускорить процесс проектирования технологических схем, содержащих паровые турбины.
автоматизированное проектирование
паровая турбина
изоэнтропный процесс
регулирование турбин
Aspen Plus
1. Мажаев В.С. Паротурбины в распределенных энергетических системах // Актуальные вопросы современной науки: сборник статей по материалам XI международной научно-практической конференции. В 2 ч. 2018. С. 117–120.
2. Кирпичникова И.М., Рахматулин И.Р. Использование паровой турбины в составе солнечной опреснительной установки // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика. 2016. Т. 16. № 3. С. 57–61.
3. Zabelin N.A., Saychenko A.S. Development of an environmentally friendly steam turbine working on organic fluid for waste heat utilization // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. 2016. № 3 (249). С. 5–14.
4. Болдырев О.Н. Судовые энергетические установки. Часть II. Котлотурбинные энергетические установки: учеб. пособие. Северодвинск: Севмашвтуз, 2004. 187 с.
5. Щинников П.А., Ловцов А.А., Марасанов Н.В. Новая технология на основе двигателя внутреннего сгорания и паровой турбины. Энерго- и ресурсосбережение в теплоэнергетике и социальной сфере: материалы Международной научно-технической конференции студентов, аспирантов, ученых. 2016. Т. 4. № 1. С. 304–307.
7. Гнеушев А.С. Расчет принципиальной тепловой схемы энергоблока ТЭС: Метод. указания. Самара: Самарский государственный технический университет, 2013. 37 с.
8. Балашов А.А. Техническая термодинамика. Барнаул: ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова», 2014. 101 с.
9. Кудряшов А.Н., Фролов А.Г., Сушко С.Н., Стенников В.А. Тепловой расчет паровой турбины: учебное пособие для студентов теплоэнергетических специальностей. Иркутск: Иркутский государственный технический университет, 2004. 87 с.
10. Мирошников В.В., Иваницкий М.С. Сравнительные расчеты тепловых схем с сепарацией для турбоустановки с влажно-паровой турбиной // Научно-практическая конференция, посвященная 60-летию пуска первого гидроагрегата Волжской ГЭС: сборник докладов. 2019. С. 69–73.
Паровые турбины используются не только в качестве двигателя для преобразования тепловой энергии пара, полученного в котле, в кинетическую энергию для вращения ротора электрогенератора [1], но также входят в состав многих производственных процессов в качестве привода других установок – компрессоров, нагнетателей, насосов и др. [2, 3].
В связи с широким распространением паровых турбин в различных технологических схемах является актуальным моделирование процессов, происходящих в них. На основе такого моделирования можно проследить влияние турбины на характеристики исследуемых схем, определить взаимосвязь различных теплофизических параметров на входе и на выходе турбины, найти вырабатываемую мощность.
Одной из современных программ, позволяющих моделировать различные промышленные установки, входящие в технологические процессы производства, переработки химических продуктов, получения энергии, а также создавать связи между ними, является система Aspen Plus, входящая в программный комплекс AspenONE. Эта программа отличается тем, что имеет огромную базу по свойствам веществ, используемых в производстве, и имеет совершенные и наглядные средства разработки моделей, состоящих из множества отдельных блоков.
Известны три способа регулирования мощности паровых турбин [4]:
1. Количественное (изменением расхода пара при постоянных теплофизических параметрах – температуре, давлении и др.).
2. Качественное (изменением параметров пара на входе в турбину, при неизменном расходе). Чаще всего это регулирование осуществляется изменением давления (регулирование скользящим давлением).
3. Смешанное – комбинация количественного и качественного регулирования.
Целью данной работы является разработка модели функционирования турбины, работающей на водяном паре, в программе Aspen Plus, а также исследование характеристик двух типов регулирования мощности – методами количественного и качественного регулирования, на примере конкретной модели турбины.
Разрабатываемая методика может помочь в дальнейших исследованиях при создании различных технологических схем, имеющих в своём составе паровые турбины, например [5]. При этом у разработчиков появляется возможность выбирать параметры турбины, позволяющие добиться её наилучших эксплуатационных и экономических характеристик.
Материалы и методы исследования
В качестве объекта моделирования выбрана турбина К-100-90 производства Ленинградского металлического завода [6]. Для получения требуемых характеристик регулирования рассмотрен изоэнтропный процесс расширения пара в данной турбине (идеальный процесс расширения без изменения энтропии) [7].
Вначале в программе Aspen Plus была создана схема, содержащая исследуемую турбину TURBINE, входной материальный поток рабочего тела INLET и выходной материальный поток OUTLET (рис. 1). Вырабатываемая турбиной мощность моделируется с помощью энергетического потока POWER.
Рис. 1. Модель технологической схемы подключения паровой турбины
Следует отметить, что одной из особенностей программы Aspen Plus является одинаковое визуальное изображение турбины и компрессора в составе схемы, при этом для компрессора значение энергетического потока POWER получается со знаком плюс (моделируется потребляемая мощность), а для турбины – со знаком минус (так как мощность не потребляется, а вырабатывается).
Далее, из базы веществ программы было выбрано рабочее тело материальных потоков – вода H2O (в рассматриваемом процессе имеет парообразное агрегатное состояние; в конце процесса с некоторой примесью влаги), для которого в той же базе заложены все необходимые для расчёта свойства – энтальпии, энтропии, удельные объёмы при разных давлениях и температурах и прочие.
Затем были заданы номинальные параметры рабочего тела, пара, на входе в турбину К-100-90 (поток INLET) согласно данным [6] (рис. 2).
Рис. 2. Задание начальных параметров пара
При вводе характеристик турбины (блок TURBINE) необходимо выбрать только тип модели (компрессор или турбина), выбрать тип процесса (изоэнтропный) и задать конечное давление процесса 5 кПа. Остальные параметры определяются программой автоматически в процессе выполнения вычислений.
Для построения зависимости мощности турбины от давления на входе и от расхода пара необходимо также правильно заполнить пункт Model Analysis Tools → Sensitivity.
В данном случае необходимо получить значения мощности, развиваемой турбиной, при следующем изменении параметров потока на входе INLET:
1) расхода рабочего тела от 1 до 420 т/ч при сохранении номинальных давления 90 бар и температуры 535 °С (регулирование мощности изменением расхода – количественное регулирование);
2) давления потока от 1 до 90 бар при сохранении номинальных температуры 535 °С и расхода 420 т/час (регулирование мощности скользящим давлением – качественное регулирование).
Результаты исследования и их обсуждение
После запуска расчёта программа определяет параметры выходных потоков: материального потока рабочего тела OUTLET и энергетического потока POWER при номинальных параметрах входного потока INLET турбины К-100-90 (рис. 3).
Рис. 3. Результаты расчёта параметров выходных потоков
Из результатов видно, например, что количество жидкой фазы (влаги) на выходе составляет 4,75 %, температура 36 °С, вырабатываемая турбиной мощность 118 МВт (что соответствует реальной внутренней мощности турбины около 100 МВт с учётом её относительного внутреннего КПД 80–85 %).
Далее была построена зависимость для мощности, вырабатываемой турбиной, при изменении расхода пара (рис. 4). Эта зависимость при изоэнтропном процессе является линейной [8].
Рис. 4. Зависимость мощности турбины от расхода пара
Рис. 5. Зависимость мощности турбины от давления пара на входе
Также построена зависимость мощности турбины, при варьировании давления пара на входе (рис. 5) – так называемая характеристика при регулировании мощности методом скользящего давления.
Из данного графика можно сделать важный вывод, что наибольший прирост мощности при увеличении давления на 1 бар наблюдается при относительно низких давлениях пара.
Подобным же образом можно построить любые зависимости параметров материальных и энергетических потоков. При этом можно рассматривать не только изоэнтропный процесс расширения пара, но и реальный, однако в описание модели турбины в этом случае необходимо добавить данные, полученные по результатам её детального теплового расчёта (например, по методике [9]) либо испытаний аналогичных турбин. Например, необходимо задаваться зависимостью относительного внутреннего КПД проточной части турбины от расхода пара и от его параметров на входе и выходе турбины. Также разработанную методику описания турбины можно использовать при моделировании тепловых схем турбоустановок [10] в программе Aspen Plus.
Заключение
Цель данной работы выполнена – разработана методика создания модели паровой турбины и исследования взаимозависимости различных её параметров с использованием системы численного моделирования Aspen Plus. Получены и проанализированы характеристики двух способов регулирования мощности турбины – количественного и качественного. Предложены пути дальнейшего совершенствования данной методики.
Источник: science-engineering.ru