Анализ работы ТЭЦ с турбиной ПТ-80-130/15

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат

Расчетно-пояснительная записка содержит 35 листов, 18 рисунков, 2 таблицы, 7 источников литературы.

КОТЕЛЬНЫЙ АГРЕГАТ, ГЕНЕРАТОР, КОНДЕНСАТОР, СЕТЕВОЙ ПОДОГРЕВАТЕЛЬ, ДЕАЭРАТОР, ПОДОГРЕВАТЕЛЬ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ,

1) Объект - ТЭЦ с турбиной ПТ-80-130/15

2) Целью расчёта является приобретение навыков расчёта паротурбиной установки ПТ-80-130/15 с параметрами.

3)В результате расчетов определили расчётную электрическую мощность установки МВт.

В результате расчёта технико-экономических показателей определили:

технологическую нагрузку Q_тех =235 МВт,

количество теплоты отпускаемое потребителям МВт, МВт.

количество теплоты, идущее на выработку электроэнергии Q_э =115 МВт.

Расход топлива В=9,31 кг у.т. / с.

Расход топлива на выработку электроэнергии В_э=5,35 кг у.т ./с.

Расход топлива на выработку тепловой энергии В_т =5,79 кг у.т ./с.

4) Степень внедрения - учебный проект по дисциплине ИиСТП

5) Удельный расход топлива на выработку электроэнергии

кг у.т./кВт^.ч.

Удельный расход топлива на выработку тепловой энергии

кг у.т./ГДж.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Основная часть

1.1 Построение графиков нагрузок

1.2 Выбор основного оборудования

1.3 Принципиальная тепловая схема

1.4 Построение процесса расширения пара в турбине в h-S - диаграмме

1.5 Расчёт принципиальной тепловой схемы

1.5.1 Расчёт сетевых подогревателей

1.5.2 Определение расхода пара в голову турбины расхода питательной воды

1.5.3 Расчёт расширителя непрерывной продувки

1.5.4 Расчёт химически очищенной воды (ХОВ) и подогревателя химически очищенной воды (ПХОВ)

1.5.5 Расчёт регенерации питательной воды

1.5.6 Материальный баланс

1.5.7 Энергетический баланс

1.6 Расчёт технико-экономических показателей

Заключение

Список использованных источников

ВВЕДЕНИЕ

На ТЭЦ основная комбинированная выработка электрической энергии производится на базе тепла, отдаваемо из теплофикационных отборов тепловым потребителям.

Теплофикация является наиболее рациональным методом использования топливных ресурсов страны для теплоэнергоснабжения.

Теплофикация существенно улучшает использование топлива на тепловых электростанциях, вследствие, объединения процесса выработки электрической энергии с получением тепла для централизованного теплоснабжения благодаря правильной организации режима теплопотребления и значительному сокращению расхода топлива по сравнению с раздельной выработкой тепловой энергии в котельных и электрической, на конденсационных электростанциях.

Развитие промышленного, сельскохозяйственного производства и широкое строительство в стране обуславливает дальнейший рост теплопотребления. Удовлетворение потребности в тепловой энергии крупных промышленных узлов и жилых массивов предусматривается от мощных промышленно - строительных ТЭЦ и котельных на органическом топливе. Сооружение крупных ТЭЦ и централизованное теплоснабжение потребителей позволяет получить значительную экономию топлива от теплофикации в энергосистеме, сократить вредные выбросы в окружающую среду, получить высокие технико-экономические показатели. На современных теплоэлектроцентралях устанавливают мощные паровые котлы 320-670 т/ч на высокие параметры пара и турбоустановки с производственными и теплофикационными отборами типа Т и ПТ электрической мощностью 50-185 МВт. Для тепловых схем современных ТЭЦ характерна развитая система регенеративного подогрева питательной воды, ступенчатый подогрев сетевой воды, использование вентиляционного потока пара для нагрева сетевой и технической воды. Отмеченные особенности развития современных ТЭЦ позволяют получить низкие удельные расходы топлива и себестоимости на производство электроэнергии и теплоты.

1 ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

1.1 ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКОВ НАГРУЗОК

График технологической нагрузки.

Для построения графика технологической нагрузки необходимы следующие данные:

а) расход пара на промышленном предприятии ? кг/с;

б) давление пара промышленного отбора ? МПа.

Расход пара на промышленный отбор в летний период определим по формуле:

. (1)

где ? коэффициент, зависящий от типа предприятия. Для химического комбината .

кг/с.

График технологической нагрузки представлен на рисунке 1

Рисунок 1 - График технологической нагрузки

График продолжительности теплофикационной нагрузки.

График показывает изменение нагрузки от максимального до минимального значения в течение года.

Для построения графика используем следующие данные.

1. Длительность стояния наружных температур для г. Энгельса (таблица №1), берём из приложения №3 [2];

Таблица №1

tн, °С	-30	-25	-20	-15	-10	-5	0	8
h, часов	2	38	232	665	1320	2200	2570	4780

2. Принимаем:

? температуру начала и конца отопительного периода °С;

? температуру внутри здания °С;

? температуру воздуха расчетную для проектирования отопления °С (для г. Энгельса определяем по приложению №1 [2]);

? температуру воздуха расчетную для проектирования вентиляции °С (для г. Энгельса определяем по приложению №1 [2]).

3. Максимальные и минимальные нагрузки для горячего водоснабжения, вентиляции и отопления, МВт:

а) горячее водоснабжение:

, (2)

где ? расчетная теплофикационная нагрузка ТЭЦ, МВт;

? тепловая нагрузка ТЭЦ на горячее водоснабжение, %.

МВт;

б) вентиляция:

, (3)

где ? тепловая нагрузка ТЭЦ на вентиляцию, %.

МВт;

; (4)

МВт;

в) отопление:

, (5)

где ? тепловая нагрузка ТЭЦ на отопление, %.

МВт;

; (6)

МВт;

г) максимальная и минимальная теплофикационная нагрузка, МВт:

; (7)

МВт;

; (8)

МВт.

4. Коэффициент теплофикации ТЭЦ :

принимаем .

5. Расчетная тепловая нагрузка отборов турбины:

. (9)

МВт.

6. Пиковая теплофикационная нагрузка, покрываемая за счет работы пиковых водогрейных котлов (ПВК):

. (10)

МВт.

7. График тепловой сети.

График тепловой сети показывает зависимость температуры сетевой воды от наружной температуры воздуха.

При построения графика тепловой сети необходимо знать:

- температура сетевой воды в прямой магистрали °С;

- температура сетевой воды в обратной магистрали °С;

- температура на выходе из нижнего сетевого подогревателя , °С

- промежуточная температура ,°С

, (11)

, (12)

°С,

- температура и давления отборов греющего пара определяются по выражению:

, (13)

где ? конечный температурный напор в сетевых подогревателях (принимаем °С)

- верхний сетевой подогреватель °С.

- нижний сетевой подогреватель

График тепловой сети представлен на рисунке 2

Рисунок 2 - График тепловой сети

График продолжительности теплофикационной нагрузки представлен на рисунке 1.1.3.

Размещено на http://www.allbest.ru/

1.2 ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Турбинная установка ПТ-80-130/15:

? номинальная электрическая мощность МВт;

? давление свежего пара МПа;

? температура свежего пара °С;

? номинальный расход свежего пара в голову турбины т/ч.

Выбор энергетического котла:

Котельный агрегат Е-210-13,8-560:

? паропроизводительность т/ч;

? давление перегретого пара МПа;

? температура перегретого пара °С;

? топливо: природный газ, мазут;

? КПД котельного агрегата (топливо газ) ;

? количество котлов: 3 шт.

Выбор пикового водогрейного котла.

Основные технические характеристики пикового водогрейного котла КВГМ-50:

? теплопроизводительность МВт;

? расход воды кг/с;

? КПД котла (при работе на газе) %;

? температура воды на входе °С;

? температура воды на выходе °С.

? количество котлов: 2шт.

1.3 ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ ТЕПЛОВАЯ СХЕМА (ПТС)

На рисунке 1.3.1 изображена принципиальная схема паротурбинной установки с турбиной ПТ-80-130/13.

Описание принципиальной тепловой схемы

Условные обозначения, используемые на схеме:

К - котельный агрегат;

ЧВД - часть высокого давления;

ЧСД - часть среднего давления;

ЧНД - часть низкого давления;

ПНД - подогреватель низкого давления;

ПВД - подогреватель высокого давления;

СП - сетевой подогреватель;

Г - генератор;

К - конденсатор;

КН - конденсатный насос;

ЭЖ - эжектор;

Д_ат - деаэратор атмосферный;

ПН - питательный насос;

РУ - редукционная установка;

Д_и - диафрагма;

ПВК - пиковый водогрейный котел;

ТП - тепловой потребитель;

СН - сетевой насос;

РОУ - редукционно-охладительная установка;

РНП - расширитель непрерывной продувки;

ХВО - химводоочистка;

ПХОВ - подогреватель химически очищенной воды;

ППН - подпиточный насос;

Д_ут - потери пара, связанные с утечками;

Д_уп - потери пара из уплотнений;

Д_эж - потери эжектора;

Д_пр - продувочная вода из котельного агрегата.

Рисунок 4 - Принципиальная схема паротурбинной установки с турбиной ПТ-80-130/15.

Из котельного агрегата пар поступает в голову турбины, где за счет разности давлений на входе и выходе турбины он расширяется с меняя свой параметры по ходу движения. Изменение происходит от начальных параметров пара (P₀ =13,0 МПа;t₀ =565єС) до давления отработавшего пара (P_к=0,004 МПа). Из 5 и 6 теплофикационных отборов забирается пар на подогрев сетевой воды, посредством верхнего и нижнего сетевых подогревателей. Конденсат из сетевого подогревателя конденсатным насосом подается в деаэратор питательной воды. При низких температурах окружающей среды сетевая вода дополнительно подогревается в пиковом водогрейном котле, циркуляцию же сетевой воды осуществляет сетевой насос.

На валу турбины в установке ТЭЦ находится электрогенератор. Отрабатывающий пар из ЧВД турбины отводится на ПВД и на промышленные нужды из третьего отбора, а так же в деаэратор питательной воды. Отработавший пар из ЧСД турбины отводится на ПНД, атмосферный деаэратор и в сетевые подогреватели. Отработавший пар из ЧНД турбины отводиться в ПНД и конденсатор, где после конденсации, с помощью конденсатного насоса, проходя через ПНД, попадает в деаэратор питательной воды, дальше с помощью питательного насоса проходит через систему ПВД и попадает в котельный агрегат.

В качестве резерва на случай остановки турбины предусмотрена передача пара на промышленные нужды из котла через редукционно-охладительную установку.

Для восполнения потерь воды и пара следствие утечек в схеме предусмотрена химическая очистка воды (ХОВ). Химически очищенная вода, пройдя через подогреватель ХОВ, поступает в атмосферный деаэратор.

Для предотвращения загрязнения поверхностей нагрева котла в схеме предусмотрен расширитель непрерывной продувки, в котором происходит сепарация пара, в результате чего сепарируемый пар попадает в деаэратор питательной воды, а шламовая вода, пройдя через ПХОВ, сбрасывается в канализационную систему.

В схеме теплового снабжения потребителя при работе системы в зимнем режиме предусмотрен пиковый водогрейный котёл, который восполняет заданную тепловую нагрузку.

1.4 ПРОЦЕСС РАСШИРЕНИЯ ПАРА В ТУРБИНЕ В H-S ДИАГРАММЕ

Перед началом построения процесса в h-s диаграмме необходимо предварительно оценить значения внутренних относительных к.п.д., для турбины с начальными параметрами P₀=13 МПа, t₀=565 °С, они равны:

, , .

Определим параметры в точках 0 и 0':

Р₀ =13 МПа,

t₀=565 °С,

h₀=3510 кДж/кг,

Р_0'=Р₀-ДР₀,

ДР₀=3ч5% Р₀ ? потери давления в клапанах регулируемых отборов,

ДР₀=0,05•13=0,65 МПа,

Р_0'=13-0,65=12,35 МПа,

t_0'=563 єC.

Определяем параметры промышленного отбора:

P₃ =P_п=1,5 МПа,

h_3s=2910 кДж/кг ? энтальпия промышленного отбора при изоэнтропном расширении пара,

, (13)

кДж/кг,

t₃ = 291 єC.

Определяем параметры промышленного отбора за регулируемыми клапанами:

P_3'= P₃-?P₃,

?P₃=3ч5% P₃ - потери давления в клапанах регулируемых

отборов, МПа,

?P₃=0,05·1,5 = 0,075

P_3'=1,5 -0,075 = 1,425 МПа

t_3'=290 єC

Определяем параметры теплофикационных отборов:

P₆ =0,074 МПа, (нижний теплофикационный отбор)

h_6s=2453 кДж/кг ? энтальпия теплофикационного отбора при изоэнтропном расширении пара,

, (14)

кДж/кг,

t₆ =91,4єC.

Определяем параметры теплофикационного отбора за регулируемыми клапанами:

P_6'= P₆-?P₆,

?P₆=30% P₆ - потери теплофикационного отбора в регулируемых органах, МПа,

?P₆ = 0,3·0,074=0,026 МПа,

P_6' =0,074 -0,026=0,048 МПа,

t_6'=80,3 єC.

P₅ =0,13 МПа, (верхний теплофикационный отбор).

h₅=2610 кДж/кг ? энтальпия верхнего теплофикационного отбора ;

t₅ =107,5 єC.

Определяем параметры конечной точки:

P_к = 0,004 МПа

h_кs=2294 кДж/кг ? энтальпия промышленного отбора при изоэнтропном расширении пара,

, (13)

кДж/кг,

t_к = 29 єC.

Определяем параметры конечной точки:

? энтальпия конечной точки при изоэнтропном расширении пара,

Параметры нерегулируемых отборов находятся по диаграмме, как точки пресечения процесса расширения с соответствующей изобарой отбора.

т.1 ? P₁=4,4 МПа, , кДж/кг, t₁ =380 єC.

т.2 ? P₂=2,55 МПа, , кДж/кг, t₂ =348єC.

т.4 ? P₄=0,39 МПа, , кДж/кг, t₄ =160 єC.

т.7 ? P₇=0,02 МПа, , кДж/кг, t₇ =60єC.

Построим таблицу параметры потоков в характерных точках схемы.

Таблица №2

Параметры потоков в характерных точках схемы

№ точки	пар	конденсат	питательная вода
	p, Мпа	t, °С	h, кДж/кг	p, Мпа	t, °С	h, кДж/кг	p, Мпа	t, °С	h, кДж/кг
0	13	565	3510	?	?	?	?	?	?
0'	12,35	552	3510	?	?	?	?	?	?
1	4,4	420	3255	4,4	256	1116,2	16,9	254	1105,4
2	2,55	348	3120	2,55	224	966,9	16,9	223	961,8
3	1,5	291	3018	1,5	198	844	16,9	196	841
3'	1,425	290	3018	1,425	196	833	16,9	194	832
Дпв	0,6	260	2970	0,6	158,8	670,4	0,6	158,8	670,5
4	0,39	160	2779	0,39	142,7	600,8	1	138,7	584,3
5	0,13	107,5	2610	0,13	107,5	451	1	103,5	434
6	0,074	91,4	2537	0,074	91,4	383	1	87,4	366
7	0,02	60	2415	0,02	60	251	1	56	235,2
K	0,004	24	2377	0,004	24	121,4	0,004	24	121,4

1.5 РАСЧЁТ ПТС

1.5.1 РАСЧЁТ СЕТЕВЫХ ПОДОГРЕВАТЕЛЕЙ

На рисунке 1.5.1 приведена принципиальная схема отпуска теплоты потребителю. Из неё видно, что подогрев сетевой воды осуществляется за счет двух сетевых подогревателей и одного пикового водогрейного котла (ПВК).

2СП+ПВК

Рисунок 1.5.1 Схема отпуска теплоты потребителю.

Расходы пара на сетевые подогреватели Д_спв, Д_спн рассчитываются по выражениям:

(16)

(17)

где Д_спв ? расход отборного пара в верхний сетевой подогреватель, кг/с;

Д_спн ? расход отборного пара в нижний сетевой подогреватель, кг/с;

? расчётная тепловая нагрузка ТЭЦ, МВт;

? соответственно энтальпия пара и конденсата пятого отбора, кДж/кг;

? соответственно энтальпия пара и конденсата шестого

отбора, кДж/кг;

? коэффициент полезного действия теплообменного аппарата, принимаем равным 0,98.

кг/с.

кг/с.

1.5.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДА ПАРА В ГОЛОВУ ТУРБИНЫ РАСХОДА ПИТАТЕЛЬНОЙ ВОДЫ

Расход пара в голову турбины определяем по формуле:

, (18)

где к_р ? коэффициент регенерации, для заданной турбины принимаем равным 1,17;

? соответственно расход пара на конденсационный режим, на промышленное предприятие, в верхний и нижний сетевые подогреватели, кг/с;

? соответственно коэффициенты недовыработки производственного отбора, верхнего и нижнего сетевых отборов.

Расход пара на конденсационный режим равен:

, (19)

где ? электрическая мощность ТЭЦ, МВт;

? соответственно энтальпии пара на входе и выходе из

турбины, кДж/кг;

? электромеханический К.П.Д. генератора, принимаем равным 0,98.

кг/с.

Коэффициенты недовыработки регулируемых отборов равны:

(20)

(21)

, (22)

где ? соответственно энтальпии пара в третьем, пятом и шестом отборах турбины, кДж/кг.

.

кг/с.

На рисунке 1.5.2 показана схема утечек пара и направления потоков продувочной и питательной воды.

Рисунок 1.5.2 Схема утечек.

Расходы пара на утечки, уплотнения, эжектор определяются из соотношений:

Д_ут = 0,025 Д_о, Д_уп = 0,01 Д_о, Д_эж = 0,005 Д_о, (23)

где Д_ут ? расход пара на утечки, кг/с;

Д_уп ? расход пара, поступающего из уплотнений, кг/с;

Д_эж ? расход пара на эжекторы, кг/с.

Д_ут = 0,025· 102=1,02 кг/с,

Д_уп = 0,015· 102=1,53 кг/с,

Д_эж = 0,005·102=0,451 кг/с.

Выработка перегретого пара котлом вычисляется по формуле:

(24)

кг/с.

Количество продувочной и питательной воды:

(25)

кг/с,

кг/с.

1.5.3 РАСЧЁТ РАСШИРИТЕЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ ПРОДУВКИ (РНП)

На рисунке 1.5.2 приведена схема РНП.

Рисунок 1.5.3 Схема РНП.

Расчет расширителя непрерывной продувки производится путем решения системы уравнений:

, (26)

где h_б, h_с, - энтальпия кипящей воды из барабана котла, сухого пара и кипящей воды при давлении в расширителе, кДж/кг;

? расход шлама, кг/с;

? расход сепарируемого пара, кг/с.

Давление в барабане котла

P_б=1,1·P₀=1,1·13=14,3 МПа.

h_б = 1582 кДж/кг.

При давлении в расширителе 0,6 МПа h_с = 2756 кДж/кг,

= 670,4 кДж/кг.

Преобразовывая систему уравнений (26), получаем:

, (27)

. (28)

кг/с.

кг/с.

1.5.4 Расчёт химически очищенной воды (ХОВ) и подогревателя химически очищенной воды (ПХОВ)

Рисунок 1.5.4 Схема ПХОВ

Количество химически очищенной воды из цеха ХВО:

(29)

где Д_тс - потери воды в тепловых сетях, кг/с;

? доля возврата конденсата с промышленного предприятия, для данного случая принимаем её равной 0,9.

Потери воды в тепловых сетях определяются соотношением:

. (30)

кг/с.

кг/с.

Уравнения теплового баланса для ПХОВ:

, (31)

где ? энтальпия шлама после ПХОВ, находится как энтальпия воды при температуре =60 °С, кДж/кг;

? энтальпия воды перед ПХОВ, находится как энтальпия воды при температуре =30 °С, кДж/кг.

=4,19·60=251,4 кДж/кг.

=4,19·30=166 кДж/кг.

. (32)

кДж/кг.

1.5.5 РАСЧЁТ РЕГЕНЕРАЦИИ ПИТАТЕЛЬНОЙ ВОДЫ

а) Расчёт ПВД1

Расчёт подогревателей ведём, используя уравнение теплового баланса.

Целью расчёта является определение расходов отборного пара на регенерацию.

Рисунок 1.5.5.1 Схема ПВД1

Уравнение теплового баланса для ПВД1:

, (33)

где ? расход пара соответствующего отбора в первый подогреватель, кг/с;

? энтальпия пара первого отбора, кДж/кг;

? энтальпия конденсата при давлении в первом отборе, кДж/кг;

? соответственно энтальпии питательной воды после первого и второго подогревателей, кДж/кг.

. (34)

кг/с.

б) Расчёт ПВД2

Рисунок 1.5.5.2 Схема ПВД2

Уравнение теплового баланса для ПВД2:

, (35)

где ? расход пара соответствующего отбора во второй подогреватель, кг/с;

? энтальпия пара второго отбора, кДж/кг;

? энтальпия конденсата при давлении во втором отборе, кДж/кг;

? энтальпия питательной воды после третьего подогревателя, кДж/кг.

. (36)

кг/с.

в) Расчёт ПВД3

Рисунок 1.5.5.3 Схема ПВД3

Уравнение теплового баланса для ПВД3:

, (37)

где ? расход пара соответствующего отбора в третий подогреватель, кг/с;

? энтальпия пара третьего отбора, кДж/кг;

? энтальпия конденсата при давлении в третьем отборе, кДж/кг;

? энтальпия питательной воды перед третьим подогревателем, кДж/кг, которая вычисляется по формуле:

, (38)

где ? энтальпия питательной воды после деаэратора, равная энтальпии кипящей воды при давлении в деаэраторе =670,4 кДж/кг;

? повышение энтальпии питательной воды в насосе, кДж/кг.

, (39)

где ? повышение давления в питательном насосе, которое равно разности давлений питательной воды в ПВД1 и после деаэратора питательной воды, МПа;

? удельный объём воды при среднем давлении в питательном насосе , равному среднему арифметическому давлений питательной воды в ПВД1 и после деаэратора питательной воды, м³/кг;

? К.П.Д. насосной установки, принимаем равным 0,8.

МПа.

МПа.

=0,00109 м³/кг.

кДж/кг.

кДж/кг.

, (40)

г) Расчёт атмосферного деаэратора

Деаэратор - теплообменник смешивающего типа, поэтому для его расчёта следует составить и решить два уравнения - материального и теплового балансов.

В этом пункте определим расход отборного пара в деаэратор и расход конденсата после деаэратора.

Уравнение материального баланса:

, (41)

где ? расход конденсата после атмосферного деаэратора, кг/с;

? расход пара из пятого отбора в атмосферный деаэратор, кг/с;

? расход возвращаемого с предприятия конденсата, кг/с.

Уравнение теплового баланса:

, (42)

где ? энтальпия конденсата после атмосферного деаэратора,

равная энтальпии кипящей воды при давлении в атмосферном деаэраторе (0,12 МПа) , кДж/кг;

? энтальпия пара пятого отбора, кДж/кг;

? энтальпия возвращаемого с предприятия конденсата, равная произведению теплоёмкости воды на температуру конденсата (принимаем =70 °С) , кДж/кг.

Рисунок 1.5.5.4 Схема атмосферного деаэратора

кг/с.

кДж/кг.

кДж/кг.

Решая совместно уравнения материального и теплового балансов, получаем:

, (43)

. (44)

кг/с.

кг/с.

д) Расчёт деаэратора питательной воды

В этом пункте определим расход отборного пара в деаэратор и расход питательной воды до деаэратора.

Рисунок 1.5.5.5 Схема деаэратора питательной воды

Уравнение материального баланса:

, (45)

где ? расход пара из третьего отбора в деаэратор питательной воды, кг/с;

? расход конденсата атмосферного деаэратора в деаэратор питательной воды, кг/с;

? расход питательной воды до деаэратора, кг/с.

Уравнение теплового баланса:

, (46)

где ? расход питательной воды до деаэратор питательной воды, кг/с;

? энтальпия питательной воды после четвёртого подогревателя, кДж/кг.

Решая совместно уравнения материального и теплового балансов, получаем:

, (47)

. (48)

кг/с.

кг/с.

кг/с

е) Расчёт ПНД4

Рисунок 1.5.5.6 Схема ПНД4

Уравнение теплового баланса для ПНД4:

, (49)

где ? расход пара соответствующего отбора в четвёртый

подогреватель, кг/с;

? энтальпия пара четвёртого отбора, кДж/кг;

? энтальпия конденсата при давлении в четвёртом отборе, кДж/кг;

? энтальпия питательной воды после пятого подогревателя, кДж/кг.

. (50)

кг/с.

ж) Расчёт ПНД 5

Рисунок 1.5.5.7 Схема ПНД5

Уравнение теплового баланса для ПНД5:

, (51)

где ? расход пара соответствующего отбора в пятый подогреватель, кг/с;

? энтальпия конденсата при давлении в пятом отборе, кДж/кг;

? энтальпия питательной воды после шестого подогревателя, кДж/кг.

. (52)

кг/с.

з) Расчёт ПНД 6

Рисунок 1.5.5.8 Схема ПНД6

Уравнение теплового баланса для ПНД6:

, (53)

где ? расход пара соответствующего отбора в шестой подогреватель, кг/с;

? энтальпия пара в шестом отборе, кДж/кг;

? энтальпия конденсата при давлении в шестом отборе, кДж/кг;

? энтальпия питательной воды после седьмого подогревателя, кДж/кг.

. (54)

и) Расчёт ПНД 7

Рисунок 1.5.5.9 Схема ПНД7

Уравнение теплового баланса для ПНД6:

, (55)

где ? расход пара соответствующего отбора в седьмой

подогреватель, кг/с;

? энтальпия пара в седьмом отборе, кДж/кг;

? энтальпия конденсата при давлении в седьмом отборе, кДж/кг;

? энтальпия питательной воды перед седьмым подогревателем, равная произведению теплоёмкости воды на сумму температуры в конденсаторе турбины и приращения температуры в сальниковом и эжекторном подогревателях (принимаем 5єС) , кДж/кг.

. (56)

кДж/кг.

.

1.5.6 МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС ТУРБИНЫ

Поток конденсата до деаэратора питательной воды

,(57)

кг/с

1.5.7 ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ БАЛАНС

Расчётная электрическая мощность турбины:

. (58)

кВт.

кВт.

кВт.

кВт.

кВт.

кВт.

кВт.

кВт.

кВт.

Относительная погрешность расчета

, (58)

где - заданная электрическая мощность, МВт.

_.

Погрешность расчета составила 1,2 %.

1.6 РАСЧЁТ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

Определяем теплоту турбинного цеха:

. (59)

МВт

Теплота, отданная в котле:

. (60)

МВт.

Определяем КПД теплового потока

. (61)

.

Определяем расход топлива на ТЭЦ:

, (62)

где ? низшая теплота сгорания условного топлива, равна 29330 кДж/кг;

? К.П.Д. котельного агрегата на мазуте.

кг у.т./с.

Определяем расход топлива на выработку электроэнергии:

, (63)

где ? коэффициент, учитывающий долю расхода топлива на производство электроэнергии, определяется по формуле:

, (64)

где ? теплота идущая на выработку электроэнергии, МВт;

? увеличение расхода теплоты при комбинированной выработке тепловой и электрической энергии, МВт;

? расход теплоты внешним потребителям, равный сумме теплоты, пошедшей на промышленный отбор и в верхний и нижний сетевые подогреватели, МВт.

. (65)

. (66)

. (67)

, (68)

где ? соответственно коэффициенты недоиспользования промышленного отбора, верхнего и нижнего теплофикационных отборов.

, (69)

где ? энтальпия пара конца процесса расширения при условном отсутствии отпуска теплоты внешним потребителям, кДж/кг;

? коэффициент, зависящий от начальных параметров пара (при

Р₀/t₀ = 13 МПа/555 ^оС = 0,4).

. (70)

. (71)

МВт.

МВт.

МВт.

МВт.

МВт.

.

.

.

МВт.

.

кг у.т./с.

Расход топлива на теплоту:

, (72)

где ? расход топлива пиковым водогрейным котлом, кг у.т./с.

, (73)

где ? К.П.Д. пикового водогрейного котла.

кг у.т./с.

кг у.т./с.

Коэффициент полезного действия ТЭЦ по производству электроэнергии:

, (74)

где ? доля расхода электроэнергии на собственные нужды ТЭЦ, для газомазутных ТЭЦ принимаем равным 0,06.

.

Удельный расход топлива на выработку электроэнергии:

. (75)

кг у.т./кВт^.ч.

Удельный расход топлива на выработку теплоты:

. (76)

кг у.т./ГДж

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведённого расчёта построили графики технологической коммунальной бытовой нагрузок и температурный график тепловой сети. температурный тепловой электроэнергия

Произвели расчёт принципиальной тепловой схемы.

Определили расчётную электрическую мощность установки

МВт.

В результате расчёта техника-экономических показателей определили технологическую нагрузку Q_тех =235 МВт, количество теплоты отпускаемое потребителям МВт, МВт.

количество теплоты идущее на выработку электроэнергии

Q_э =115 МВт.

Расход топлива В=9,31 кг у.т. / с.

Расход топлива на выработку электроэнергии В_э=5,35 кг у.т ./с.

Расход топлива на выработку тепловой энергии В_т =5,79 кг у.т ./с.

Удельный расход топлива на выработку электроэнергии

кг у.т./кВт^.ч.

Удельный расход топлива на выработку тепловой энергии

кг у.т./ГДж.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Андрющенко А.И., Аминов Р.З., Хлебалин Ю.М. Теплофикационные установки и их использование. -М.: Высшая школа, 1989.

- 256 с.

2. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети. - М.: Энергоиздат, 1982. - 360 с.

3. Сафонов А.П. Сборник задач по теплофикации и тепловым сетям. - М.: Энергоатомиздат, 1085. - 232 с.

4. Шляхин П.И., Бершадский М.Л. Краткий справочник по паротурбинным установкам -М.: Госэнергоиздат, 1970. - 216 с.

5. Бененсон Е.И., Иоффе Л.С. Теплофикационные паровые турбины. - М.: Энергоатомиздат, 1986. - 272 с.

6. Промышленные тепловые электростанции. /Под ред. Е.Я.Соколова. - М.: Энергия, 1979. - 296 с.

7. Ривкин С.Л., Алекссандров А.А. Термодинамические свойства воды и водяного пара. - М.: Энергоатомиздат, 1984. - 80 с.

Размещено на Allbest.ru

...