Термодинамический метод расчета удельных расходов топлива на электроэнергию и теплоту, отпускаемую ТЭЦ
Научный поиск метода расчета удельных расходов топлива на электроэнергию и теплоту при их совместном производстве. Объяснение физической сущности экономии топлива при теплофикации. Изучение методик расчета дифференцированных удельных расходов топлива.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 27.02.2017 |
| Размер файла | 223,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
где (TNср.MфNср)Цд =(ТNсрп Mфпср)д + (ТNсрт в Mфсрт в)д + (ТNсрт н Mфсрт н)д +
(?ТNср iрег. Mф i рег )д + (ТNср кон Mфкон)д;
Tпср под.Mфп + Tтвср под.Mфтв+Tтнср под.Mфт н + ?Tiрег српол .Mфi рег +Tср кон. под.Mф кон. =Т0ср(Mфп + Mфт в + Mфт нр+ ?Mфi рег. + Mф кон )= Т0ср.Мф0,
где Tпср под = Tтвср под= Tтнср под= ?Tсрi рег. под = Tср кон. под =Т0ср;
Mфпср + Mфт в+ Mфт н + ?Mфi рег. + Mф кон = Мф0.
(TNср.MфNср)Цд=Т0срМф0-(Tпсротв.Mфп)д-(Tтвсротв.Mфтв)д-(Tтнсротв.Mфтн)д, (12)
Расчет дифференцированных расходов топлива на ТЭЦ с применением конечной зависимости (12) термодинамического метода становится весьма простым:
Как и ранее определяем
Т0срМф0 = Q0/(s1-sпв).103 =1279,9. 106/4,0445 .103= 316454 (Кт/час),
в = В/ Т0срМф0 = 47943,3 /316048 = 0,1517 (кг усл. топл./час)/(Кт/час),
(Tпс р отв.Mфп)д=Qп отв/(sпн-sпк).103=519,2.106/(6,89-1,3).103 = 92,88.103
( Кт/час).
(Tтвсротв.Mфтв)д=Qтв отв/(sтвн-sтвк).103=125,7.106/(7,12-1,36).103=21,8.103 (Кт/час),
(Tтнср отв.Mфтн)д=Qтн отв/(sтнн- sтнк).103=209,3.106/(7,16-1,18).103=35,0.103 (Кт/час).
Подстановка полученных значений в (12) дает
(TNср.MфNср)цд = 316048 - 92880 - 21800 - 35000 = 166368 (Кт/час).
Расход топлива на производство электроэнергии -
Вэ = в.(TNср.MфNср)цд = 0,1517. 166368 =25327 (кг усл. топл./час).
Расход топлива на производство технологической теплоты -
Вп = в . (Tпср отв.Mфп )д= 0,1517. 92880 =14090 (кг усл. топл./час).
Расход топлива на производство теплоты верхнего Т-отбора -
Втв =в. (Tтвср отв.Mфтв)д = 0,1517. 21880 = 3319,2 (кг усл. топл./час).
Расход топлива на производство теплоты нижнего Т-отбора -
Втн = в .(Tтнср отв.Mфтн )д= 0,1517 . 35000 =5309,5 (кг усл. топл./час).
Удельный расход условного топлива на отпущенную электроэнергию -
вэ = Вэ/Эот. 103 = 25327/77. 103 = 0,3289 (кг усл. топл./кВт. час).
Удельный расход условного топлива на производство единицы тепла П- отбора -
вп = Вп/Qп отв = 14090/519,2 =27,1 (кг усл. топл./ГДж).
Удельный расход условного топлива на производство единицы тепла верхнего Т-отбора -
втв = Втв/ Qтв отв = 3319,2/125,7 =26,4 (кг усл. топл./ГДж).
Удельный расход условного топлива на производство единицы тепла нижнего Т-отбора -
втн = Втн/ Qтн отв = 5309,5/209,3 =25,37 (кг усл. топл./ГДж).
Удельный расход условного топлива на производство единицы тепла Т-отбора -
вто = (Втв + Втн)/Qто = (3319,2 +5309,5)/335 = 25,76 (кг усл. топл./ГДж).
Удельный расход условного топлива на единицу теплоты на производство П- и Т- отборов -
вто+ п =(Втв+ Втн+Вп)/(Qто+Qп) =(3319,2 +5309,5 +14090)/(335+519,2) = 26,6 (кг усл. топл./ГДж).
Удельный расход условного топлива на единицу теплоты, переданной внешнему потребителю от П-отбора,-
вп =вп / зпп =27,1/0,99=27,4 (кг усл. топл./ГДж).
Удельный расход условного топлива на единицу теплоты, переданной внешнему потребителю от Т-отбора,-
вто = (втв + втн)/2 зто п = (26,4 +25,37)/2.0,99 = 26,3 (кг усл. топл./ГДж).
Удельный расход условного топлива на единицу теплоты, переданной внешнему потребителю от П- и Т-отборов,-
вто+п =( вто+п )/зто п=26,6.0,99 = 26,9 (кг усл. топл./ГДж).
Расход условного топлива на теплоту, отпущенную внешнему потребителю, включая ПВК,-
Вт = Вп + Втв + Втн + Впвк = 14090 + 3319,2 + 5309,5+ 7020,1 = =29738,8 (кг усл. топл./час).
Удельный расход условного топлива на теплоту, отпущенную внешнему потребителю, включая ПВК,-
вт = Вт/Qот = 29738,8/1041,1 = 28,6 (кг усл. топл./ГДж).
Оценим экономию расхода условного топлива на производство теплоты и электроэнергии на ТЭЦ по сравнению с их раздельным производством. Удельный расход топлива в котельных на производство количества теплоты Qi, равного соответствующему отбору теплоты на ТЭЦ определяемый по зависимости ,где расход топлива , составляет 37 кг у.т./ГДж. Тогда экономия топлива соответственно для производственного отбора, верхнего и нижнего теплового отбора равна 9,9; 10,6 и 11,6 кг у.т./ГДж. Удельный расход условного топлива на производство кВт. час электроэнергии на конденсационной станции рассчитываемый по формуле
, где
=0,36 - эффективный КПД для конденсационных станций, равен 0,342 кг усл. топл./кВт. час. Тогда экономия топлива при производстве электроэнергии на ТЭЦ составит 13 г усл. топл./кВт. час
Таблица 4
Сравнение расчета показателей эффективности ТЭЦ по различным методикам
|
Показатель и его обозначение |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
||
|
Удельный расход условного топлива на отпущенный кВт.час, г у. т/кВт.час |
вэ |
207,0 |
309,0 |
329,8 |
345,0 |
423,0 |
329 |
|
Удельный расход условного топлива напроизводство единицы теплоты П-отбора, кг у. т./ГДж |
вл |
37,5 |
31,6 |
32,2 |
29,7 |
24,2 |
27,1 |
|
Удельный расход условного топлива напроизводство единицы теплоты Т-отбора, кг у. т./ГДж |
вто |
37,5 |
17,9 |
17,8 |
8,3 |
25,76 |
||
Удельный расход условного топлива наединицу теплоты, переданной внешнемупотребителю от П-отбора, кг у. т./ГДж |
втэ п |
37,5 |
31,6 |
33,7 |
29,7 |
24,5 |
27,4 |
|
Удельный расход условного топлива наединицу теплоты, переданной внешнемупотребителю от Т-отбора, кг у. т./ГДж |
втэ то |
37,8 |
23,4 |
15,0 |
18,0 |
8,3 |
26,3 |
|
Удельный расход условного топлива напроизводство единицы теплоты П- и Т- отбора, кг у. т./ГДж |
вл то |
37,5 |
28,5 |
26,6 |
25,0 |
18,0 |
26,6 |
|
Удельный расход условного топлива наединицу теплоты, переданной внешнемупотребителю от П-и Т-отборов,кг у. т./ГДж |
втэ |
37,6 |
28,6 |
26,4 |
25,1 |
18,0 |
26,9 |
|
Удельный расход условного топлива наединицу теплоты, переданной внешнемупотребителюот П-и Т-отборов, включая ПВК, кг у. т./ГДж |
вт |
37,5 |
30,0 |
28,4 |
27,3 |
21,5 |
28,6 |
Примечание: В таблице обозначено: 1- балансовый метод; 2 - метод ОАО «Фирма ОРГРЭС», 3 - эксергетический метод; 4 - метод расчета по недоотпущенной электроэнергии; 5 - метод расчета, позволяющий учитывать тепловую ценность отборного пара; 6 - термодинамический метод.
Из приведённых материалов видно, что экономия топлива, связанная с эффектом теплофикации в термодинамическом методе, относится как к производству электроэнергии, так и теплоты, в соответствии с качеством (температурой) затраченной теплоты. Распределение между электроэнергией и теплом, получаемой на ТЭЦ экономии топлива, осуществляется непосредственно из решения задачи и не требует введения эмпирических коэффициентов.
Выводы
Предложен простой и эффективный термодинамический метод расчета удельного расхода топлива на выработку электроэнергии и теплоты, отпускаемой потребителю с учетом её температурного потенциала, при их комбинированном производстве.
Литература
1. Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции. М.: Энергия, 1976.
2. Соколов Е.Я. О способах распределения расходов топлива на ТЭЦ.//Теплоэнергетика. 1992. №9, С. 55-59.
3. Бродянский В.М. Обобщённые показатели в энергетике// Теплоэнергетика. 1989, №2, С. 63-66.
4. Методические указания по составлению отчета электростанции и акционерного общества энергетики и электрофикации о тепловой экономичности оборудования. РД 34.08.552-95. СПО ОРГРЭС М.: 1995.
5. Киселев Г.П. Варианты расчета удельных показателей эффективности работы ТЭЦ. Методическое пособие. МЭИ. М.: 2003.
6. Филатов Н.Я., Соколов Е.Ю. Термодинамический анализ коэффициентов эффективности паротурбинных установок при раздельном и комбинированном производстве теплоты и электроэнергии// Вестник МЭИ. 2006, № 5, С. 141-147.
7. Александров А.А. Григорьев Б.А. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара. М.: Издательство МЭИ, 2003. 164 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Методика расчета горения топлива на воздухе: определение количества кислорода воздуха, продуктов сгорания, теплотворной способности топлива, калориметрической и действительной температуры горения. Горение топлива на воздухе обогащённым кислородом.
курсовая работа [121,7 K], добавлен 08.12.2011Основная задача электростанции. Выполнение диспетчерского графика электрической и тепловой нагрузки. Снижение удельных расходов топлива на ТЭС. Управление оперативным персоналом, режимами работы оборудования, преодоление возникающих аварийных ситуаций.
реферат [22,1 K], добавлен 15.10.2011Материальный и тепловой балансы процесса сушки. Технические параметры сушилки. Расчет параметров горения топлива, удельных и часовых расходов теплоты и теплоносителя на процесс сушки. Подбор циклонов и вентиляторов, расчет аэродинамических сопротивлений.
курсовая работа [172,6 K], добавлен 24.06.2014Методы расчета сжигания и расхода топлива, КПД, теплового и эксергетического балансов котельного агрегата. Анализ схем установки экономайзера, воздухоподогревателя, котла-утилизатора с точки зрения экономии топлива и рационального использования теплоты.
курсовая работа [893,0 K], добавлен 21.06.2010Расход топлива по нормативным и измененным значениям топлива. Определение типоразмера мельницы-вентилятора. Расход сушильного агента при нормативных и измененных значениях топлива. Удельный расход электроэнергии на размол топлива и пневмотранспорт.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 03.03.2011История развития процессов получения и использования энергии. Существующие виды топлива. Технологические свойства жидкого топлива. Применение газообразного топлива в различных отраслях народного хозяйства. Тепловое действие электрического тока.
реферат [27,1 K], добавлен 02.08.2012Преимущества альтернативного топлива: уменьшение выбросов; повышение энергетической независимости и безопасности государства; производство топлива из неисчерпаемых запасов. Виды альтернативного топлива: газ, электричество, водород, пропан, биодизель.
презентация [463,7 K], добавлен 09.11.2012Понятие и виды топлива на тепловых электрических станциях. Использование газообразных видов топлива, обусловливаемое их химическим составом и физическими свойствами углеводородной части. Элементный состав жидкого, твердого и газообразного топлива.
реферат [20,8 K], добавлен 28.10.2014Описание конструкции камерной топки парового котла, краткая характеристика топлива. Расчет необходимого объема воздуха и объема продуктов сгорания топлива. Площадь поверхностей топки и камеры догорания. Расчет температуры газов на выходе из топки.
курсовая работа [3,9 M], добавлен 07.04.2018Направления и перспективы повышения экономической эффективности и экологических показателей топлива судновых энергетических установок при его магнитно-импульсной обработке. Учет особенностей свойств топлива как жидкого диэлектрика в реализации процесса.
статья [30,5 K], добавлен 14.05.2016Расчет горения топлива (смесь коксового и доменного газов). Определение теоретически необходимого и действительного количества воздуха, количества продуктов сгорания, их процентного состава и калориметрической температуры. Характеристика видов топлива.
контрольная работа [38,9 K], добавлен 28.04.2013Ректификация как физический способ разделения смеси компонентов, основанный на различии температур кипения: способы проведения. Устройство ректификационных колонн. Производство дизельного топлива, керосина, бензина, битума, мазута и котельного топлива.
презентация [826,7 K], добавлен 21.10.2016Использование на производстве синтетического и дизельного топлива, эталона и бутилового спирта. Особенности применения на автотранспорте биодизеля, диметилового эфира. Альтернативные виды топлива. Изучение положительных и отрицательных свойств метанола.
презентация [775,1 K], добавлен 16.12.2014История человечества тесно связана с получением и использованием энергии. Практическая ценность топлива - количество теплоты, выделяющееся при его полном сгорании. Проблема энергетики - изыскания новых источников энергии. Перспективные виды топлива.
реферат [11,6 K], добавлен 04.01.2009Сравнение видов топлива по их тепловому эффекту. Понятие условного топлива. Теплота сгорания твердого и жидкого топлива. Гомогенное и гетерогенное горение. Процесс смешивания горючего газа с воздухом. Воспламенение горючей смеси от постороннего источника.
реферат [14,7 K], добавлен 27.01.2012Краткое описание теории горения топлива. Подготовка твердого топлива для камерного сжигания. Создание технологической схемы. Материальный и тепловой баланс котлоагрегата. Продукты сгорания твердого топлива. Очистка дымовых газов от оксидов серы.
курсовая работа [8,9 M], добавлен 16.04.2014Проектно-экономические параметры парогенератора. Привязка расчета горения топлива к котлоагрегату. Тепловой баланс парогенератора и расход топлива. Расчет характеристик топки, площади поверхности стен топки и площади лучевоспринимающей поверхности топки.
курсовая работа [444,2 K], добавлен 03.01.2011Описание котлоагрегата до перевода на другой вид топлива. Характеристика принятых к установке горелок. Обоснование температуры уходящих газов. Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания при сжигании двух видов топлива. Тепловой баланс и расход топлива.
дипломная работа [3,3 M], добавлен 13.06.2015Органическое и ядерное топливо, виды, классификация по агрегатному состоянию. Состав газообразного топлива. Добыча органического топлива, проблемы правового и экологического характера. Современная ситуация на мировом газовом рынке, роль сланцевого газа.
реферат [20,3 K], добавлен 27.01.2012Структура основных технико-экономических показателей работы предприятия. Учет потребления электроэнергии. Анализ баланса энергоиспользования. Расчет расходов топлива на выработку тепловой энергии и определение его экономии от внедрения турбогенератора.
курсовая работа [505,1 K], добавлен 26.11.2015
