Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
PTU1.pdf
Скачиваний:
14
Добавлен:
13.05.2015
Размер:
462.56 Кб
Скачать

7.КПД по отпуску электроэнергии:

ηΝ = (ΝΓ103 − ΝСН )

 

ΒQΗΡ

QΤ

 

= ηСНηΚηΤΡηΤΓ ,

 

 

 

 

 

 

 

ηΚηСУ

 

где КПД турбогенераторной установки по производству электроэнергии:

ηΤΓ = ΝΓ103 QЭ; ηΤΡ =1; ηСН = (ΝΓ −ΝСН103 )ΝΓ .

КПД по отпуску тепла:

ηQ = ηΚηΤΡηСУ.

8.Удельный расход условного топлива на отпускаемую электроэнергию, кг.у.т./(кВт ч):

bN=0,123/ηN;

на отпускаемое тепло, кг.у.т./(кВт ч тепла): bQ=0,123/ηQ,

или на отпуск 1ГДж тепла bQ=34,2/ηQ.

9.По результатам расчетов строим схему энергобаланса (рис. 3.1 б).

Методика определения эк-

Г1

 

сергетической эффектив- Т

0

ности энергоблока

Конденсационный режим

Основные потери эксергии показаны на рис. 4.1. 1. Химическая эксергия топлива, кВт:

Ε0 = ΒQΗΡ 103 .

инаходится по данным п. 3.1.

2. Эксергетическая потеря в котле, кВт:

∆ΕΚ = ∆ΕG + ∆ΕΓΤ .

Г2

ПВ

 

R

 

 

 

 

С1

 

 

С2

К

 

 

К

SПВ

S0

SК

S

 

 

 

Неиспользованная в котле Рис.4.1 Определение эксергетических потерь

химическая эксергия топлива теплофикационного энергоблока, S - полная

(потеря эксергии): энтропия

∆ΕG = (1ηΚ )Ε0 .

Потери эксергии от неравновесных процессов горения топлива и теплообмена в котле:

 

 

 

 

 

 

 

 

S0

SΠΒ

 

 

 

 

∆Ε

 

= Ε

η

 

Q

1

−Τ

 

 

 

= Τ S

S

D

.

 

 

 

 

 

ΓΤ

0

 

Κ

 

Э

h 0

h ΠΒ

( 0

 

ΠΒ ) 0

 

Эти потери на рис. 4.1 показаны в виде заштрихованных площадей под изотер-

мой Т =ТК с основанием (S0-SПВ).

3.Приращение эксергии пара в котле, кВт:

11

 

 

 

 

 

S0

SΠΒ

 

Ε

 

= Q

1

−Τ

.

 

 

 

 

Э

 

Э

h 0

h ΠΒ

4.Потеря эксергии от неравновесного расширения пара в турбине, кВт:

∆ΕΤΓ = Τ (S0 SΚ )εR D 0 .

Эта потеря схематично изображена на рис. 4.1 площадкой под изотермой Т с разностью энтропий (SK-S0)εR, где εR =1αR (SR SΚ )(S0 SΚ ).

5. Потеря эксергии от теплообмена в деаэраторе при конечной разности температур, МВт:

∆ΕД = D0Τ* {SД [αR SR +(1 αR )SΚ′ ]}.

6. Потеря эксергии от механического и электрического трения, МВт:

∆ΕЭМ = (1ηЭМ )ΝΓ .

7.Потеря эксергии в конденсаторе равна нулю, т.к. принято Т =ТК..

8.Эксергетический КПД энергоблока по отпуску электроэнергии:

Ε

Ε Ε Ε

Ν

 

103 − Ν

СН ,

ηΝ = ηΚηΤΓηСН =

 

Γ

Ε0

 

 

 

 

 

где эксергетические КПД: - котла ηΕΚ = ΕЭ Ε0 ;

- турбогенератора ηΕΤΓ = ΝΓ ΕЭ ; - собственных нужд ηΕСН = ηСН .

9. Удельный расход условного топлива на отпускаемую электроэнергию, кг.у.т./(кВт ч):

bΕΝ = 0,123ηΕΝ .

10. По результатам расчетов строим схему эксергетического баланса

(рис.4.2, а).

Теплофикационный режим

1.Химическая эксергия топлива, кВт:

Ε0 = ΒQΗΡ 103 .

2.Эксергетическая потеря в котле, кВт:

∆ΕΚ = ∆ΕG + ∆ΕΓΤ ,

где

 

 

 

 

 

 

 

 

QΤ

 

S0

SΠΒ

 

 

 

 

 

∆Ε

 

= Ε

η

 

Q

 

+

 

1

− Τ

 

 

 

= Τ S

S

D

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

ΓΤ

0

 

Κ

 

Э

 

ηСУ

h 0

h ΠΒ

( 0

 

ΠΒ )

0

 

∆ΕG = (1ηΚ )Ε0 .

3.Приращение эксергии пара в котле, кВт:

 

 

 

 

 

QΤ

 

 

S0 SΠΒ

 

Ε

 

= Q

 

+

1

−Τ

.

 

 

 

 

 

Э

 

Э

 

ηСУ

h 0 h ΠΒ

4.Потеря эксергии от неравновесного расширения пара в турбине, кВт:

∆ΕΤΓ = Τ (S0 SΚ )εR D 0 ,

12

где εR =1(αR +αΤ )(SR SΚ )(S0 SΚ ).

5.Потеря эксергии в конденсаторе равна нулю.

6.Эксергетический КПД энергоблока по отпуску электроэнергии и эксергии тепла при комбинированном энергопроизводстве:

 

 

Ε Ε Ε

=

(ΝΓ103 −ΝСН)Τ

.

 

 

ηΕ = ηΚηΤΓηСН

Ε0

 

 

 

 

 

Здесь ηΚΕ ,

ηΤΓΕ ,

ηΕСН - эксергетические КПД:

 

- котла ηΚΕ

= ΕЭ

Ε0 ;

)

 

 

- турбогенератора ηΤΓΕ = (ΝΓ Τ ηСУΕ

ΕЭ ,

 

где эксергетическая производительность энергоблока по отпуску тепла, кВт:

 

 

SR SД

 

ηСУΕ

 

ΕΤ = QΤ 1

 

;

 

 

 

h R h Д

 

 

эксергетический КПД сетевой установки определяется отношением эксергий тепла сетевой воды и теплофикационного пара и принимается в расчетах на

уровне ηΕСУ =0,60...0,65. На рис. 4.1 процесс подогрева сетевой воды изобража-

ется линией С1, С2.

7.Потеря эксергии в сетевой установке, кВт:

 

 

 

 

1

 

∆Ε

 

= Ε

 

 

1 ,

 

ηСУΕ

 

СУ

 

Τ

 

и условно показана как площадка под изотермой Т с основанием (SC2, SR).

8.Эксергетический КПД собственных нужд (с учетом данных п. 3.2):

ηΕСН = ηСНψ СНΕ ,

13

где

ψ

Ε

 

+

ΕΤ10

3

ΕΤ10

3

.

СН

= 1

 

1+

ΝΓηСУΕ

 

 

 

ΝΓηСН

 

9. Удельный расход условного топлива на отпускаемую электроэнергию и эксергию тепла при комбинированном их производстве, кг у.т./(кВт ч отпускаемой эксергии):

bΕΝ = bΕQ = 0,123ηΕ .

10. По результатам расчетов строим схему эксергетического баланса (рис. 4.2, б).

 

 

 

Пример расчета.

 

 

 

 

 

 

Параметры цикла

 

 

 

Таблица 5.1

 

Параметры

 

 

Характерные точки цикла

 

 

 

 

O

R

KS

K

K

KH

Д

ПВ

 

h, кДж/кг

3443

2792

2004

2220

137

137

670

670

 

P, бар

130

6

0,05

0,05

0,05

6

6

130

 

t, ОС

540

174

33

33

33

33

159

159

 

S, кДж/кг К

6,57

6,82

6,57

7,28

0,47

0,47

1,93

1,93

 

 

Пример расчета

 

 

 

 

Таблица 5.2

 

 

 

NСН

 

ЕТ

N

СН

 

 

СН

N

 

ЕСУ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ηΕ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СН

 

 

 

 

NСН

 

 

 

 

 

ηΕ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NГ

 

 

СУ

 

 

 

ηΕСН

 

ТГ

 

ЕТГ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ηΤΓΕ

 

 

 

ТГ

 

 

 

 

 

 

 

ΕΤ

NГ

 

 

 

 

 

 

 

ηΕСУ

 

 

ЕТГ

 

К

ЕЭ

 

ЕК

 

 

 

 

ηΤΓΕ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К

ЕЭ

 

 

ЕК

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ηΚΕ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ηΚΕ

 

Е0

 

 

 

 

 

Е0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а)

 

 

 

б)

 

 

 

 

Рис.4.2 Схемы эксергетических балансов

14

п/п

Наименование

 

Обозн.

Раз-

Вел-на

 

 

 

 

 

мер.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Конденсационный режим

 

 

 

 

 

 

 

 

1

Расход пара на турбину

 

D0

кг/с

46,02

2

Тепло, расходуемое на выработку электро-

 

QЭ

МВт

127,61

 

энергии

 

 

 

 

3

Тепло, отводимое к циркводе в конденсаторе

 

QК

МВт

76,59

4

Тепло регенеративного подогрева питатель-

 

QR

МВт

19,6

 

ной воды в деаэраторе

 

 

 

 

5

Расход топлива на котел

 

В

кг/с

5,96

6

Теплота топлива не используемая в котле

 

QG

МВт

14,18

7

Расход электроэнергии собственных нужд на:

 

 

 

1,292

 

тягу и дутье

 

NТД

 

 

топливоподготовку

 

NТП

МВт

0,644

 

циркуляционные и конденсатные насосы

 

NЦН

 

0,927

 

питательные насосы

 

NПН

 

0,985

 

итого собственных нужд

 

NСН

 

3,848

8

КПД по отпуску электроэнергии

 

ηN

 

0,325

9

Удельный расход условного топлива на от-

 

bN

кг.у.т/

0,378

 

пускаемую электроэнергию

 

 

кВт ч

 

 

 

Теплофикационный режим

 

 

 

 

 

 

 

 

10

Расход пара на турбину

 

D0

кг/с

55,11

11

Тепло, отпускаемое потребителям тепла

 

QТ

МВт

45,83

12

Тепло, расходуемое на выработку электро-

 

QЭ

МВт

106,99

 

энергии

 

 

 

 

13

Тепло, отводимое к циркводе в конденсаторе

 

QК

МВт

55,03

14

Теплота регенерации

 

QR

МВт

14,08

15

Расход топлива на котел

 

В

кг/с

7,18

16

Неиспользуемое в котле тепло

 

QG

МВт

17,09

17

Расход электроэнергии собственных нужд на:

 

 

 

1,547

 

тягу и дутье

 

NТД

 

 

топливоподготовку

 

NТП

МВт

0,775

 

циркуляционные и конденсатные насосы

 

NЦН

 

0,666

 

питательные насосы

 

NПН

 

1,180

 

сетевые насосы

 

NСУ

 

0,794

 

итого собственных нужд

 

NСН

 

4,962

18

КПД по отпуску электроэнергии

 

ηN

 

0,379

19

КПД по отпуску тепла

 

ηQ

 

0,822

20

Удельный расход условного топлива на от-

 

bN

кг.у.т./

0,325

 

пускаемую электроэнергию

 

 

кВт ч

 

21

Удельный расход условного топлива на от-

 

bQ

кг.у.т./

0,139

 

пускаемое тепло

 

 

кВт ч

 

Эксергетическая эффективность энергоблока на конденсационном режиме

22

Химическая эксергия топлива

Е0

МВт

141,85

23

Неиспользованная в котле химическая эксер-

ЕG

МВт

14,18

 

гия топлива

 

 

 

15

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]