4. Расчет теплофикационного цикла с противодавлением.
Расшифровка обозначений:
1 – пароперегреватель, 2 – паровой котел, 3 – экономайзер, 4 – питательный насос, 5 – теплофикационный теплообменник, 6 – электрогенератор,
7 – паровая турбина с противодавлением.
Параметры рабочего тела в характерных точках цикла (программные значения):
№ точки |
Р, МПа |
υ, м3/кг |
t,0C |
h, кДж /кг |
s, кДж /кг•К |
степень сухости, х |
1 |
13,5 |
0,02575 |
550 |
3465 |
6,584 |
- |
2т |
0,12 |
1,428 |
104,8 |
2684 |
7,298 |
0,8998 |
21т |
0,12 |
0,001 |
114,8 |
439,3 |
1,361 |
0 |
Расчетная таблица:
Показатели |
Расчетные формулы |
Размерность |
Цифровое значение |
Теоретическая работа турбины |
lT = h1-h2т |
кДж /кг |
781 |
Подведенное тепло |
q1 = h1 – h2т1 |
кДж /кг |
3025,7 |
Тепло, идущее на отопление |
qот = h2т – h2т1 |
кДж /кг |
2244,7 |
Термический к.п.д. |
ηt = lТ / q1 |
безразмерн. |
0,258 |
Коэффициент использования тепла (теоретический) |
Ктеор= (lT+ qот)/ q1 |
безразмерн. |
1 |
К.п.д. устаноки брутто (без учета потерь на собственные нужды) |
ηбруст=ηtηтоiηпгηмηппηг |
безразмерн. |
0,196 |
Удельный расход пара на выработку электроэнергии |
dЭ=3600/{lТηтоiηмηг} |
кг / кВт•ч |
5,338 |
Часовой расход пара |
DЭ = dЭ • N |
кг / ч |
1601400 |
Часовой расход условного рабочего топлива |
BЭ = (3600N) / {ηбруст(Qнр) у.т} |
кг / ч |
188061,57 |
Удельный расход условного топлива |
bЭ = BЭ / N |
кг / кВт•ч |
0,627 |
Тепло, отданное потребителю |
Qот = DЭ • qот |
кДж / ч |
3594662580 |
Коэффициент использования тепла (действительный) |
К = (3600N+Qот)/ BЭ (Qнр) у.т |
беразмерн. |
0,85 |
5. Расчет цикла с теплофикационным отбором пара.
Расшифровка обозначений:
1 – пароперегреватель, 2 – паровой котел, 3 – экономайзер; 4, 41 – конденсационные насосы, 5 – регенеративный подогреватель питательной воды смешивающего типа, 6 – конденсатор,7 – электрогенератор, 8 – паровая турбина, 9 – теплофикационный теплообменник (нагрев теплоносителя за счет отбора пара).
№ точки |
Р, МПа |
t,0C |
h, кДж /кг |
1 |
13,5 |
550 |
3465 |
2 |
0,004 |
28,96 |
2178 |
21 |
0,004 |
28,96 |
121,4 |
От |
0,12 |
104,4 |
2684 |
От1 |
0,12 |
114,4 |
439,3 |
Количество
отбираемого пара на теплофикацию задано
потреблением тепла на производственные
нужды и отопление, поэтому в расчёте
условно принимаем его равным 40% от общего
расхода пара, то есть доля отбираемого
пара будет составлять
.
Удельная энтальпия в точке А (рисунок
7) определяется из теплового баланса
потоков
.
Расчетная таблица:
Показатели |
Расчетные формулы |
Размерность |
Цифровое значение |
||
Энтальпия после смешения потоков
|
hA= αThTo1 + (1-αT)h21 =0,4*439,3+(1-0,4)121,4 |
кДж /кг
|
248,56
|
||
Теоретическая работа турбины |
lT = h1-h2 -αT(hTo-h2)= 3465-1983-0,4(2684-1983) |
кДж /кг |
1201,6
|
||
Подведенное тепло |
q1 = h1 – hА |
кДж /кг |
3216,44 |
||
Тепло, идущее на отопление |
qот = αT (hТо – hТо1)=0,4(2684-439,3) |
кДж /кг |
897,88 |
||
Термический к.п.д. |
ηt = lТ / q1 |
безразмерн. |
0,37 |
||
Коэффициент использования тепла (теоретический) |
Ктеор= (lT+ qот)/ q1 |
безразмерн. |
0,653 |
||
К.п.д. устаноки брутто (без учета потерь на собственные нужды) |
ηбруст=ηtηтоiηпгηмηппηг |
безразмерн. |
0,282 |
||
Удельный расход пара на выработку электроэнергии |
dЭ=3600/{lТηтоiηмηг} |
кг / кВт•ч |
3,47 |
||
Часовой расход пара |
DЭ = dЭ • N=3,47*300000= |
кг / ч |
1041000 |
||
Часовой расход условного рабочего топлива |
BЭ = (3600N) / {ηбруст(Qнр) у.т} |
кг / ч |
130709,46 |
||
Удельный расход условного топлива |
bЭ = BЭ / N |
кг / кВт•ч |
0,436 |
||
Тепло, отданное потребителю |
Qот = DЭ • qот |
кДж / ч |
934693080 |
||
Коэффициент использования тепла (действительный) |
К = (3600N+Qот)/ BЭ (Qнр) у.т |
беразмерн. |
0,28 |
||