Выбор числа и типов энергетических котлов

При установке турбоагрегатов типа ПТ-135-130, Т-180-130, предусматривается блочная компоновка тепловой схемы ТЭЦ (котел-турбина).

При поперечной схеме энергетические котлы подбираются по табл. 5 [2] таким образом, чтобы суммарная паропроизводительность котельной соответствовала расходу пара на турбоагрегаты с учетом потерь теплоты на станции в размере 2-3%:

; (2.9)

где – суммарная паропроизводительность котельной, т/ч;– суммарный расход пара на турбоагрегаты, т/ч.

Расход пара на каждый турбоагрегат в отдельности определяется по табл. 4 [2]. При этом для выбора мощности энергетических котлов берется максимальный расход пара в голову турбины. Расход пара для турбины ПТ-135-130 равен 500 т/ч, для Т-180-130 равен 670 т/ч.

Выбор оборудования пиковых котельных

Выбор оборудования котельных осуществляется в тепловых единицах. Необходимая для полного обеспечения тепловых потребителей мощность пиковой котельной при полученном значении рассчитывается по формуле:

^, (2.10)

где – суммарная мощность пиковой котельной, ГДж/ч.

Типы и количество пиковых водогрейных котлов подбираются возможно большей единичной мощности (но не менее двух) по данным табл. 6 [2] с учетом резерва мощности (15% от потребности). Выбираем 1 котел ПТВМ-100 и ПТВМ-180, работающих на мазуте, номинальная производительность которых 419 ГДж/ч и 754 ГДж/ч соответственно.

419+754=1173 ГДж/ч

Годовой коэффициент теплофикации по нагрузке отопительных параметров определяется по рис. 4 [2] в зависимости от,=0,65

Годовой отпуск теплоты из водогрейных котлов пиковой котельной рассчитывается по формуле:

(2.11)

где – годовой отпуск теплоты из водогрейных котлов пиковой котельной, тыс. ГДж/год.

Годовое число часов использования мощности пиковой котельной рассчитывается по формуле, ч/год:

. (2.12)

Выбор мощности лэп и подстанции

Мощность линий электропередачи от ТЭЦ и подстанции обуславливается требованиями электрической связи ТЭЦ с энергосистемой и в данном расчете может приниматься равной 40-60% мощности ТЭЦ, имея в виду, что оставшиеся 60-40% мощности распределяются на генераторном напряжении.

По величине мощности электропередачи принимается ее напряжение и длина [2, табл. 11].

Ориентировочное расстояние передачи L=200-400 км.

Параметры тепловых сетей (протяженность, мощность и др.) в данном расчете для упрощения не определяются. Для оценки стоимости сооружения тепловых сетей и эксплуатационных расходов по ним будут ниже применены укрупненные показатели, зависящие от максимума тепловой нагрузки, известного из расчета расходной части баланса теплоты (табл. 1.5).

2.2 Расчет годовой выработки электроэнергии и годового расхода топлива на тэц

Число часов использования электрической мощности ТЭЦ зависит от условий работы ТЭЦ в энергосистеме и числа часов использования тепловой мощности турбоагрегатов ТЭЦ.

Число часов использования тепловой мощности отборов турбоагрегатов "Т" и "ПТ" отопительных и производственных параметров определяются по формулам:

(2.13)

, (2.14)

где ,– число часов использования тепловой мощности отборов турбоагрегатов, соответственно, отопительных и производственных параметров, ч/год.

Число часов использования электрической мощности турбоагрегатов принимаются ориентировочно по табл.28 [2]. =+500=6245,19 ;=+∆h_у∆h_у=1750 ч/год

=3083,2+1750=4833,2 ч/год

При этом должно выполняться условие:

,

,

где ,– число часов использования установленной электрической мощности турбоагрегатов типа "ПТ" и "Т", соответственно, ч/год.

Годовая выработка электроэнергии i-ым турбоагрегатом ТЭЦ определяется по формуле, МВт-ч/год:

, (2.15)

где – установленная мощностьi-го турбоагрегата, МВт;– число часов использования электрической мощностиi-го турбоагрегата, ч/год.

Годовая выработка электроэнергии на ТЭЦ, МВт-ч:

, (2.16)

где п – количество турбоагрегатов на ТЭЦ.

Расход топлива на ТЭЦсостоит из расхода топлива, определяемого по топливным характеристикам турбоагрегатов и дополнительного расхода топлива пиковыми котельными на покрытие пиковых тепловых нагрузок:

, (2.17)

где – годовой расход топлива турбоагрегатами ТЭЦ, тут/год;– годовой расход топлива пиковыми котельными, тут/год.

Топливная характеристика i-го турбоагрегата типов "Т" и "ПТ" имеет вид [1]:

, (2.18)

Т-180-130: ;

ПТ-135-130: ;

ПТ-25-90:

где – годовое число часов работы турбоагрегата (при базовом режиме работы станции принимается равным 7000÷8200 ч/год);,– годовые отборы пара производственных и отопительных параметровi-го турбоагрегата, т пара/год (для турбин типа "Т" величина= 0); – годовая выработка электроэнергииi-го турбоагрегата, МВт-ч/год;,,,– числовые коэффициенты, зависящие от типа турбоагрегата.

Годовые отборы пара производственных и отопительных параметров определяются равенствами

, (2.19)

, (2.20)

где ,– часовые отборы пара производственных и отопительных параметров, соответственно, т/ч.

Для турбины типа ПТ-135-130 2 шт.:

Для турбины типа ПТ-25-90 :

Для турбины типа Т-180-130:

Расход топлива турбоагрегатами ТЭЦ, тут/год:

, (2.21)

где п – количество турбоагрегатов на ТЭЦ.

Расход топлива пиковыми котельнымина покрытие пиковой нагрузки в паре отопительных параметров:

, (2.22)

где – значение КПД пиковой котельной (табл.6, [2]), %;– годовой отпуск теплоты из водогрейных котлов пиковой котельной был определен ранее (см. ф. 2.11).

По полученному значению расхода топлива на ТЭЦ, определяются удельные расходы топлива на производство электроэнергии и теплоты.

Для этих расчетов необходимо разделить расход топлива между различными видами продукции. Для этого в учебных расчетах можно использовать физический метод распределения затрат на ТЭЦ.

На производство теплоты относится часть расхода топлива, определяемая по известным отборам пара каждой турбины "Т" и "ПТ", тут/год:

, (2.23)

ПТ-135-130

ПТ-25-90

Т-180-130

, (2.24)

где – годовой расход топлива на производство теплотыi-ым турбоагрегатом ТЭЦ, тут/год;– годовой расход топлива на производство теплоты всеми турбоагрегатами ТЭЦ, тут/год;п – количество турбоагрегатов на ТЭЦ.

Тогда расход топлива на производство электроэнергии, тут/год:

, (2.25)

Удельный расход топлива на выработку электроэнергии (брутто), гут/кВт-ч:

, (2.26)

Эта величина должна находиться в диапазоне [190÷300] гут/кВт-ч.

Удельный расход топлива на выработку теплоты (брутто), кгут/ГДж:

. (2.27)

где – годовое количество теплоты, отпускаемой с ТЭЦ, ГДж/год.

Годовое количество теплоты производственных и отопительных параметров, отпускаемое потребителям от ТЭЦ, ГДж/год:

=+++, (2.28)

=10,75*10⁶+3,762*10⁶+3976,65*10⁶+2684,23=18491334,23

где ,,,– годовое количество теплоты производственных и отопительных параметров, отпускаемое с ТЭЦ, на технологию, на отопление и прочим коммунально-бытовым потребителям, было определено ранее (см. табл. 1.5, ст.6).

Величина должна находиться в диапазоне [36÷40] кгут/ГДж.