
- •1 Обзор научно-технической литературы
- •1.1 Проблемы и перспективы развития энергетики России
- •1.2 Турбина тп-110/120-130-12м
- •1.3 Парогазовые и газотурбинные установки тепловых электростанций (пгу и гту тэс)
- •1.4 Пути повышения тепловой эффективности в комбинированных циклах
- •1.5 Комбинированные пгу. Эффективность энергоснабжения потребителей. Техническое перевооружение оборудования
- •2 Обзор патентных источников на тему комбинированные парогазовые установки
- •3 Техническое описание проектируемых комбинированных энергетических установок электростанции
- •3.1 Описание принципиальной тепловой схемы теплоэлектроцентрали на базе турбоустановки типа т-110/120-130
- •3.2 Техническое описание газотурбинной установки гтэ-160
- •Компоновка
- •Камеры сгорания
- •Компрессор
- •Основные параметры гтэ-160 представлены в таблицах 3.3.
- •4 Расчет эксплуатационных характеристик гту гтэ-160
- •4.1 Термодинамический расчет гту простого цикла.
- •4.1.1 Основные допущения
- •4.1.2 Исходные данные для термодинамического расчета
- •4.1.3 Термодинамический расчет одновальной гту
- •4.2 Расчет эксплуатационных характеристик
- •4.2.1 Расчет дроссельных характеристик
- •4.2.2 Расчет климатических характеристик
- •5 Расчет тепловой схемы кпгу с утилизацией продуктов сгорания гту гтэ-160 в топку котла с дожиганием дополнительного топлива
- •5.1 Принципиальная схема пгу
- •5.2 Расчет парового контура комбинированной энергетической установки.
- •Определение давления пара в отборах турбины
- •5.3Тепловые балансы подогревателей
- •5.4 Контроль материального баланса
- •5.5 Паровой баланс парового контура
- •5.6 Расчет газового контура комбинированной энергетической установки
- •5.6.1 Расчет камеры дожигания
- •5.6.2 Расчет котла-утилизатора
- •5.6.3 Расчет газоводяного подогревателя сетевой воды
- •5.7 Расчет энергетических показателей
- •5.7.1 Расчет энергетических показателей пгу
- •Расход теплоты на производство электроэнергии
- •5.7.2 Расчет энергетических показателей тэц кпд тэц по производству электроэнергии
- •Расход условного топлива на производство теплоты по станции
- •6 Регенеративные подогреватели
- •6.1 Типы регенеративных подогревателей.
- •6.2 Подогреватели низкого давления поверхностного типа
- •7 Безопасность и экологичность проекта
- •7.1 Идентификация вредных и опасных факторов
- •7.2 Понятие несчастного случая на производстве тепла и электроэнергии и профессиональные заболевания
- •7.3 Психологические причины создания опасных ситуаций и производственных травм
- •7.4 Анализ травматизма
- •7.5 Показатели производственного травматизма
- •7.6 Порядок расследования профессиональных заболеваний
- •8 Технико-экономическое обоснование эффективности инвестиций
- •8.1 Краткое описание рынка и условий сбыта
- •8.2 Энергетический баланс
- •8.3 Смета затрат на производство энергии Расход топлива кпгу
- •Расход топлива пту
- •8.3.1 Текущие расходы
- •8.3.2 Затраты на ремонтно-техническое обслуживание
- •8.4 Основные технико-экономические показатели проекта
- •8.5 Обоснование экономической эффективности проекта
- •Условные обозначения
5.4 Контроль материального баланса
.
(5.13)
Доля потока конденсата из конденсатора со стороны регенеративной системы αок1 определена после расчета ПНД.
Пропуск пара в конденсатор:
,
где
- доля регенеративных отборов пара из
турбины.
.
Погрешность по балансу пара и конденсата
.
5.5 Паровой баланс парового контура
Расходы пара на регенеративные подогреватели и сетевую подогревательную установку представлены в таблице 5.5.1.
Таблица № 5.5.1 – Доли отборов пара из турбины
№ отбора |
|
Доля отбора |
Расход, кг/с |
|
1 |
|
0,01918 |
2,591 |
|
2 |
|
0,04327 |
5,846 |
|
3 |
|
0,09330 |
12,605 |
|
4 |
|
0,17905 |
24,190 |
|
5 |
|
0,11727 |
15,844 |
Суммарный расход пара по всем отборам
5.6 Расчет газового контура комбинированной энергетической установки
5.6.1 Расчет камеры дожигания
Температура продуктов сгорания после камеры дожигания должна превышать температуру свежего пара, и может быть определена по формуле:
,
(5.14)
где ТПе - температура свежего пара;
-
температурный
напор на горячем конце пароперегревателя,
в соответствии с рекомендацией принимается
в интервале 20…50 оС;
ТКД =(540+273,15)+29,3=842,45 К.
Температура газов после ГТ |
800,71 |
К |
Температура ух. газов после КД |
842,45 |
К |
Температура газов на выходе в атмосферу |
368,15 |
К |
Расход топлива в КД, необходимый для генерации пара требуемой температуры, можно определить по формуле:
,
(5.15)
где GТ.КС - расход топлива в камеру сгорания ГТУ;
-
коэффициент избытка воздуха в камере
сгорания ГТУ;
L0 - стехиометрический коэффициент для природного газа;
GОХЛ - расход воздуха подаваемого на охлаждение газовой турбины ГТУ;
ТКД - требуемая температура после КД;
ТГ - температура газов после газовой турбины ГТУ;
Hu - теплотворная способность топлива;
-
коэффициент полноты сгорания топлива
в КД;
СрГ – теплоемкость продуктов сгорания.
.
Коэффициента избытка воздуха в КД
,
(5.16)
.
Расход продуктов сгорания после КД (на входе в КУ) определяется по формуле:
(5.17)
где
-
расход продуктов сгорания за турбиной
ГТУ.
.
5.6.2 Расчет котла-утилизатора
Рисунок 5.6.1- t,q- диаграмма
Энтальпия перегретого пара: hп=3447,3 кДж/кг
Энтальпия пара при насыщении в точке b: h/=1521,15кДж/кг.
Количество теплоты, подведенное для парообразования и пароперегрева
qписп-пер= hп- h/, (5.18)
qписп-пер
=3447,3-1521,15=1926,15 кДж/кг.
Энтальпия питательной воды hПВ=158,1 кДж/кг.
Количество теплоты, подведенное к воде (до кипения) в экономайзерной части котла
qпэкон= h/- hПВ, (5.19)
qпэкон =1521,15-158,1=1363,07 кДж/кг.
Температура начала кипения t/=330,2оС.
Температура в точке m: tm= t/+Δtm=330,2+10=340,2 оС.
Относительный расход утилизируемых продуктов сгорания после ГТУ
,
(5.20)
.
Уравнение теплового баланса для испарительно-подогревательной части КУ имеет вид:
(3.21)
где ηКУ
– КПД котла-утилизатора.
Расход уходящих газов:
Уравнение теплового баланса для экономайзерной части КУ имеет вид:
(3.22)
где ηКУ – КПД котла-утилизатора.
Температура газов на выходе из КУ:
Тепловая нагрузка КУ:
МВт
(3.23)