Скачиваний:
314
Добавлен:
12.06.2014
Размер:
151.04 Кб
Скачать

6. Расчет тепловой схемы ТЭЦ.

6.1 Описание тепловой схемы ТЭЦ.

На тепловой схеме ТЭЦ изображено взаимное расположение агрегатов и аппаратов электростанции, участвующих в технологическом процессе выработки электроэнергии и теплоты.

Задачей расчета тепловой схемы является определение параметров, расходов и направлений потоков рабочего тела в агрегатах и узлах, а также общего расхода пара, электрической мощности и показателей тепловой экономичности станции.

Исходные данные:

  1. Электрическая мощность турбины NЭ=12 МВт;

  2. Начальные параметры пара:

  • р0=4,0 МПа;

  • t0=435°C;

  • H0=3295 кДж/кг

  • Давление в регулируемом отборе пара – 0,7-1,3 Мпа;

  • Давление в нерегулируемом отборе пара – 0,45 Мпа, расход – 0,3 кг/с (1,1 т/ч);

  • Схема отпуска теплоты с ТЭЦ:

    • технологический пар из промышленного отбора с D=13,89 кг/с (50 т/ч), возврат конденсата пара на ТЭЦ составляет 60%, температура возвращаемого конденсата 100°C – для гидролизного завода;

    • технологический пар на выходе из турбины с D=13,89 кг/с (50 т/ч), возврат конденсата пара на ТЭЦ составляет 60%, температура возвращаемого конденсата 100°C – для деревообрабатывающего комбината.

  • Тип парогенератора – барабанный;

  • Параметры пара: рпг=4,4 МПа, tпг=440°C;

  • Коэффициент продувки парогенератора – 2%Dпг;

  • Схема использования теплоты продувочной воды парогенераторов: одноступенчатый сепаратор и подогрев химически очищенной воды в теплообменнике;

  • Коэффициент расхода пара на собственные нужды – 5% Dпг;

  • Давление в деаэраторе – 0,12 МПа;

  • Схема приготовления добавочной воды парогенератора – химводоочистка;

  • Температура химически очищенной воды – 30°C;

  • Коэффициент полезного действия теплообменников – 0,98;

  • Коэффициент потерь пара в паропроводах, идущих к потребителю – 2%;

  • Расчетный режим – максимально-зимнего месяца, при котором температура сырой воды – 5°C;

  • Теплофикационная установка на ТЭЦ отсутствует, т.к. на ТЭЦ не предусмотрен отпуск тепла коммунально-бытовым потребителям;

  • Расход пара на турбину – 104,3 т/ч [28,97 кг/с];

    1. Производительность парогенераторов – 2*75 т/ч [41,67 кг/с];

    2. Расход пара на струйный подогреватель – 1,1 т/ч [0,306 кг/с].

    6.2 Расчет тепловой схемы станции.

    Расчет тепловой схемы выполняем согласно рекомендации ([12], гл. 5, стр. 80) в следующей последовательности:

    1. Определим расход пара потребителями, кг/с

    т/ч [28,34 кг/с] (6.1)

    где - количество пара, необходимое промышленным потребителям,

    =100 т/ч (п. 6.1, поз. 5);

    - коэффициент потерь пара в паропроводах, идущих к потребителю, =2% (п. 6.1, поз. 15).

    2. Определим количество вырабатываемого пара, кг/с.

    т/ч [29,836 кг/с] (6.2)

    где - коэффициент расхода пара на собственные нужды – 5%, (п. 6.1, поз. 10).

    3. Количество возвращаемого конденсата, кг/с

    т/ч [17,9 кг/с] (6.3)

    4. Количество воды для химводоочистки, кг/с

    т/ч [11,9 кг/с] (6.4)

    5. Температура воды на входе в деаэратор, °C

    °C (6.5)

    где - температура возвращаемого конденсата, =100°C (п. 6.1, поз. 5);

    - температура химически очищенной воды, =30°C (п. 6.1, поз. 5).

    6. Расход питательной воды на парогенераторы – 2*85 т/ч [47,22 кг/с].

    7. Расход продувочной воды, кг/с

    т/ч [0,9125 кг/с] (6.6)

    8. Выпар из сепаратора, кг/с

    т/ч (0,229 кг/с) (6.7)

    где - энтальпия воды в барабане парогенератора при рпг=4,4 МПа, =1087,5 кДж/кг;

    - энтальпия продувочной воды, сливаемой из сепаратора, =520 кДж/кг;

    - теплота парообразования при давлении в деаэраторе – 0,12 МПа, =2257 кДж/кг.

    9. Температура сырой воды после охладителя непрерывной продувки, °C

    °C (6.8)

    где - расход воды, сливаемой в техническую канализацию, =3,285-0,826=2,459 т/ч [0,683 кг/с];

    - температура этой воды на входе в подогреватель, =124,1°C;

    - температура воды, выходящей из теплообменника, =60 °C;

    - температура сырой воды – 5°C.

    10. Расход воды на подогреватель сырой воды, кг/с

    т/ч [0,453 кг/с] (6.9)

    где - энтальпия воды, идущей на химводоочистку с температурой 30°C, =125,22 кДж/кг;

    - энтальпия воды на входе в подогреватель сырой воды с температурой 8,7°C, =36,45 кДж/кг;

    - энтальпия пара после РОУ с давлением 0,12 МПа и температурой 150°C, =2774,6 кДж/кг;

    - энтальпия конденсата на выходе из подогревателя сырой воды,

    =436 кДж/кг.

    11. Материальный баланс деаэратора.

    (6.10)

    где - количество воды на выходе из струйного подогревателя, =1,1++=1,1+64,45+42,96=108,51 т/ч [30,14 кг/с];

    - количество питательной воды, =85*2=170 т/ч [47,22 кг/с] (см. раздел «Расчет и подбор вспомогательного оборудования для котлоагрегатов и турбоустановки»);

    - количество пара, проходящее через охладитель выпара: в охладитель идет 2 кг пара на 1 т воды в деаэраторе, т.е. 0,34 т/ч [0,094 кг/с].

    Тогда количество пара, проходящее через РОУ в деаэратор:

    т/ч [16,49 кг/с]

    12. Температура химически очищенной воды после струйного подогревателя, °C

    (6.11)

    где - расход пара через струйный подогреватель, =1,1 т/ч [0,306 кг/с];

    - энтальпия пара, идущего в струйный подогреватель из отбора турбины после 8-ой ступени, =2846,9 кДж/кг;

    - количество химически очищенной воды с учетом очищенного конденсата, =42,96+64,45=107,45 т/ч [29,85 кг/с];

    - теплоемкость воды с температурой 72°C перед деаэратором, 4,187 кДж/кг;

    - температура ХОВ после струйного подогревателя, °C;

    - теплоемкость ХОВ после струйного подогревателя, 4,22 кДж/кг.

    °C.

    13. Температура химически очищенной воды после охладителя выпара, °C

    (6.12)

    где - количество пара на входе в охладитель выпара,

    =0,34 т/ч [0,0944 кг/с];

    - энтальпия пара на входе в охладитель выпара с давлением 0,12 МПа, =2683,7 кДж/кг;

    =+=108,55 т/ч [30,15 кг/с];

    - энтальпия воды на выходе из струйного подогревателя, =77,55·4,195=325,32 кДж/кг;

    °C.

    14. Внутренняя мощность турбины и электрическая мощность турбогенератора были рассчитаны в разделе «Выбор и тепловой расчет паровой турбины».