Определение удельного расхода условного топлива на выработанный гДж (Гкал) тепла
Удельный расход условного топлива на выработанный ГДж (Гкал) тепла определяется по формуле
-
,
кгут/ГДж
,
где Ву – расход условного топлива,
кгут/ч
,
- теплотворная способность топлива,
кДж/кг; или
,
тогда
- теплотворная способность топлива,
ккал/кг.
Qвыр=Q1 - тепло полезно использованное в котельном агрегате, кДж/ч (ккал/ч).
КПД котельного агрегата нетто
,
который учитывает затраты тепловой и
электрической энергии на собственные
нужды, определяется по формуле, %:
,
где Q1 – тепло полезно использованное в котельном агрегате, КДж/ч; к = 1 кВт·ч = 860 ккал = 3600 КДж.
Расход электроэнергии за час на собственный нужды в котельном цехе Wсн, кВт·ч определяется по формуле
Wсн = (Nдв + Nдс + Nпн) + Wр + Wпл + Wзу,
где Nдв, Nдс, Nпн – мощность дутьевого вентилятора, дымососа и питательного насоса, кВт; Wр = ЭрВ – затраты электроэнергии на разгрузку, складирование и транспортировку топлива с дроблением его на тракте топливоподачи кВт·ч; Wпл = ЭплВ – расход электроэнергии на пылеприготовление, кВт·ч; Wзу = ЭзуД0, кВтч – расход электроэнергии на золоудаление, кВт·ч.
где Эр - удельный расход электроэнергии на разгрузку, складирование и транспортировку топлива с дроблением его на тракте топливоподачи. Значение Эр = 0,6÷2,5 кВт·ч/т топлива.
Эпл - удельный расход электроэнергии на пылеприготовление, кВт·ч/т топлива. Примерные значения Эпл приведены в табл. 1.
Таблица 1
Примерные значения удельного расхода электроэнергии
на пылеприготовление Эпл
-
Топливо
Эпл, кВт·ч/т
Антрацитовый штыб
35-40
Каменный уголь
25-34
Бурый уголь
6-10
Сланец
6-7
Торф
5-6
Эзу - удельный расход электроэнергии на золоудаление, отнесенный к 1 т выработанного пара, изменяется от 0,3 до 1 кВт·ч /т пара в зависимости от вида топлива, системы шлакоудаления и местных условий.
Расход тепла в котельном агрегате на собственные нужды, кВт
,
где
-
расход тепла (пара) на деаэратор, кДж/с;
-
расход тепла (пара) на мазутное хозяйство,
кДж/с;
- расход тепла (пара) на очистку поверхностей
нагрева от золошлаковых отложений;
-
расход тепла на подогрев воздуха вне
котельного агрегата, кДж/с;
–
расход тепла (пара) на мазутные форсунки;
-
расход тепла (пара) на привод питательных
насосов, кВт; В - расход топлива, кг/с.
Определяем КПД котельного агрегата
нетто (
),
который учитывает только затраты
электроэнергии на собственные нужды
парогенератора по формуле, %
.
В табл. 2 представлены значения измеряемых параметров во время балансовых испытаний котла ПК-24.
Таблица 2
Таблица измеряемых параметров для котла ПК-24
№ |
Наименование параметров |
Обозначение |
Размерность |
Способ измерений |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
||||
1 |
Марка, сорт |
|
|
По данным анализа в лаборатории |
2 |
Состав угля: Углерод Водород Сера Азот Кислород Зольность Влажность |
Cр Hр Sр Nр Oр Aр Wр |
% % % % % % % |
То же |
3 |
Теплота сгорания низшая |
|
% |
То же |
|
||||
4 |
Расход питательной воды |
Gпв |
кг/с |
По данным испытаний |
5 |
Давление питательной воды |
Pпв |
МПа |
То же |
6 |
Температура питательной воды |
tпв |
оС |
То же |
7 |
Расход перегретого пара |
Dо |
кг/ч |
То же |
Окончание табл. 2
8 |
Давление перегретого пара |
Pо |
МПа |
То же |
|
9 |
Температура перегретого пара |
tо |
оС |
То же |
|
10 |
Расход пара промперегрева |
Dпп |
кг/ч |
То же |
|
11 |
Давление пара промперегрева и «холодной» нитки |
Pхн |
МПа |
То же |
|
12 |
Температура пара промперегрева «холодной» нитки |
tхн |
оС |
То же |
|
13 |
Давление пара промперегрева «горячей» нитки |
Pгн |
МПа |
То же |
|
14 |
Температура пара промперегрева «горячей» нитки |
tгн |
оС |
То же |
|
3. Очаговые остатки |
|||||
15 |
Содержание горючих в шлаке и провале |
Гшл+пр |
% |
По данным технического анализа |
|
16 |
Содержание горючих в уносе |
Гун |
% |
То же |
|
|
|||||
17 |
Барометрическое давление |
Pбар |
Па |
По данным испытаний |
|
18 |
Температура холодного воздуха |
tхв |
оС |
То же |
|
19 |
Температура уходящих газов |
tух.г |
оС |
То же |
|
20 |
Содержание кислорода на выходе из топки |
|
% |
По данным испытаний и газового анализа |
|
21 |
Содержание кислорода в уходящих газах |
O2ух.г |
% |
То же |
|
22 |
Содержание в уходящих газах окиси углерода |
CO |
% |
То же |
|
23 |
Содержание в уходящих газах метана |
CH4 |
% |
То же |
|
24 |
Содержание в уходящих газах водорода |
H2 |
% |
То же |
|
В табл. 3 представлены значения измеряемых параметров во время балансовых испытаний котла ТП-10.
Таблица 3
Таблица измеряемых параметров для котла ТП-10
№ |
Наименование параметров |
Обозначение |
Размерность |
Способ измерений |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
||||
1 |
Марка, сорт |
|
|
По данным анализа в лаборатории |
2 |
Состав угля: Углерод Водород Сера Азот Кислород Зольность Влажность |
Cр Hр Sр Nр Oр Aр Wр |
% % % % % % % |
То же |
3 |
Теплота сгорания низшая |
|
% |
То же |
|
||||
4 |
Расход питательной воды |
Gпв |
кг/с |
По данным испытаний |
5 |
Давление питательной воды |
Pпв |
МПа |
То же |
6 |
Температура питательной воды |
tпв |
оС |
То же |
7 |
Расход острого пара |
Dо |
кг/ч |
То же |
8 |
Давление острого пара |
Pо |
МПа |
То же |
9 |
Температура острого пара |
tо |
оС |
То же |
10 |
Доля продувочной воды |
p |
% |
По данным хим. лаборатории |
11 |
Давление в барабане котла |
Pб |
МПа |
По данным испытаний |
|
||||
12 |
Содержание горючих в шлаке и провале |
Гшл+пр |
% |
По данным технического анализа |
13 |
Содержание горючих в уносе |
Гун |
% |
То же |
Окончание табл. 3
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
||||
14 |
Барометрическое давление |
Pбар |
Па |
По данным испытаний |
15 |
Температура холодного воздуха |
tхв |
оС |
То же |
16 |
Температура уходящих газов |
tух.г |
оС |
По данным испытаний |
17 |
Данные газового анализа. Содержание кислорода на выходе из топки |
|
% |
То же |
18 |
Содержание кислорода в уходящих газах |
O2ух.г |
% |
То же |
19 |
Содержание в уходящих газах окиси углерода |
CO |
% |
То же |
20 |
Содержание в уходящих газах метана |
CH4 |
% |
То же |
21 |
Содержание в уходящих газах водорода |
H2 |
% |
То же |
Таблица 4
Таблица результатов расчёта
Наименование параметров |
Единицы измерения |
Условные обозначения |
Результат расчёта |
КПД брутто котла ПК-24 |
% |
|
|
КПД брутто котла ТП-10 |
% |
|
|
Расход топлива брутто котла ПК-24 |
кг/с |
BIнат |
|
Расход топлива брутто котла ТП-10 |
кг/с |
BIIнат |
|
Суммарный расход топлива брутто |
кг/с |
B∑ |
|
Тепло полезно используемое в котельном агрегате |
кДж/с |
Q1=Qвыр |
|
Удельный расход условного топлива брутто на выработку 1 ГДж тепла |
кг/ГДж |
|
|
Контрольные вопросы:
Что называется удельным расходом условного топлива на выработку 1ГДж тепла?
Что называется тепловой схемой блока?
Изобразите рабочий процесс цикла в диаграмме T-S и i-S (она же h-S).
Как определить расход условного топлива на выработанный ГДж тепла?
Как влияет калорийность топлива на удельный расход условного топлива на выработку 1 ГДж тепла?
Какие значения расхода условного топлива на выработанный ГДж тепла имеют современные ТЭС? Оцените полученные вами в опыте знания расхода условного топлива на выработку 1ГДж тепла с данными имеющимися в литературе.