2. Расчет технико-экономических показателей комбинированной схемы энергоснабжения промышленного района

2.1. Выбор основного оборудования тэц

Потребность в теплоте района энергоснабжения покрывается из отборов турбин различных типов: "Т", "ПТ" и пиковых источников. Данные по годовым и часовым нагрузкам берутся из расходной части баланса теплоты промышленного района (табл. 1.5 ст.6).

Выбор основного оборудования начинается с турбин типа "ПТ". Необходимая мощность отборов пара производственных параметров турбин типа "ПТ" соответствует потребности в паре производственных параметров (табл. 1.5):

= (2.1)

где – необходимая мощность отборов пара производственных параметров турбин типа "ПТ", ГДж/ч.

Необходимая мощность отборов отопительных параметров определяется из уравнения:

(2.4)

где – необходимая мощность отборов пара отопительных параметров, ГДж/ч; – часовой коэффициент теплофикации по отопительной нагрузке.

Оптимальное значение коэффициента теплофикации зависит от большого числа факторов и определяется на основе специальных технико-экономических расчетов. В данном расчете для благоприятных условий топливо- и водоснабжения (см. задание) принимается в пределах 0,5÷0,6, при неблагоприятных – 0,3÷0,4.

Выбор турбин

Имея часовые расходы пара из отборов турбин "Т" и "ПТ" по табл. 4 [2] подбирают совокупность турбин возможно большей единичной мощности на одинаковые начальные параметры пара (13,0 и 24,0 МПа).

Количество теплоты необходимо перевести из тепловых единиц (ГДж/ч) в весовые единицы (т/ч). Для этого можно принять следующие соотношения для средних условий (по доле возврата конденсата, энтальпии возвращаемого конденсата и исходной воды):

– для отборного пара производственных параметров 0,37 т/ГДж

;

– для отборного пара отопительных параметров 0,43 т/ГДж

.

В первую очередь должна быть полностью покрыта технологическая нагрузка производственных параметров. Для этой цели применяются двухотборные турбины типа "ПТ". По номинальной величине отборов пара производственных параметров по табл. 4 [2] подбирается турбина возможно большей единичной мощности. Выбираем турбину типа ПТ-50-90, для этой турбины номинальная величина отборов пара: отопительных параметров - 140/160 т/ч, производственных параметров 100/230 т/ч. Возможная к использованию мощность отборов пара отопительных параметров определяется по графику связи предельных значений этих отборов рис. 1 [2].

Если по условиям тепловой нагрузки потребуется несколько одинаковых турбин типа "ПТ", то на их отборы поровну распределяется производственная нагрузка, а значит, от этих турбин будет получено равное количество пара отопительных параметров:

, (2.5)

, (2.6)

где – суммарное количество пара производственных параметров, получаемое из отборов турбин типа "ПТ", т/ч; – суммарное количество пара отопительных параметров, получаемое из отборов турбин типа "ПТ", т/ч; – номинальная величина отборов пара производственных параметров, т/ч; – номинальная величина отборов пара отопительных параметров, т/ч; – количество турбин типа "ПТ".

Если суммарное количество пара, получаемое из отборов турбин типа "ПТ" недостаточно для покрытия отопительной нагрузки района, то дополнительное количество пара отопительных параметров может быть получено из отборов турбин типа "Т"

где – суммарное количество пара отопительных параметров, получаемое из отборов турбин типа "Т", т/ч.

Турбины типа "Т" подбирают возможно большей мощности по номинальной величине отборов пара отопительных параметров (табл. 4, [2]). Выбираем одну турбину типа Т-185-130. Для этой турбины номинальная величина отборов пара отопительных параметров: 540 т/ч.

После выбора турбин уточняется значение суммарного количества пара отопительных параметров, получаемое из отборов турбин типа «Т»:

, (2.7)

где – номинальное количество пара отопительных параметров, получаемое из отборов i-ой турбины типа "Т", т/ч.

Для выбранного состава оборудования подсчитывается фактическое (расчетное) значение часового коэффициента теплофикации по нагрузке отопительных параметров

. (2.8)

где – расчетное значение часового коэффициента теплофикации по нагрузке отопительных параметров; , , – суммарное количество теплоты отопительных параметров, соответственно, на технологию, на прочих коммунально-бытовых потребителей и на отопление, было определено ранее (см. табл. 1.5, ст.6, стр. 8), ГДж/ч.

Если полученное расчетное значение коэффициента теплофикации оказывается близким к его оптимальным значениям для заданных условий топливосжигания и водоснабжения ТЭЦ, то выбранный состав оборудования принимается к дальнейшим расчетам. В противном случае требуется уточнение состава выбираемых к установке на ТЭЦ турбин для покрытия тепловой нагрузки.