7. Расчет мощности привода питательного насоса
Мощность, потребляемая насосом,
=
кВт,
где
- расход питательной воды, кг/с; pв
и pн
- давления питательной воды перед насосом
и за ним, Па;
- средняя плотность питательной воды,
кг/м3;
- коэффициент, учитывающий гидравлические
потери в насосе;
- коэффициент, учитывающий механические
потери в насосе и протечки воды.
Мощность электродвигателя
=(1,1…1,2) кВт.
Давление питательной воды перед насосом
МПа.
Давление питательной воды за насосом pн=15,875 МПа (определено при расчёте ПВД).
Средняя плотность питательной воды
кг/м3,
где - средний удельный объём, м3/кг.
Коэффициент, учитывающий гидравлические потери в насосе
≈ 0,84…0,85;
Коэффициент, учитывающий механические потери в насосе и протечки воды
≈ 0,98.
Тогда
=
кВт;
=1,2
кВт.
8. Энергетические показатели теплофикационной турбоустановки
1.
Абсолютный электрический КПД
теплофикационной турбоустановки брутто
(мощностью
кВт) равен:
,
где Qэ - полный секундный расход тепла на турбоустановку, кВт.
Величина Qэ определяется по формуле (где в нашем случае Dт=Dпп):
00
кВт.
Тогда
.
Из определения показателя следует, что для повышения экономичности паротурбинной установки следует увеличивать термический КПД цикла (за счет роста разности средних температур, определяющих процессы подвода теплоты в котле и отвода теплоты в конденсаторе), совершенствовать проточную часть турбины, а также сокращать потери механические и в электрическом генераторе.
2. Полный КПД теплофикационной турбоустановки (коэффициент использования тепла)
,
где
кВт -
теплота, отдаваемая тепловому потребителю.
3. Удельная выработка электроэнергии на тепловом потреблении
кВт/кВт.
В формуле для удельной выработки - мощность, вырабатываемая за счет пара теплофикационных отборов:
кВт.
Величина в формуле для удельной выработки - расход теплоты на отопление – рассчитывается по формуле:
кВт.
Тогда
кВт/кВт.
Из расчета теплофикационной установки следует, что без применения методов оптимизации работы паротурбинных установок их экономичность невысока, и КПД не превышает 35%. Это связано не столько с несовершенством оборудования, сколько с законами термодинамики: теплота конденсации пара, передаваемая охлаждающей воде в конденсаторе, составляет половину теплоты, поступившей в котле от топлива к рабочему пару.
Основные потенциальные методы повышения экономичности ПТУ:
- аэродинамическое совершенствование паровой турбины;
- совершенствование ТД цикла, главным образом, путем повышения параметров пара, поступающего из парогенератора, и снижения давления пара, отработавшего в турбине;
- совершенствование и оптимизация тепловой схемы и оборудования.