СЕМ1 / 12-13 майн

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

«МЭИ»

Кафедра Тепловых Электрических Станций

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ № 12-13

по дисциплине

«Режимы работы и эксплуатации ТЭС»

Выполнил (а):
Студент (ка)	Афанасьев Д. С.
Группа:	ТФ-01м-21
Преподаватель:	Ильин Евгений Трофимович

Москва, 2021

Задание 12

Для заданного варианта (см. табл.1) определить тепловую нагрузку турбины, и параметры в отборе.

1. Определить электрическую мощность турбины Т-110/120-130 при работе по тепловому графику;

2. Определить температуру сетевой воды за СП-2 в зависимости от режима работы и давление в отборе;

3. Определить удельный расход топлива на отпуск электроэнергии и тепла отпускаемого из отборов турбины.

Объяснить характер полученных зависимостей.

Исходные данные:

Для расчетов использовать энергетические характеристики турбины.

где Q_TURB – расход тепла в голову турбины (МДж/с);

Q_T – теплофикационная нагрузка отборов турбины (МДж/с);

N_T, N – электрическая мощность развиваемая турбиной при работе по тепловому графику, и по электрическому, соответственно (МВт);

P_T – давление в верхнем отопительном отборе (МПа).

Для всех режимов работы принять недогрев в сетевых подогревателях принять в соответствии с тепловой нагрузкой отборов (см. табл.2), а потери давления в подводящих трубопроводах Р_см. варианты заданий. Максимально-допустимое давление в верхнем отопительном отборе принять , минимальное .

Задание 13

Используя исходные данные и результаты расчета задания 12, определить, как изменятся по-казатели работы станции в целом, если часть нагрузка отборов турбины передается на ПВК, в про-цессе разгружения до минимальной нагрузки по производительности котла. Котел типа ТГМЕ-464, производительность 500 т/ч. Минимальная нагрузка котельного агрегата 40% от Dном, или 200т/ч. Определить суммарные затраты топлива, в режиме с разгружением и передачей тепловой нагрузки на ПВК.

Определить расход топлива при передаче нагрузки на ПВК на отпуск тепла и выработку электроэнергии, при этом удельный расход топлива на отпуск тепла остается постоянным (для удобства оценки), вся разница в расходах топлива по сравнению с исходным вариантом переносятся на электроэнергию. Начальные параметры пара на выходе из КА: и

Таблица 1 – Исходные данные

№ вар.
2	-3; -10; -15	5	900

Таблица 2 – Значение недогрева в сетевых подогревателях по тепловой нагрузке отборов

Qт,% от мах	30	40	50	60	70	80	90	100
ὐ,оС	3	3,5	4	4,5	5	5,5	6	6,5

Решение задания 12

По температуре наружного воздуха определяем по графику теплосети (рис.1) температуры прямой и обратной сетевой воды:

Рисунок 1 – Температурный график теплосети

При температуре наружного воздуха :

1. Отпускаемая тепловая мощность блока:

Т.к. меньше максимальной нагрузки отборов, то нагрузка блока остаётся равной нагрузке отборов.

2. Относительная тепловая мощность:

3. По таблице 2 с помощью интерполяции определим недогрев в верхнем сетевом подогревателе .

4. Температура насыщения в верхнем сетевом подогревателе:

5. Давление насыщения в верхнем сетевом подогревателе:

6. Давление в отборе:

Максимальное давление в верхнем отборе 0,25 МПа, соответственно блок может обеспечить подогрев воды в данном режиме.

7. Электрическая мощность, развиваемая турбиной при работе по тепловому графику:

8. Расход тепла в голову турбины при работу по тепловому графику:

9. Расход тепла на выработку электроэнергии:

10. Расход условного топлива на выработку электроэнергии:

11. Удельный расход условного топлива на выработку электроэнергии:

12. Расход условного топлива на выработку тепловой энергии:

13. Удельный расход условного топлива на выработку тепловой энергии:

При температуре наружного воздуха :

1. Отпускаемая тепловая мощность блока:

Т.к. меньше максимальной нагрузки отборов, то нагрузка блока остаётся равной нагрузке отборов.

2. Относительная тепловая мощность:

3. По таблице 2 с помощью интерполяции определим недогрев в верхнем сетевом подогревателе .

4. Температура насыщения в верхнем сетевом подогревателе:

5. Давление насыщения в верхнем сетевом подогревателе:

6. Давление в отборе:

Максимальное давление в верхнем отборе 0,25 МПа, соответственно блок может обеспечить подогрев воды в данном режиме.

7. Электрическая мощность, развиваемая турбиной при работе по тепловому графику:

8. Расход тепла в голову турбины при работу по тепловому графику:

9. Расход тепла на выработку электроэнергии:

10. Расход условного топлива на выработку электроэнергии:

11. Удельный расход условного топлива на выработку электроэнергии:

12. Расход условного топлива на выработку тепловой энергии:

13. Удельный расход условного топлива на выработку тепловой энергии:

При температуре наружного воздуха :

1. Отпускаемая тепловая мощность блока:

Т.к. больше максимальной нагрузки отборов, то нагрузку блока принимаем равной максимальной Тогда температура воды за ПСГ2 находится по формуле:

2. Относительная тепловая мощность:

3. По таблице 2 с помощью интерполяции определим недогрев в верхнем сетевом подогревателе .

4. Температура насыщения в верхнем сетевом подогревателе:

5. Давление насыщения в верхнем сетевом подогревателе:

6. Давление в отборе:

7. Для температуры давление в отборе больше 0,25 МПа. Поэтому для примем давление в отборе максимальным и пересчитаем, давление насыщения, температуру насыщения, температуру прямой сетевой воды и суммарную тепловую нагрузку блока:

8. Электрическая мощность, развиваемая турбиной при работе по тепловому графику:

9. Расход тепла в голову турбины при работу по тепловому графику:

10. Расход тепла на выработку электроэнергии:

11. Расход условного топлива на выработку электроэнергии:

12. Удельный расход условного топлива на выработку электроэнергии:

13. Расход условного топлива на выработку тепловой энергии:

14. Удельный расход условного топлива на выработку тепловой энергии:

Вывод

При понижении температуры наружного воздуха удельный расход топлива на выработку электроэнергии растет, т.к. происходит уменьшение используемого теплоперепада и увеличение расхода пара в голову турбины, вследствие роста давления в теплофикационных отборах.

При понижении температуры наружного воздуха, температура сетевой воды за СП2 увеличивается, до достижения максимальной тепловой нагрузки температура за СП2 равна температуре прямой сетевой воды.

При понижении температуры наружного воздуха возрастает тепловая нагрузка турбины, что приводит к увеличению электрической мощности. В дальнейшем при понижении температуры наружного воздуха наступает момент, при котором тепловая нагрузка турбины будет иметь максимальное значение, а давление в теплофикационных отборах продолжит расти, из-за этого в турбине уменьшается теплоперепад, что в свою очередь приводит к снижению электрической мощности.

Решение задания 13

По нагрузке котельного агрегата определяем по графику изменение температуры и энтальпии питательной воды от нагрузки турбины (рис.2) энтальпию и температуру питательной воды:

Рисунок 2 – Изменение температуры и энтальпии питательной воды от нагрузки турбины

1. Определяем энтальпию на выходе из КА:

2. Нагрузка котла:

3. Расход теплоты в голову турбины:

4. Зададимся:

5. Температура сетевой воды после СП:

6. Относительная тепловая мощность:

7. По таблице 2 с помощью интерполяции определим недогрев в сетевом подогревателе:

;

;

.

8. Температура насыщения в верхнем сетевом подогревателе:

9. Давление насыщения в верхнем сетевом подогревателе:

10. Давление в отборе:

Каждое давление удовлетворяет условию по максимальному давлению в отборе.

11. Электрическая мощность, развиваемая турбиной:

12. Расход тепла в голову турбины:

13. Проверяем расход тепла в голову турбины:

;

;

.

14. Расход тепла на выработку электроэнергии:

.

15. Расход условного топлива на выработку электроэнергии:

16. Расход условного топлива на выработку тепловой энергии:

17. Удельный расход условного топлива на выработку электроэнергии:

18. Удельный расход условного топлива на выработку тепловой энергии:

Принимаем, что работает один пвк.

19. Расход воды через пвк:

20. Расход воды на байпасирование:

21. Температуру за ПВК:

22. Тепловая нагрузка одного ПВК:

23. Номинальная нагрузка ПВК:

;

;

.

24. Номинальные характеристики ПВК:

25. Поправки:

По температуре наружного воздуха:

По температуре воды на входе:

26. КПД ПВК:

27. Расход условного топлива на выработку тепловой энергии:

28. Удельный расход условного топлива на выработку тепловой энергии:

29. Прирост расхода топлива на тепловую нагрузку:

30. Прирост расхода топлива на выработку электроэнергии:

31. Мощность дутьевых вентиляторов:

32. Электрическая мощность:

33. Прирост электрической мощности:

34. Удельный расход условного топлива на выработку электроэнергии:

Вывод:

Сравнив параметры: удельный расход условного топлива на выработку энергии, расход условного топлива на выработку энергии, электрическую мощность с параметрами, полученными в задании 12 можно увидеть, что параметры в задании 13 уменьшились, по сравнению с параметрами из 12 задания, т.к. уменьшился расход теплоты в голову турбины.