75 группа 2 вариант / ТЭС и АЭС / Часть 2 / Виноградов Расчет тепловой схемы
.pdf3. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ТЭЦ
К энергетическим показателям ТЭЦ относятся: удельный расход пара на турбину, расход теплоты на турбоустановку, абсолютный электрический КПД турбоустановки, расход теплоты на производственные нужды, расход теплоты на отопление, расход теплоты на выработку электроэнергии, КПД турбоустановки по выработке электроэнергии, расход теплоты на паровые котлы ТЭЦ, КПД тепловых транспортных систем (паропроводов), КПД по выработке электроэнергии, КПД по выработке тепловой энергии, удельные расходы условного топлива по отпуску электрической и тепловой энергии.
Определим вышеперечисленные энергетические показатели для выбранной и рассчитанной нами схемы.
1. Удельные расходы пара на турбину
d Р |
3600 DР |
|
3600 108,35 |
7,801 |
|
кг |
; |
|
||||
|
N Р |
|
50 103 |
кВт ч |
|
|||||||
э |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
э |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d ПТ |
|
3600 DПТ |
|
3600 219,47 |
5,853 |
кг |
. |
|||||
|
|
|
|
|
||||||||
э |
|
N ПТ |
|
|
|
135 103 |
|
|
|
кВт ч |
||
|
|
э |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. Полный расход теплоты на турбоустановку
QТУР DР (i0Р ctпвР ) = 108,353·(3488,17 - 1078,13) = 261135,9 кВт;
QПТ DПТ (iПТ ct ПТ ) =219,468·(3488,17-1008,9)= 544122,2 кВт; |
||||||||||||||
ТУ |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
пв |
|
|
|||
QТЭЦ QР |
|
2 QПТ = 261135,9 + 2·544122,2 = 1349380,3 кВт. |
||||||||||||
ТУ |
|
|
|
|
ТУ |
|
|
|
ТУ |
|
|
|||
3. Абсолютный электрический КПД турбоустановки |
||||||||||||||
Р |
|
|
NэР |
|
|
|
|
50 103 |
0,1915; |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
аэ |
|
Q |
Р |
|
261135,9 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
ТУ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
ПТ |
|
|
NэПТ |
|
|
|
|
135 103 |
|
|
||||
аэ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,2481. |
||
|
Q |
ПТ |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
544122,2 |
|
|||||||
|
|
|
|
ТУ |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
4. Полный расход теплоты на производственные потребители
QпрР DпрР (hпр ctобр) k DпрР (ctк ctобр)
=90,323·(2994-82,84)-0,73·90,323·(377,52-82,84)=243514,75 кВт;
59
QпрПТ DпрПТ (hпр ctобр) k DпрПТ (ctк ctобр)
=79,87·(3002,6-82,84)–0,73·79,87·(377,52-82,84) = 216019,9 кВт; QпрТЭЦ QпрР 2 QпрПТ = 243514,75 + 2·216019,9 = 675554,5 кВт.
Здесь ctк – энтальпия возврата конденсата с производства,
ctобр – энтальпия воды, идущей на восполнение потерь пара
иобратного конденсата у потребителя теплоты;
5.Расход теплоты на отопление ТЭЦ
QотТЭЦ ТЭЦ Qм Wподп (ct1 ctобр) =
=0,5·418680 + (24,66 + 184,99)·(293,3 - 82,84) = 253466,6 кВт.
6.Расход теплоты на выработку электроэнергии на турбоустановках ТЭЦ
QэтуТЭЦ QтуТЭЦ (QпрТЭЦ QотТЭЦ )
=1349380,3 - (675554,5 + 253466,6) = 420359,2 кВт.
7.КПД турбоустановок ТЭЦ по выработке электроэнергии
эТЭЦ |
|
NэР 2 NэПТ |
|
(50 2 135) 103 |
0,7613. |
|
|
|
|
||||
ту |
|
Q |
ТЭЦ |
420359,2 |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
э ту |
|
|
|
|
8. Расход теплоты на паровые котлы ТЭЦ
QкР DкР h0к DпР.в ctп.в DпродР hпрод
=1,028·108,353·3509,1 - 1,03108·108,353·1078,13 +
+0,00308·108,353·2698,1 = 271318,8 кВт;
QкПТ DкПТ h0к DпПТ.в ctпв DпродПТ hпрод
=1,028·219,468·3509,1 - 1,03108·219,468·1008,9 +
+0,00308·219,468·2698,1 = 565219,7 кВт;
QкТЭЦ QкР 2 QкПТ 271318,8+2·565219,7 = 1401758,2 кВт.
Здесь h0к определяется при
pк = 14 Па и t0к = 560°C, h0к = 3509,1 кДк/кг.
60
9. КПД транспорта теплового потока ТЭЦ
ТЭЦ |
QТЭЦ |
|
1349380,3 |
0,9626. |
|
ТУ |
|
||||
|
|
|
|||
тр |
Q |
ТЭЦ |
|
1401758,2 |
|
|
|
|
|
||
|
к |
|
|
|
|
10.КПД ТЭЦ по выработке электроэнергии (брутто)
ТЭЦэ пк эТЭЦту трТЭЦ 0,92 0,7613 0,9626 0,6742,
где ηпк = 0,92 - КПД парового котла.
11.КПД ТЭЦ по отпуску тепловой энергии (брутто)
ТЭЦт пк трТЭЦ т 0,92 0,9626 0,99 0,8767,
где ηт = 0,99 - КПД теплообменников тепловых потребителей.
12.Удельные расходы условного топлива по отпуску электрической и тепловой энергии:
bэ |
|
|
123 |
|
123 |
|
182,44 |
г.у.т /(кВт ч); |
э |
|
|||||||
у тэц |
|
|
0,8742 |
|
|
|
||
|
|
|
ТЭЦ |
|
|
|
|
|
bт |
|
|
123 |
|
34,1 |
|
38,96 |
кг.у.т / ГДж. |
т |
|
|
||||||
у,ТЭЦ |
|
|
0,8767 |
|
|
|
||
|
|
|
ТЭЦ |
|
|
|
|
|
61
Приложение Основные характеристики турбин (типа Т, ПТ и Р)
|
|
Характеристики |
Т-250/300 |
Т-180/210 |
Т-175/210 |
Т-100/120 |
ПТ-135/165- |
ПТ-80/100- |
ПТ-60/75- |
Р-100- |
Р-50- |
|
|
-23,5 |
-12,8 |
-12,8 |
-12,8 |
12,8/1,5 |
12,8/1,3 |
12,8/1,3 |
12,8/1,5 |
12,8/1,3 |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. |
Завод-изготовитель |
УТМЗ |
ЛМЗ |
УТМЗ |
УТМЗ |
УТМЗ |
ЛМЗ |
ЛМЗ |
УТМЗ |
ЛМЗ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. Давление свежего пара до и после |
23,5/3,68 |
12,75/2,42 |
12,75 |
12,75 |
12,75 |
12,75 |
12,75 |
12,75 |
12,75 |
|
|
|
промперегрева, МПа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. |
Температура, ºС |
540/540 |
540/540 |
555 |
555 |
555 |
555 |
555 |
555 |
555 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. |
Расход свежего пара, т/ч: |
955 |
656 |
745 |
480 |
750 |
448 |
351 |
760 |
370 |
|
- номинальный |
955 |
656 |
745 |
480 |
750 |
448 |
351 |
760 |
370 |
|
|
- максимальный |
980 |
670 |
760 |
485 |
760 |
387 |
387 |
780 |
480 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5. |
Давл. в регулируемых отборах, МПа: |
|
|
|
|
|
|
|
Против. |
Против. |
|
|
- производственном |
- |
- |
- |
- |
1,18-2,06 |
0,98-1,57 |
0,98-1,57 |
1,18-2,06 |
0,98- |
|
|
- верхнем отопительном |
- |
- |
- |
- |
0,09-0,25 |
0,05-0,25 |
- |
- |
1,76 |
|
|
- нижнем отопительном |
- |
- |
- |
- |
0,04-0,12 |
0,03-0,10 |
0,07-0,25 |
- |
- |
62 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6. |
Тепловая нагрузка отборов: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- номинальная производственного, т/ч |
- |
- |
- |
- |
320 |
105 |
140 |
- |
- |
|
|
- суммарная отопительного, ГДж/ч |
1383 |
1090 |
1131 |
733 |
461 |
132 |
140 |
- |
- |
|
|
- максимальная производственного, т/ч |
- |
- |
- |
- |
390 |
300 т/ч |
250 т/ч |
- |
- |
|
|
- суммарная отопительного, ГДж/ч |
1383 |
1090 |
1173 |
771 |
587 |
200 т/ч |
160 т/ч |
- |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7. |
Параметры регенеративных отборов: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
давление, МПа (расход, т/ч) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- ПВД №8 (3) |
5,77(51,3) |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
3,38(34,0) |
3,36(18, |
|
|
- ПВД №7 (2) |
4,07(93,9) |
4,12(31,6) |
3,33(33,8) |
3,32(17,5) |
3,34(33,9) |
4,41(26,0) |
4,41(21,0) |
2,27(31,0) |
0) |
|
|
- ПВД №6 (1) |
1,70(35,3) |
2,71(49,9) |
2,24(32,4) |
2,28(27,8) |
2,24(29,8) |
2,55(32,0) |
2,55(22,0) |
1,47(38,2) |
2,16(20, |
|
|
- Деаэратор |
1,00(15,4) |
1,26(4,8) |
1,47(8,6) |
1,22(6,6) |
1,47(14,6) |
1,28(13,0) |
1,28(2,0) |
- |
0) |
|
|
- ПНД (ПВД) №5 |
0,56(19,0) |
1,26(17,9) |
1,47(33,2) |
1,22(16,9) |
1,47(33,0) |
1,28(10,5) |
1,28(14,0) |
- |
1,28 |
|
|
- ПНД №4 |
0,28(39,0) |
0,66(28,5) |
0,58(31,6) |
0,57(11,4) |
0,50(30,0) |
0,39(28,0) |
0,56(12,0) |
- |
- |
|
|
- ПНД №3 |
0,09(17,3) |
0,26(21,8) |
0,58(31,6) |
0,57(11,4) |
0,50(30,0) |
0,39(28,0) |
0,56(12,0) |
- |
- |
|
|
- ПНД №2 |
0,03 |
0,098(7,8) |
0,10(18,0) |
0,10(7,0) |
0,08(7,7) |
0,03 |
0,12(2,0) |
- |
- |
|
|
- ПНД №1 |
- |
0,099(1,6) |
- |
0,04(0,8) |
0,02 |
0,003 |
0,006(вык) |
- |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8. |
Температура питательной воды, ºС |
263 |
248 |
232 |
232 |
232 |
249 |
242 |
230 |
235 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1.Леонков A.M., Яковлев Б.В. Тепловые электрические станции. Дипломное проектирование. – Минск: Вышейш. шк., 1982.
2.Мошкарин А.В., Чухин И.М. Расчет тепловых схем ТЭЦ: Учеб. пособие/ ИЭИ.– Иваново, 1985.
3.Теплотехнический справочник. Т. I. – М.: Энергия, 1976.
4.Справочная книжка энергетика. – М.: Энергия , 1987.
5.Справочное пособие теплоэнергетика электрических станций. – Минск: Беларусь, 1974.
6.Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции. – М.:Энергия,
1987.
7.Волков Э.П. Энергетические установки электростанций – М.:Энергия, 1984.
8.Бенонсон Е.И., Иоффе Л.С. Теплофикационные паровые турбины. – М.:Энергия , 1976.
9.Девочкин М.А. Учебное пособие по курсовому проектированию ТЭС/ ИЭИ. – Иваново, 1975.
10.Нормы технологического проектирования ТЭС и тепловых сетей. – М.:Энергия, 1975.
11.Александров А.А., Григорьев Б.А. Таблицы теплофизичес-
ких свойств воды и водяного пара. – М.: Изд–во МЭИ, 1999.
12.Тепловые и атомные электрические станции: Справ./ Под общ. ред. чл.-кор. РАН А.В. Клименко и проф. В.М. Зорина. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Изд–во МЭИ, 2003.
13.Тепловые и атомные электрические станции: Справ./ Под общ. ред. чл.-кор. РАН В.А. Григорьева, В.М. Зорина. – 2-е изд., перераб. – М.: Энергоатомиздат, 1989.
14. Соловьев Ю.П. Вспомогательное оборудование паротурбинных электростанций. – М.: Энергоатомиздат, 1983.
63
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
Введение |
3 |
1. Порядок расчета тепловой схемы комплекса турбин типа |
|
ПТ и Р |
4 |
1.1. Тепловые нагрузки, тип турбин и электрическая |
|
мощность ТЭЦ |
4 |
1.2. Тепловая схема турбоустановки, условный процесс |
|
расширения пара в турбине в h, s – диаграмме |
5 |
1.3. Баланс пара и воды |
12 |
1.4. Параметры теплоносителей по элементам тепловой |
|
схемы |
15 |
2. Расчет тепловой схемы ТЭЦ |
16 |
2.1. Основные характеристики принятых турбин |
17 |
2.2. Баланс воды и пара |
20 |
2.3. Расчет тепловой схемы турбины Р-50-12,8/1,3 |
21 |
2.3.1.Исходные условия для определения параметров пара, питательной воды и конденсата в системе
регенерации турбин |
22 |
2.3.2. Расчет ПВД |
27 |
2.4. Расчет тепловой схемы турбины ПТ-135/165-12,8/1,5 32
2.4.1. Расчет ПВД |
38 |
2.4.2. Расчет деаэратора Д-6 |
42 |
2.4.3. Расчет бойлерной установки |
44 |
2.4.4. Расчет подогревателей исходной и химочищен- |
|
ной воды |
46 |
2.4.5. Расчет по деаэратору подпитки теплосети |
|
(Д-0,3) |
47 |
2.4.6. Расчеты по подготовки добавочной воды, |
|
направляемой в цикл станции |
49 |
2.4.7. Расчет ПНД |
51 |
2.4.8. Подсчет расходов пара в отборах турбины и |
|
расхода пара в конденсатор |
54 |
3. Энергетические показатели ТЭЦ |
58 |
Приложение |
61 |
Библиографический список |
62 |
64
Мошкарин Андрей Васильевич Виноградов Андрей Львович
РАСЧЕТ ТЕПЛОВЫХ СХЕМ ТЭЦ С КОМПЛЕКСОМ ТУРБИН ТИПА ПТ и Р
Учебно – методическое пособие Редактор Н.С. Работаева
Лицензия ИД № 05285 от 4.07.01 г. Подписано в печать 31.03.05. Формат 60 84 1/16. Печать офсетная. Усл. печ. л. 3,72. Уч. – изд. л. 4,8. Тираж 150 экз. Заказ
ГОУВПО «Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина» 153003, г. Иваново, ул. Рабфаковская, 34.
65