Отпуск теплоты по сетевой воде
Сантехническая нагрузка промышленных предприятий покрывается сетевой водой и суммируется с коммунально-бытовой нагрузкой. Расчетная сантехническая нагрузка. МВт и ГДж/ч
=1,59*0,13=0,207 МВт =0,745 ГДж/ч
Можно допустить, что закономерности изменения сантехнической и коммунально-бытовой нагрузки в зависимости от температуры наружного воздуха совпадают. Тогда годовой отпуск теплоты на сантехнические нужды, ГДж
=0,745*9282678,048/746,9568=926.245 ГДж
С учетом тепловых потерь в сетях расчетная нагрузка потребителей сетевой воды составит, МВт и ГДж ч
=(1+0,04)*(746,9568+0,745)= 777,61 ГДж/ч = 216,003 МВт
а
(22)
=(1+0,04)*(9282678,048+926.245)= 9654793.884 ГДж
где - доля тепловых потерь в тепловых сетях (принимается самостоятельно в пределах от 0,04 до 0,08).
Qро =8579861,28 ГДж
Qрв =457516,8 ГДж
Qрг =245299,968 ГДж
Qрк =9282678,048 ГДж
tн= 8
Qо = Qро · (tрв – tн)/(tрв – tрн.о.) [ГДж/ч]
Qо = 8579861,28 * (18 - 8)/(18 +40) = 1479286,42 [ГДж/ч]
Qв = Qрв · (tрв – tн)/(tрв – tрн.в.) [ГДж/ч]
Qв = 457516,8 *(18 -8)/(18 +22) = 114379,2 [ГДж/ч]
Qобщ = Qо + Qв + Qрг [ГДж/ч]
Qобщ =1479286,42 + 114379,2 + 245299,968 = 1838965,588 [ГДж/ч]
№ п/п |
Потребители |
Нагрузка |
||
|
|
Расчетная |
годовая, ГДж |
|
|
|
МВт |
ГДж/ч |
|
1. |
Технологические (пар) |
1,59 |
5,711 |
24557.3 |
2. |
Коммунально-бытовые Отопление Вентиляция Горячее водоснабжение |
207,488 183,6 14,688 9,2 |
746,9568 660,96 52,8768 33,12 |
9282678,048 8579861,28 457516,8 245299,968 |
3. |
Сантехнические потребности |
0,207 |
0,745 |
926.245 |
4. |
Потребители теплоты по сетевой воде |
216,003 |
777,61 |
9654793.884 |
Выбор основного оборудования
Бытовая нагрузка городских потребителей рассчитывается по следующей формуле:
Qгорбыт = Qро · 1,15 + Qрв · 1,3 + Qрг.з. · 1,4 = 1521,252*1,15+ 121,68 *1,3 + 33,12 *1,4 = 1953,9918 [ГДж/ч] = 542,7755 МВт
Технологическая нагрузка городских потребителей дана в исходных данных.
Если учитывать тепловые потери в сетях, то формулы будут следующими:
Qр с 1,05быт = Qгорбыт · 1,05 = 542,7755 *1,05 = 569,914275 МВт
Qр с 1,05тех = Qрт · 1,05 = 150*1,05= 157,5 т/ч
Выбираем турбины для полного покрытия технологической нагрузки потребителей с учётом покрытия потерь в сетях:
Оборудование |
Количество и тип |
Номинальный расход свежего пара или паропроизводительность, кг/c |
Номинальный отбор (отпуск) |
||
Производственный, кг/c |
Отопительный, МВт |
||||
Турбины |
3*ПТ-80/100-130/15 1*Т-50/60-130 |
124 66,7 |
51,4 - |
79 105 |
|
|
438,7 |
154,2 |
342 |
||
Энергетические котлы |
4* Е-420-140 ГМ |
116,7 |
- |
- |
|
Водогрейные котлы |
4*Е-420-140 ГМ |
466,8 |
- |
- |
|
Редукционно-охладительная установка |
РОУ |
- |
- |
- |
|
Расчетный коэффициент теплофикации |
αПp, - … αСВ |
- |
1,02 |
0,6 |
Критерием правильности выбора состава, типа и мощности основного оборудования является достижимость оптимальных значений расчетных коэффициентов теплофикации по пару αрп и сетевой воде αрсв при соответствующих величинах технологической и коммунально-бытовой (в сумме с сантехнической) нагрузок. Оптимальные коэффициенты теплофикации определяются на основе технико-экономических расчетов и зависят от мощностного ряда выпускаемых теплофикационных паровых турбин. Соответствующие технико-экономические исследования показывают, что оптимальные значения расчетных коэффициентов теплофикации по пару и сетевой воде составляют соответственно αрп=0,7.....1,0 и αрсв = 0,4.....0.7 [1].
Напомним, что
=154,2/150=1,02
=342/569,9=0,6
где - соответственно отпуск теплоты и пара из производственных отборов выбранных турбин типа ПТ и Р, кг/с;
- отпуск теплоты по сетевой воде из отопительных отборов выбранных турбин типа Т и ПТ, МВт.
,=1,02*(438,7+89,91)= 1221,86 кг/с
где ДО -номинальный расход свежего пара на все выбранные турбины данного типа (Т, ПТ или Р), кг/с.
Расход свежего пара на РОУ определяется по формуле, кг/с
,=(150-154,2)* (4300- 963,7)/(2346,4*0,98-963,7)= 4,2(3336,3/1335,772)= 10,49 кг/с
где - отпуск пара на производственно-технологические нужды из отборов выбранных турбин типа ПТ и Р, кг/с;
Энтальпия питательной воды hпв=4,19*230= 963,7 кДж/кг
-энтальпия свежего пара за котлами hо=4,19*560= 2346,4 (по [7]), кДж/кг);
- КПД РОУ (принимается равным 0.98);
- энтальпия питательной воды, выбирается по давлению и температуре питательной воды (прилож. П.7) с помощью таблиц [7]. кДж/кг.
Выбираем энергокотлы
nк = (Дт 1,05)/ Дк =438,7*1,05/466,8=4 [ГДж/ч]
где Дт — суммарный расход пара турбинами при номинальной нагрузке, т/ч;
Дк — единичная теплопроизводительностъ одного котла, т/ч;
1,05 — коэффициент, учитывающий расход пара на собственные нужды котельного цеха
Величина бытовой нагрузки, приходящейся на пиковые котлы, определяется по формуле:
Qпик = Qбытmax - (Qтотб + (Qпотб - Qтmax)) = 569,914275-(342+(154,2-150))= 223,71 ГДж
Qпик.кот. = 223,71/3= 74,57 ГДж