- •1 Техніко-економічне обґрунтування вибору основного устаткування тец
- •1.1 Варіанти систем енергопостачання
- •1.1.1 Розрахунок теплових навантажень
- •1.1.2 Розрахунок 1-го варіанту
- •1.1.3 Розрахунок 2-го варіанту
- •1.1.4 Розрахунок 3-го варіанту
- •1.2 Порівняння варіантів теплопостачання
- •1.2.1 Визначення капіталовкладень
- •1.2.3 Кількість експлуатаційного персоналу
- •1.2.4 Визначення річних експлуатаційних витрат тец
- •1.3 Калькуляція собівартості електроенергії та тепла на тец
- •1.3.1. Розрахунок річних витрат на експлуатацію тец
- •1.3.2. Розподіл витрат палива та електроенергії на власні потреби поміж електроенергією та теплом
- •1.3.2.2. Економія палива за рахунок комбінованого виробітку електроенергії та тепла
- •1.3.3. Розподіл річних витрат між електроенергією і теплом
- •1.4 Розрахунок грошових потоків інвестиційного проекту
- •1.4.1 Розрахунок капіталовкладень у будівництво тец
- •1.4.2 Розрахунок доходів
- •1.4.2.1. Розрахунок доходів від відпуску електроенергії
- •1.4.2.2 Розрахунок доходів від відпуску тепла
- •1.4.3 Амортизаційні витрати
- •1.4.4 Розрахунок річних витрат
1.1.3 Розрахунок 2-го варіанту
Покриття заданих навантажень можливо не тільки зазначеним складом устаткування ТЕЦ, але й комбінацією турбін типу Р і Т. Для покриття навантажень у парі (1,3 ... 1,5) МПа, з огляду на велике число годин використання максимуму цього навантаження, можна прийняти до установки 3 турбіни P-50-130/13. Для покриття навантажень у гарячій воді доцільно встановити 2 турбіни T-100-130.
З додатка 1 [8] знаходимо, що для турбіни Р-50-130/13 номінальний виробничий відбір пари дорівнює:
(Dвир)Р=310 т/год.
Для покриття потреби у виробничій парі необхідно взяти 3 турбіни Р-50-130/13. Вони можуть дати 930 т/год пари зовнішньому споживачу. Однак за завданням потреба у виробничій парі складає 800 т/год. Визначимо надлишок пари:
D МП= 3∙(Dвир)Р- Dвир , (1.9)
D МП=3∙310-800=130 т/год,
або :
Q МП= DМП*0,755, (1.10)
Q МП=130 · 0.755 = 98,15 МВт
Для турбіни Т-100-130 з додатка 1 [8] знаходимо теплове навантаження теплофікаційних відборів:
(Qоп)Т=186 МВт.
Обираємо 2 турбіни Т-100-130.Знайдемо коефіцієнт теплофікації:
=( (Qоп)Т+QМП)/ Qmax , (1.11)
де: - коефіцієнт теплофікації,
(Qоп)Т – теплове навантаження відборів турбіни Т-100-130, МВт,
QМП - теплове навантаження у парі 1,4 МПа на мережний підігрівач, МВт,
Qmax - максимальне теплове навантаження в гарячій воді, МВт.
=(2*186 +98,1)/ 750=0,6269.
Теплове навантаження в гарячій воді, що покривається піковими водонагрівальними котлами:
Qпік=Qmax- (Qоп)Т-Q МП, (1.12)
де: Qпік - теплове навантаження в гарячій воді, що покривається ПВК, МВт,
Qmax - максимальне теплове навантаження в гарячій воді, МВт,
(Qоп)Т- теплове навантаження теплофікаційних відборів турбіни Т-100-130,
МВт;
QМП - теплове навантаження у парі 1,4 МПа на мережний підігрівач, МВт.
Qпік=750-2*186-98,15=279.85 МВт.
Таке навантаження можна покрити за допомогою 3х водонагрівальних котлів КВГМ-100 (116.3 МВт).
Максимальні витрати пари на турбіни P-50-130/13 і T-100-130 по (D0)Р=370 т/год та (D0)Т=450 т/год відповідно. Тому:
3∙370 + 2∙450= 2010 т/год.
Встановлюємо 5 котлів паропродуктивністю 420 т/год.Таким чином запас у парі складає:
420· 5 – 2010 = 90 т/год.
1.1.4 Розрахунок 3-го варіанту
Оберемо варіант роздільного виробітку енергії на базі котелень (парових і водонагрівальних котлів).
Визначимо кількість парових котлів:
nПК=Dвир/160+1, (1.13)
де: nПК - кількість парових котлів, шт.,
Dвир – витрата пари на виробництво (за завданням Dвир=800 т/год), т/год,
160 – паропродуктивність парових котлів, т/год,
1 – резервний паровий котел.
nПК=800/160+1=6 шт.
Визначимо кількість водонагрівальних котлів КВТК-180:
nВК= Qmax /209, (1.14)
де: nВК - кількість водонагрівальних котлів КВТК-180, шт.,
Qmax - максимальне теплове навантаження в гарячій воді, МВт,
209 – теплова потужність водонагрівального котла, МВт.
nВК=750/209=4 шт.
Таблиця 1.1 – Річний відпуск тепла від ТЕЦ (тис. ГДж/рік) та розрахунок річного виробітку електроенергії і тепла енергетичними котлоагрегатами
Вихідні дані |
||
Максимальне навантаження, МВт |
750 |
|
Доля гарячого водопостачання, % |
21% |
|
Тривалість опалювального періоду, год/рік |
4296 |
|
Розрахункова температура опалення, |
-20 |
|
Середня температура опалення |
-0,1 |
|
Річний відпуск пари, тис. т/рік |
4400 |
|
Кількість годин використання встановленої потужності, годин/рік |
6100 |
|
ККД котлоагрегатів |
0,89 |
0,9 |
Втрати палива, % |
1,90% |
0,3% |
Масиви навантажень по варіантах |
1 |
2 |
Турбіни Т |
0 |
372 |
Турбіни ПТ |
486,8 |
0 |
Турбіни Р |
0 |
98,15 |
Водонагрівальні котли |
263,2 |
279,85 |
РОУ |
0 |
0 |
Разом |
750 |
750 |
Характеристики турбін: |
|
|
Т: потужність, МВт |
0 |
200 |
питомі витрати тепла: на тепловому споживанні, кДж/кВт*год |
0 |
3894 |
те ж саме в конденсаційному режимі |
0 |
9211 |
питомий виробіток електроенергії на тепловму споживанні з опалювального відбору, кВт*год/ГДж |
0 |
129 |
Турбіни ПТ: потужність, МВт |
405 |
0 |
питомі витрати тепла: на тепловому споживанні, кДж/кВт*год |
3810 |
0 |
те ж саме в конденсаційному режимі |
9295 |
0 |
питомий виробіток електроенергії на тепловму споживанні з опалювального відбору, кВт*год/ГДж |
129 |
0 |
те ж саме з виробничого відбору |
67 |
0 |
Доля навантаження, що покривається турбінами Р |
0 |
1 |
Турбіни Р, потужність, МВт |
0 |
150 |
питомі витрати тепла: на тепловому споживанні, кДж/кВт*год |
0 |
3810 |
питомий виробіток електроенергії на тепловму споживанні з протитиску , кВт*год/ГДж |
0 |
70,5 |
Розрахунки |
||
Варіанти |
1 |
2 |
Літній відпуск тепла |
452466 |
|
Коефіцієнт заповнення графіку |
59% |
|
Коефіцієнт нерівномірності графіку |
42% |
|
Відпуск тепла у гарячій воді, тис. ГДж |
8429,37 |
8429,37 |
у т.ч.: турбіни Т |
0,00 |
7242,34 |
турбіни ПТ |
8089,71 |
0,00 |
турбіни Р |
0,00 |
767,15 |
водонагрівальні котли |
339,65 |
419,88 |
РОУ |
0,00 |
0,00 |
|
||
Продовження таблиці 1.1– Річний відпуск тепла від ТЕЦ (тис. ГДж/рік) та розрахунок річного виробітку електроенергії і тепла енергетичними котлоагрегатами |
||
Відпуск тепла у парі, тис. ГДж |
11968,00 |
11968,00 |
Разом відпуск тепла, тис. ГДж |
20397,37 |
20397,37 |
Встановлена потужність ТЕЦ, МВт |
405,00 |
350,00 |
Виробіток електроенергії, млн. кВт.год |
2470,50 |
2135,00 |
у т.ч.на тепловому споживанні |
1845,43 |
1832,09 |
у т.ч. турбінами Т |
0,00 |
934,26 |
турбінами ПТ |
1845,43 |
0,00 |
турбінами Р |
0,00 |
897,83 |
в конденсаційному режимі |
625,07 |
302,91 |
у т.ч. турбінами Т |
0,00 |
302,91 |
турбінами ПТ |
625,07 |
0,00 |
Витрати тепла на виробіток електроенергії, тис. ГДж |
12841,12 |
9848,85 |
Виробіток тепла енергетичними котлами, тис. ГДж |
32898,83 |
29826,34 |
Витрати палива, тис. т у.п/ рік: |
1376,51 |
1252,38 |
у т.ч.: енергетичними котлами |
1363,08 |
1235,78 |
водонагрівальними котлами |
13,43 |
16,60 |