Расчет тепловой схемы ТЭЦ

где ДК – расход пара в конденсатор турбины;

– сумма регенеративных отборов;

ДП – расход пара промышленного отбора;

ДОТ – расход пара с отопительных доборів.

Для тепловой схемы уравнение материального баланса имеет вид

 

Д'Т= Д1 +Д2 +Д3 +ДД +ДП +Д4 +Д5 +ДВС +Д6 +ДНС +

Д7 +ДК +ДОУ +ДЭЖ  (3.2)

 

Д'Т =8,955+ 7,127 + 6,59 + 0,898+ 38,89 +

+ + + +

+ 10,029 +

+ 5,699 + 0 + 0 = 94,96 кг/с

 

Полученный результат совпадает с предварительно принятым значением, следовательно расчеты верны.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Определение электрической  мощности турбоустановки

 

Для определения электрической мощности, которая развивается турбогенератором в расчетном режиме, необходимо каждый поток пара, который отводится из турбины, умножить на использованный теплоперепад соответствующего потока. Таким образом, уравнение электрической мощности турбины:

 

N'Э = (ДКНi + + +ДПhП)hМhГ,  (4.1)

 

где ДК – расход пара в конденсатор, кг/с;

Нi – полезно использованный теплоперепад в турбине, при расширении пара от начальных параметров до давления в конденсаторе, кДж/кг;

Дj – расход пара с j-го регенеративного отбора, кг/с;

hj – использованный теплоперепад j-го регенеративного отбора, кДж/кг;

Дотi – расход пара с і-го отопительного отбора, кг/с;

hотi – использованный теплоперепад і-го отопительного отбора, кДж/кг;

ДП – расход пара промышленного отбора, кг/с;

hП – использованный теплоперепад промышленного отбора, кДж/кг;

hМ, hГ –механический ККД турбины и электрический ККД генератора, соответственно;

 

N'Э = (5,699∙901,75+ 8,955∙689,57+7,127 ∙663,95+6,59680,55+3,887∙736,35+

+3,384∙769,15+0,577∙805,65+0,366∙844,45+8,558∙752,35+10,029∙785,75+38,89∙700,45)∙

∙0,98=66,957 МВт.

 

Погрешность

;

 

 

Уточняем расход пара на турбину введением поправки

 

, (4.2)

 

где DNЭ = NЭ - N'Э.

 

кг/с

 

Найдем новое значение коэффициента регенерации

 

 

, (4.3)

 

 

где Д'Т = 94,96 - 2,52 = 92,44 кг/с – уточненный расход пара на турбину

 

 

Перейдем к определению показателей тепловой экономичности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Определение показателей  тепловой економичности

 

Полный расход теплоты на турбоустановку

 

QTУ = Ni + QП + QT + QK,  (5.1)

где Ni = – внутренняя мощность турбины, МВт;

 

Ni =

МВт;

QП = ДП(hП –hК) – промышленная погрузка ТЕЦ, МВт;

hП и hК – соответственно энтальпия пара промотбора и конденсата, возвращаемого от потребителя, кДж/кг;

 

QП = 38,89∙(2788.3– 437,35)= 71,26 МВт;

 

QК = ДК(hК -h'к) – потери теплоты в конденсаторе, МВт;

hК і h'К – соответственно, энтальпия пара и конденсата на входе и выходе из конденсатора, кДж/кг.

 

QК = 5,699∙(2567,1-151,5)= 13,77 МВт;

 

QTУ = 68,32 + 71,26 + 65 + 13,77 = 218,35 МВт.

 

Удельный расход пара на турбину,

 

, кг/кВт∙ч (5.2)

 кг/кВт∙ч

 

Расход теплоты на ТЕЦ на производство электроэнергии

 

QЭ = QTУ – QТ, МВт  (5.3)

QЭ = 238,65 – 65 = 173,65 МВт.

 

Тепловая нагрузка парового котла,

 

QПК = (ДТ +GУТ)(h0 –hПВ) + GПР(hПР –hПВ), МВт  (5.4)

 

QПК = (94,96 + 0,665)∙(3468,85 – 1110,3) + 2,013∙(1817,9 – 1110,3) =

= 226,96 МВт.

 

 

 

 

 

КПД транспорта теплоты

  (5.5)

 

КПД  ТЕЦ по производству электроэнергии

 

hЭС = hТУ hПК hТР  (5.6)

 

где

 

hЭС = 0,386∙0,92∙0,962 = 0,34.

 

КПД ТЕЦ по производству теплоты

 

hТС = hТ hПК hТР, (5.7)

 

где  hТ = 0,97 - КПД  установки для отпуска теплоты.

 

hТС = 0,97∙0,92∙0,962 = 0,858.

 

Удельный расход условного топлива на производство электроэнергии

 

вЭ = , кг/(кВт∙ч)  (5.8)

вЭ =

кг/(кВт∙ч).

 

Удельный расход условного топлива на производство теплоты,

 

вТ = , кг/ГДж (5.9)

вТ =

кг/ГДж

 

Часовой расход условного топлива на паровой котел,

 

, кг/ч (5.10)

 

где = 29308 кДж/кг – теплота сгорания условного топлива.

 

 кг/ч.

 

Часовой расход условного топлива на производство электроэнергии,

 

ВЭ = вЭ N'Э  (5.11)

ВЭ = 0,362∙66,957 ∙103 = 24,24∙103 кг/ч.

 

Расход условного топлива на производство теплоты

 

ВТ = В - ВЭ  (5.12)

ВТ = 30,23∙103 – 24,24∙103 = 5,99·103 кг/ч.

 

Определим относительное соотношение расходов ВТ/В и ВЭ/В.

 

 

 

На этом расчет принципиальной тепловой схемы паротурбинной электростанции заканчивается.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

В ходе выполнения курсового проекта был проведен расчет тепловой схемы ТЭЦ с турбоустановкой ПТ-60. В основе расчета лежит метод последовательных приближений, наиболее распространенный. В работе были определены параметры и расходы пара и воды на ТЭЦ и показатели ее экономичности. Была построена h-s диаграмма процесса расширения пара в проточной части турбины. Давления пара в отборах на регенерацию выбраны из условия оптимального распределения подогрева воды по ступеням.

Результаты расчета были проверены по материальному балансу. При проверке погрешность не обнаружена.

При уточнении электрической мощности турбоустановки была установлена погрешность – 3,01%. Но так как проект учебный и уточненное значение коэффициента регенерации лежит в допустимых пределах, то результаты расчета считаем приемлемыми.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
Литература

 

1. Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 328с.
2. Ривкин С.Л. Теплофизические свойства воды и водяного пара. – М.: Энергия, 1980. – 424с.
3. Методичні вказівки до виконання курсового проекту за курсом "Теплові електричні станції" / Скл. В.І.Циганов. – Маріуполь: ПДТУ, 2002 – 24с.
4. Ильченко О.Г Теплоиспользующие установки промышленных предприятий. –Х.: Высшая школа, 1985. – 384 с.