Расчёт технико-экономических показателей и принципиальной тепловой схемы установки

 

  4.1.1.2 Выбор котельных агрегатов

           На промышленно-отопительной ТЭЦ  устанавливаются как барабанные  типа Е, так и прямоточные  котельные агрегаты типа П.  Тип и единичную мощность котельных  агрегатов выбираем исходя из  параметров максимального расхода  свежего пара с запасом 3% перед  турбиной (см. табл. 4.1.1). Выбор котельных  агрегатов производим по таблице  ([1], приложение II).

1. Для турбоагрегата ПТ-135-130/15 выбираем два котельных агрегата Е-420-140НГМ.
2. Для турбоагрегата Т-25-90 выбираем котельный агрегат Е-160-100.

 

Табл. 4.1.2. Характеристики выбранных котельных агрегатов 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4.1.1.3 Выбор пиковых водогрейных котлов

Выбираемые пиковые  водогрейные котлы должны покрывать  нагрузку . Исходя из этого, выбираем по таблице ([1], приложение  III) 2 пиковых водогрейных котла ПТВМ-180.  

Табл. 4.1.3. Характеристики выбранного пикового водогрейного котла  

 
 

4.1.2 Определение капитальных вложений в сооружение ТЭЦ

      Капиталовложения  в сооружение ТЭЦ могут быть определены двумя методами : на основании сметной  стоимости оборудования с учетом затрат на строительно-монтажные работы и по удельным капитальным вложениям  Первый метод наиболее точный. Он используется проектными организациями и выполняется  с использованием ценников на оборудование, его монтаж и другие виды работ, связанные  с сооружением объекта. Второй метод  по удельным капиталовложениям широко применяется в оценочных расчетах. В курсовой работе рекомендуется  к использованию второй метод. На основе выбранного состава оборудования и суммарной электрической и  тепловой мощности ТЭЦ для заданного  вида топлива по [3, приложение 25] определяется величина удельных капиталовложений  (у.е./кВт) . Величина капиталовложений в сооружение ТЭЦ находится из выражения:

,

где – номинальная мощность ТЭЦ, МВт( ).

- удельные капиталовложения, у.е./кВт  ( )

           

4.1.3 Определение расхода топлива и основных показателей для варианта энергоснабжения от ТЭЦ

      Величина  расхода топлива на отпуск электроэнергии от ТЭЦ определяется из выражения:

          , кг,

где , – полная выработка электроэнергии на тепловом потреблении и конденсационном потоке пара, кВт·ч;

, – удельные расходы условного топлива на теплофикационном и конденсационном потоках пара, кг у.т ./кВт·ч .

      Полная  выработка электроэнергии на тепловом потреблении и конденсационном  потоке составляют соответственно:

          ,

          ,

где и – удельная выработка электроэнергии на теплофикационном и технологическом потреблении, кВтч/ГДж, определяются по [I] соответственно по давлению в теплофикационном и технологическом отборах пара                                     ( при и при );

и – количество отработавшей теплоты, отданной соответственно на теплофикационные и технологические нужды,

         ,

         ,

         ,

где и – удельное теплосодержание отработавшего пара соответственно в теплофикационном и технологическом отборах, кДж/кг, кДж/кг ;

– годовое число часов использования  максимума тепловой нагрузки отборов  турбин, принимается 5000-6000 часов( );

и соответственно теплофикационный и промышленный отбор турбины;

     

     

      ,

      ,

      .

      ,

       

     Удельные  расходы условного топлива на теплофикационном и конденсационном  потоках пара:

                   ,

                   ,

где – электромеханический КПД турбогенератора, ; – коэффициент теплового потока, ; – КПД брутто котельного агрегата принимается по его характеристике (приложение 2); – абсолютный внутренний КПД турбоагрегата , в зависимости от его типа и выработки лежит в пределах 0,36 ÷ 0,45.  

Расчет:

        ; ; ; ;

        ;

        ;

        . 

 

  

  5 Построение процесса расширения пара в турбине

      Целью построения h-s диаграммы процесса расширения пара является определение параметров пара в отборах турбины. Потери давления от дросселирования острого пара в сторонних и регулирующих клапанах при полном их открытии:

      где р₀=12,75(МПа) – давление острого пара на входе сопла первой ступени ЧВД.

      Давление в ЧСД и ЧНД принимаем  в соответствии с приложением  2 (III) для турбин

ПТ-135-130/15.

Распологаемый теплоперепад на турбину:

       где  - энтальпия острого пара на входе в сопла первой ступени ЧВД:

             - энтальпия отработавшего пара.

             Срабатываемый теплоперепад на  турбину:

           

       где  - КПД турбины (ПТ-135-130/15). 

 

  6 Расчет и выбор сетевой установки

  Расчет  сетевых подогревателей включает определение  расхода пара на подогреватели при  максимальной тепловой нагрузке выбранной  турбины. Отпуск тепла на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение  обычно производится по температурному графику подогрева сетевой воды 150/70, где 150°С и 70°С – соответственно температура прямой с и обратной (возвращаемой на ТЭЦ) сетевой воды. 

  

  Рис. 2

Определим расход сетевой воды, проходящей через  систему:

             

      где  – КПД подогревателей:

              ,

      – температура воды на входе водогрейного котла:

              ,

      – температура обратной сетевой воды:

              .

               

      Выбор сетевых подогревателей  производиться по величине их  поверхности:

             

      где  – подогрев воды в каждом подогревателе,

      – коэффициент теплопередачи:

              ,

      - средняя разность температур греющей и нагреваемой воды.

             

      Из (II, приложение 4) выбираем  сетевые подогреватели ПСГ-5000-3,5-1-8-1,

Имеющие следующие параметры:

      Площадь поверхности теплообмена  – 5000 (м²).

      Давление подаваемого пара –  0,06-0,343 (МПа).

      Давление сетевой воды – 0,88 (МПа).

      Номинальный расход сетевой воды  – 6000 (Т/ч).

      Номинальный расход пара –  295 (Т/ч). 

ЛИТЕРАТУРА.

1. Промышленная теплоэнергетика и теплотехника: Справочник. /Под общ. ред. В.А.Григорьева и В.И. Зорина. М.Энергоиздат, 1983.-552 и. -( Теплоэнергетика и теплотехника).
2. Ривкин С.Л., Александров А.А, Термодинамические свойства воды и водяного пара- М.: Энергия, 1975.
3. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети: Учебник для вузов. 5-е изд., перераб. - М.: Энергоиздат,  1982-360 с.
4. Справочное пособие теплотэнергетика электрических станций /Н.П.Волков , А.Д.Качан и др.;Под ред. А.М.Леонкова и Б.В.Яковлева, Минск: Беларусь,  1974.-368 с.
5. Качан А.Д., Яковлев Б.В. Справочное пособие по технико-экономическим основам TDC.- Минск: Вышэйшая школа,  1982- 318 с.
6. Теплоэнергетика и теплотехника: Общие вопросы. Справочник /Под общ. ред. В.А.Григорьева и В.М.Зорина.- М.: Энергия, I980-- 528 с. (Теплоэнергетика и теплотехника).
7. Тепловые и атомные электрические станции. Справочник /Под общ.  ред. В.А.Григорьева и В.М.Зорина М.: Энергоиздат, 1982.  - 624 с. (Теплоэнергетика и теплотехника).