Выбор основного оборудования производственно-отопительной ТЭЦ

Контрольная работа

Тема: «Выбор основного оборудования производственно-отопительной ТЭЦ»

Исходные данные: D^р_п = 55кг/с; р_п = 1МПа; t_п = 245°С; Q^р_св = 350МВт; b_к = 0,75; t_к = 95°С; тип СТ - СТО; топливо – твердое; р₀ = 8,8МПа; t₀ = 535°С.

Выбираем  паровые турбины с соответствующими начальными параметрами (8,8МПа,  535°С) исходя из  D^р_п и Q^р_св, добиваясь оптимального значения коэффициентов теплофикации по пару и по сетевой воде. При этом параметры пара в отборе должны соответствовать заданным.

Выбираем 2 турбины ПР-30/35-90/10/1,2 УТЗ и турбину Т-50/60-90 УТЗ со встроенным пучком конденсатора для предварительного подогрева воды из горводопровода в подпиточной установке ТЭЦ:

,  

  

Номинальный отпуск технологического пара от редукционно-охладительных установок ТЭЦ определяем по формуле:

где  h_п, h₀  – энтальпия технологического пара и свежего пара ПК, кДж/кг, определяем при соответствующих параметрах по термодинамическим таблицам;

 h_пв принимаем при температуре питательной воды после питательного насоса на ТЭЦ высокого давления t_пв = 160 °С и давлении р_пв = 1,2р₀ = 1,2×8,8 = 10,6МПа;

η_роу = 0,98 – коэффициент эффективности РОУ.

h_п = 2932,1кДж/кг;

h₀ = 3476,9кДж/кг;

h_пв = 681,4кДж/кг;

Необходимая паропроизводительность паровых котлов ТЭЦ:

Выбираем котлы с параметрами пара 9,8МПа и 540°С, работающие на твердом топливе:

выбираем 4 котла Е-210-100 БКЗ, суммарная паропроизводительность которых

Необходимая теплопроизводительность пиковых водогрейных котлов:

Выбираем 3 водогрейных котла КВ-ТК-50 ДКЗ, работающих на твердом топливе.

Суммарная теплопроизводительность:

Тепловая мощность производственных отборов:

где h_х – энтальпия холодной воды, используемой для подготовки добавочной воды, принимаемая равной h_х = 21 кДж/кг;

h_к = 398,7кДж/кг;

Расчетная теплота топлива, сожженного в ПК:

где h_0п – энтальпия перегретого пара после выбранных ПК при соответствующих параметрах (9,8МПа и 540°С), кДж/кг;

p_пр = 0,015 – доля непрерывной продувки барабанов ПК;

h_б – энтальпия продувочной воды (при температуре насыщения в барабане котла при р_б=10МПа), кДж/кг;

h_пв – энтальпия питательной воды перед ПК (10,6МПа и 215°С), кДж/кг;

η_пк – средневзвешенное значение КПД выбранных ПК, η_пк = 0,918.

h_0п = 3479кДж/кг;

h_б = 1407,9кДж/кг;

h_пв = 923,5кДж/кг;

Расчетная теплота топлива, сожженного в ПВК:

где η_пвк – средневзвешенное значение КПД выбранных ПВК, η_пк = 0,88;

КПИТ брутто ТЭЦ определяем по формуле:

КПИТ нетто ТЭЦ определяем по формуле:

где  - относительный расход теплоты топлива на СН ТЭЦ (принимается ориентировочно по ТЭЦ с близким по составу оборудованием), принимаем

Результаты расчёта (с ПВК)

N, МВт	D, кг/с		D, кг/с	Q, МВт	Q, МВт		Dпк, кг/с	Dпку, кг/с	Q, МВт	Qпвку, МВт	Q, МВт	Q, МВт	η , %	φ	η , %
110	46,2	0,84	7,27	144,5	201,8	0,577	185	233,3	148,2	174,3	513,5	168,4	88,6	0,065	82,8
Состав выбранного оборудования ТЭЦ
4*Е-210-100 + 2*ПР-30/35-90/10/1,2 + Т-50/60-90+3*КВ-ТК-50

При таком выборе оборудования значения коэффициентов теплофикации по пару и сетевой воде лежат в области оптимальных величин.

Приведем график технологического теплопотребления (МВт) в предположении, что ТЭЦ обслуживает нефтеперерабатывающий завод (рис. 1).

Годовой отпуск теплоты технологическому потребителю:

где n_п – число часов в год использования максимума технологической нагрузки, n_п=5000ч/год;

Годовой график технологического теплопотребления строим в виде ступенчатой линии по месяцам. Среднюю нагрузку месяца i, определяем по формуле:

где  - относительная величина средней технологической нагрузки месяца i;

- сумма относительных величин средних технологических нагрузок по месяцам за год.

Значения относительных величин средних нагрузок возьмем из приложения П2.

 

 

 

 

 

 

Рис. 1

Приведем интегральный график тепловой нагрузки по сетевой воде в предположении, что расчётная нагрузка отопления-вентиляции в суммарной составляет 90 % (рис. 2).

Климатологические данные берем для г. Владимир.

Расчетная сезонная нагрузка на отопление и вентиляцию (при температуре -28°С):

Соответственно круглогодичная нагрузка:

Сезонную нагрузку при других температурах (температуру воздуха внутри помещения принимаем 20°С) определим по формуле:

результат расчета сведем в таблицу:

Температура наружного воздуха tн,°С	-30	-25	-20	-15	-10	-5	0	5	10
Круглогодичная тепловая нагрузка	35
Сезонная тепловая нагрузка,	315	295	260	226	192	158	123	89	55
Суммарная тепловая нагрузка	350	330	295	261	227	193	158	124	90
Продолжительность нагрузки, ч	9	52	196	544	1163	2147	3387	4604	5112

По данным таблицы строим интегральный график зависимости тепловой нагрузки от температуры и продолжительности тепловой нагрузки.

Рис. 2