Проектирование тепловой части тепловой электростанции, страница 2

4 ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКОВ ТЕПЛОВЫХ НАГРУЗОК

Максимальная тепловая нагрузка с учетом подогрева подпиточной воды в конденсаторе равна 1,13 ТДж/ч:

.

Мощность нагрузки горячего водоснабжения равна:

.

Расчетная температура включения отопления для г. Новосибирска равна 8 .

Расчетная температура окружающей среды для г. Новосибирска равна -39(самая холодная температура по наблюдениям).

Мощность нагрузки теплоснабжения равна:

где .

В России принято менять регулировать тепловую нагрузку через температуры прямой  и обратной  сетевой воды, при этом расход пара на теплофикацию остается постоянной.

При этом при расчетной температуре окружающей среды =150, =70.

Максимальная расчетная температура сетевой воды при расходе свежего пара 670 т/ч на выходе из подогревателя сетевой воды составляет примерно =118.

Температура

Продолжительность,суток

-35 – -40

3.1

-30 – -35

4.8

-25 – -30

11.8

-20 – -25

17.6

-15 – -20

26.9

-10 – -15

36.1

-5

36.2

0

40.8

+8

50

По результатам этого пункта строим четыре зависимости:

а) график зависимости тепловой нагрузки,

б) график продолжительности стояния температур наружного воздуха ,

в) график температур сетевой воды ,

г) график продолжительности тепловых нагрузок .

Для выбранного  режима находим температуры прямой и обратной сетевой воды:

.

5 Расчет материальных потоков воды и пара

К внутренним потерям теплоносителя на электростанциях с котлами на докритические параметры относят потери от непрерывной продувки из барабанов котлов, примем равной 1,2% :

 о.е.,

где  - величина утечек в долях от расхода пара на турбину;

- доля потерь продувочной воды.

Величина добавочной воды равна: о.е.

Таким образом, расход питательной воды равен: о.е.

5.1 Расчет расширителя непрерывной продувки

Уравнение материального баланса расширителя непрерывной продувки:

, примем .

Уравнение теплового баланса расширителя непрерывной продувки:

, где , , - находятся по P,s- диаграмме:

=1600 кДж/кг, =670,5 кДж/кг, =2756,1 кДж/кг.

Расход получающегося в расширителе пара:

о.е.

Расход концентрата продувки:

о.е.

Уравнение теплового баланса охладителя непрерывной продувки:

,

где - температура добавочной воды на входе расширителя;

- температура на выходе расширителя непрерывной продувки.

Выразим :

5.2 Расчет расхода пара в ПВД1

Для определения расхода пара составляем уравнение теплового баланса ПВД1:

Расход пара в ПВД1 равен:

 о.е.

5.3 Расчет расхода пара в ПВД2

Для определения расхода пара составляем уравнение теплового баланса ПВД2:

Расход пара в ПВД2 равен:

 

5.4 Расчет расхода пара в ПВД3

Для определения расхода пара составляем уравнение теплового баланса ПВД3:

Расход пара в ПВД3 равен:

 о.е.

5.5 Расчет расхода пара в деаэраторе

Для определения расхода пара составляем уравнения материального и теплового балансов деаэратора с учетом того, что в нем происходит восстановление потерь:

Уравнение материального баланса:

Уравнение теплового баланса:

Подставляем числовые значения:

Получаем:

откуда о.е., о.е.

5.6 Расчет расхода пара в СП1 и СП2

Пусть сетевая вода распределена по сетевым подогревателям равномерно, тогда:

,

,

где  кДж/кг,

 кДж/кг - найдены по графикам тепловых нагрузок [см.приложение].

Разделим каждое уравнение системы на ,

где МВт - электрическая мощность турбины;

кДж/кг - полный теплоперепад на турбине;

- электромеханическая КПД турбины.

Тогда система уравнений запишется через :

,

.

Подставляем известные числовые значения:

,

.

Решая систему уравнений находим:

о.е., о.е.

5.7 Расчет расхода пара в ПНД4, ПНД5, ПНД6, ПНД7

Для расчета расхода пара необходимо рассмотреть данные подогреватели в комплексе, для этого запишем систему уравнений:

Уравнение теплового баланса для ПНД4:

.

Уравнение теплового баланса для ПНД5:

.

Уравнение теплового  и материального баланса для точки смешения СМ1:

,

.

Уравнение теплового баланса для ПНД6:

.

Уравнение теплового  и материального баланса для точки смешения СМ2:

,

Уравнение теплового баланса для ПНД7:

.

Расчет системы уравнений из-за сложности будем вести в пакете MathCAD.

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

Таким образом:

=0,028 о.е., =0,034 о.е., =0,00818 о.е., =0,016 о.е.,

=0,756, =0,241 о.е.,  кДж/кг,  кДж/кг.

Пропуск пара в конденсатор:

5.8 Определение коэффициентов недовыработки

Расход пара в отборах:

Коэффициенты недовыработки рассчитываются по выражению:

,

где кДж/кг - полный теплоперепад на турбине.

Коэффициенты недовыработки для всех отборов:

Уточненный расход пара на турбину, кг/с:

Расходы пара на все отборы в именованных единицах:

 кг/с

 кг/с

 кг/с

 кг/с

 кг/с

 кг/с

 кг/с

6 РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

Расход тепла турбогенераторной установкой:

МВт

КПД турбогенераторной установки по производству электроэнергии:

о.е.

КПД собственных нужд:

 о.е.- при работе на угле

КПД парогенератора:

 о.е.- при работе на угле

КПД транспорта тепла:

 о.е.

КПД энергоустановки по отпуску электроэнергии:

 о.е.

Удельный расход условного топлива на отпускаемую электроэнергию:

кгу.т./кВтч

7 РАСЧЕТ ДЫМОВОЙ ТРУБЫ

При работе ТЭС компоненты продуктов сгорания топлива, выбрасываемые с дымовыми газами, вредно воздействуют на окружающую среду. Вредное воздействие этих веществ может быть уменьшено снижением концентраций вредных компонентов в окружающей среде путем серо-газоочистки и золоочистки дымовых газов и рассеивания газов в атмосфере с помощью дымовых труб. Присоединенная  к одному стволу мощность  составляет  500 - 800 МВт. Таким образом к одному стволу присоединено 3 блока.

Суммарная нагрузка, приходящяся на один ствол:

МВт

Расход натурального топлива при номинальной нагрузке:

кг/с.

Величина механического недожега (твёрдое топливо, твёрдое шлакоудаление): .

Величина уноса (твёрдое топливо, твёрдое шлакоудаление): .

КПД электрофильтров: .

Суммарный выброс золы и недогоревших частиц топлива:

г/с.

КПД сероочистки:

Максимальный выброс оксидов серы:

 г/с.

КПД азотоочистки:

Коэффициенты: , ,

Максимальный выброс оксидов азота:

ПДК вредных веществ:

, , .

Коэффициенты:

, , , , , .

Коэффициент запаса по производительности:

Коэффициент избытка воздуха в уходящих газах:

Температура удаляемых газов:

Средняя температура самого жаркого месяца:

Фоновые концентрации вредных веществ принимается равным 10% от соответствующей ПДК:

,

,

.

Суммарный объёмный расход газов:

Множитель:

Минимально допустимая высота дымовой трубы при выбросах золы и недогоревших частиц топлива:

м

Минимально допустимая высота дымовой трубы при выбросах оксидов серы и азота:

м

Выбирается высота дымовой трубы наибольшая из полученных значений и округляется до стандартного типоразмера:  Н=180 м.

Диаметр устья дымовой трубы:

м.

Полученное значение диаметра ствола округляем до ближайшего стандартного размера:

м.