Расчет блока повышенной эффективности. Оценка материального и экономического эффекта от установки турбинного экономайзера, страница 2

Доля пара на регенерацию:

Для блока без изменений:

,                                              

где t_ПВ = 230 ⁰С – температура питательной воды исходного блока;  = f(P_нас=0,05 бар) = 32,88 ⁰С – температура в конденсаторе; С_Р=4,18 кДж/кг∙К – теплоёмкость воды; h_R= 2 862 кДж/кг – энтальпия пара   в регенеративном отборе.

.

Для блока повышенной эффективности:

                                            

где t_ПВ^БПЭ – температура питательной воды на выходе из регенеративного подогревателя, для исследования экономичности БПЭ  постепенно уменьшается с 230 до 205 ⁰С. Изменение доли пара, отбираемого на регенерацию представленно на рис.2.

Рис.2. Зависимость доли пара, обираемого на регенерацию от температуры питательной воды БПЭ.

Учитывая выше принятые допущения, при снижении температуры на выходе из подогревателя, из (1.2) и (1.4) имеем повышение мощности:

        

Результат представлен в графическом виде на рис.3.

Рис 3. График повышения мощности при применении турбинного экономайзера.

Уменьшение затрат при выработке дополнительной мощности, $/год:

,                                    

где Ц_ЭЛ.ЭН = 0,038 $/кВт∙ч – тариф на электрическую энергию;

τ = 6 500 ч/год – число часов использования установленной мощности;

Результат представлен в графическом виде на рис.4.

Рис.4. Уменьшение затрат при выработке дополнительной мощности.

ГЛАВА 2. РАСЧЕТ СНИЖЕНИЯ РАСХОДА ТОПЛИВА ОТ СНИЖЕНИЯ ПРОПУСКА ПАРА

Блок повышенной эффективности обладает большим КПД, чем блок без турбинного экономайзера, поэтому при сохранении мощности можно уменьшить пропуск пара через турбину и тем самым сэкономить топливо.

Экономия топлива:

                                                       ,                   

где B – расход топлива базового блока, кг у.т./с:

                                                    .                

Здесь  – КПД котла без турбинного экономайзера .

 – расход условного топлива в котле блока повышенной эффективности, кг у.т./с:

                                                        

где  – расход пара на турбину реконструированного блока, кг/с:

                                                 .             

Т. к.  – функция от температуры питательной воды БПЭ, то и  – тоже функция (ее график представлен на рис.5).

Рис.5. Расход пара на турбину БПЭ.

         – КПД котла БПЭ (график представлен на рис.6):

                                              .          

Рис.6. Зависимость КПД котла БПЭ от температуры питательной воды.

Экономия топлива из (2.1) и (2.4), кг/с:

                                                                                               

Результат представлен на рис.7.

Рис.7. Экономия топлива при применении БПЭ.

Снижение соответствующих затрат на топливо, $/год:

                                                            

Рис.8. Снижение годовых затрат на топливо.

ГЛАВА 3. ЭФФЕКТ ОТ ВЫТЕСНЕНИЯ ПИКОВОЙ РЕЗЕРВНОЙ МОЩНОСТИ

Экономия условного топлива при установке турбинного экономайзера, кг/ч:

                                              ,           

где  – удельный расход условного топлива пико-резервной КЭС, кг/кВт^.ч:

                                       ,    

где  – КПД транспорта;  – коэффициент собственных нужд; N – мощность базового блока, кВт (находим из (1.2)):

 – удельный расход условного топлива БПЭ, кг/кВт^.ч:

                                   .

Тогда экономия топлива в энергосистеме, кг/год:

                                                                               

Экономический эффект от вытеснения пиковой резервной мощности, $/год:

                   ,                                                              

где К_ТЭЦ = 400 $/кВт – удельные капитальные вложения в строительство блока; Ε = 0,12 – ставка дисконтирования; τ_R = 27 лет – расчётный срок службы энергоблока.

Рис.9. Годовая экономия топлива от вытеснения пиковой резервной мощности при применении турбинного экономайзера.

Рис.10. Экономический эффект от вытеснения пиковой резервной мощности при применении турбинного экономайзера.

ГЛАВА 4. ЭФФЕКТ ОТ СНИЖЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ НАРГУЗКИ В АРЕАЛЕ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ

Экономический эффект от снижения затрат на восстановление экологической инфраструктуры при применении турбинного экономайзера, $/год.

                                                     ,