Расчёт эффективности мероприятия по оптимизации схемы подготовки подпиточной воды с использованием встроенных пучков турбин Т-100/120 подразделения ТЭЦ-3 филиала «Генерация»

РАСЧЁТ

эффективности мероприятия по оптимизации схемы подготовки подпиточной воды с использованием встроенных пучков турбин Т-100/120

 подразделения ТЭЦ-3 филиала «Генерация»

Выполнение мероприятия позволит использовать тепло поступающего пара в конденсаторы турбин IVочереди.

Проделанная  реконструкция  позволит использовать схему подогрева воды по двум вариантам:

-  предварительный подогрев воды во встроенных пучках конденсаторов турбины Т-100/120 с последующим догревом в ПСВ;

-  последовательный подогрев воды во встроенных пучках конденсаторов двух турбин Т-100/120.

Исходные данные:

-  Начальная температура воды t₁=10ºC

-  Конечная температура воды t₂=30ºC

Вариант I.

1. Экономия за счет снижения потерь тепла в конденсаторах турбины.

Тепло пара поступающего в конденсатор.  Гкал/ч.

Q^к = D_к* (h_п-h_к)*10^-3, где

D_к = 24 т/ч – количество пара поступающего в конденсатор при работе турбины по тепловому графику (энерг. характеристики ТЭЦ-3).

h_п =560 ккал/кг -энтальпия поступающего в конденсатор пара.

h_к =20 ккал/кг - энтальпия конденсата

Q= 24*(560-20)*10^-3=12,96 Гкал/ч

 Согласно заводской инструкции по эксплуатации турбин Т-100/120, для охлаждения встроенного пучка водой, минимальный расход G^min =1200т/ч.

Учитывая, что среднегодовой расход подпитки  составляет 600т/ч, то количество нагретой воды используемой при подготовке подпиточной воды составляет:

G^в _подп=1,2*600=720 т/ч.

Следовательно, коэффициент использования тепла конденсатора:

К_исп= G^в _подп/G^min =720/1200=0,6

Тогда фактическое снижение потерь тепла в конденсаторе составляет:

ΔQ^к _исп= Q^к * К_исп = 12,96*0,6= 7,8 Гкал/ч.

Так как частичный нагрев воды будет производиться в конденсаторах турбины Т-100, то появится возможность разгрузить ПСВ на величину ΔQ^к _исп= 7,8 Гкал/ч. Следовательно суммарная годовая экономия топлива при использовании тепла конденсатора:

   ΔВ₁ = τ^год * ΔQ^к _исп*10⁵/(7000*ή_к^бр) , где

ή_к^бр- 90,3% - кпд брутто котлов.

  ΔВ₁=5500*7,8*10⁵/(7000*90,3)=6786,9 т.у.т./год

Годовая экономия:

 ΔЭ₁= Ц_уг* ΔВ₁

Ц_уг  - цена  1тн.  условного  топлива  - 830,58 руб.

(данные ПЭО филиала «Генерация» за 1 кв. 2006г).

ΔЭ₁= 830,58*6786,9 =5637,0 тыс.руб./год

2. Снижение экономичности от повышения давления в конденсаторах турбины Т-100.

При переводе конденсатора на режим работы с включенными встроенными пучками и отключенными основными, ожидается повышение давления пара в конденсаторе на 0,01кг/см²

Затраты топлива.

, где:

= 5500 час – среднее число часов использования турбины в отопительный период;

       =0,73 МВт – понижение мощности турбины, при повышении давления в   конденсаторе на 0,01кг/см² (типовая хар-ка Т-100/110);

q _кн=1,98; q _тп – относительный приросты тепла по конденсационному  циклу;

     = 5500*0,73*1,98*10⁵/(7000*90,3)*(1-0,6) = 503,0 т.у.т ./год.

Годовые затраты:

 ΔЗ₂= Ц_уг* ΔВ₁

Ц_уг  - цена  1тн.  условного  топлива  - 830,58 руб.

(данные ПЭО филиала «Генерация» за 1 кв. 2006г).

ΔЗ₂= 830,58*503,0  = 417,8 тыс.руб./год

3.  Снижение экономичности в связи с недоотпуском электроэнергии от турбин ст.№7,8 типа Р-4-29/10.

При нагреве воды в конденсаторе турбины Т-100 возникнет необходимость в разгрузке турбин ст.№7,8 на величину 1,2 МВт.

Годовой недоотпуск электроэнергии  составит:

Р_ОТП =N_Т (1-Э_{Т СН}/100)* = 1,2*(1-0,4/100)*5500 = 6573,6 МВтч.

N_т = 1,2 МВт – снижение электрической нагрузки;

Э_{Т СН} = 0,4% - потребление электроэнергии на собственные нужды турбины по энергетической характеристике.

Затраты связанные с недоотпуском эл.энерги:

  З₃ = Р_ОТП * *10³ = 6573,6 * 0,1931* 10³ = 1269,4 тыс. руб./год

где:  = 19,31 коп/кВтч – условно-постоянная составляющая себестоимости отпущенной от ТЭЦ-3 электроэнергии, по данным планового отдела филиала «Генерация»

4. Суммарная годовая экономия:

Э= ΔЭ₁- ΔЗ₂-З₃ =5637,0 –417,8 -1269,4=3949,8 тыс.руб.

Вариант II.

1. Экономия за счет снижения потерь тепла в конденсаторах турбин.

Так как полный нагрев воды на величину Δt=20ºC будет осуществляться только в конденсаторах турбин Т-100, то появится возможность полностью отключить ПСВ. Это даст снижение расхода тепла на величину:

 ΔQ^к _исп= G^в _подп *( t₂ – t₁)*10^-3, Гкал/ч.

 ΔQ^к _исп =720*(30-10)* 10^-3=14,4 Гкал/ч. Следовательно суммарная годовая экономия топлива при использовании тепла конденсаторов:

   ΔВ₁ = τ^год * ΔQ^к _исп*10⁵/(7000*ή_к^бр) , где

ή_к^бр- 90,3% - кпд брутто котлов.

  ΔВ₁=5500*14,4*10⁵/(7000*90,3)=12530 т.у.т./год

Годовая экономия:

 ΔЭ₁= Ц_уг* ΔВ₁

Ц_уг  - цена  1тн.  условного  топлива  - 830,58 руб.

(данные ПЭО филиала «Генерация» за 1 кв. 2006г).

ΔЭ₁= 830,58*12530=10407,2 тыс.руб./год

2. Снижение экономичности от повышения давления в конденсаторах турбин Т-100.

При переводе конденсаторов на режим работы с включенными встроенными пучками и отключенными основными, ожидается повышение давления пара в конденсаторах в  турбин в среднем на 0,015кг/см²

Затраты топлива.

, где:

= 5500 час – среднее число часов использования турбины в отопительный период;

       =1,1 МВт – понижение мощности турбины, при повышении давления в   конденсаторе на 0,015 кг/см² (типовая хар-ка Т-100/110);

q _кн=1,98; q _тп – относительный приросты тепла по конденсационному  циклу;

     = 5500*1,1*1,98*10⁵/(7000*90,3)*(1-0,6)*2 = 1516 т.у.т ./год.

Годовые затраты:

 ΔЗ₂= Ц_уг* ΔВ₁

Ц_уг  - цена  1тн.  условного  топлива  - 830,58 руб.

(данные ПЭО филиала «Генерация» за 1 кв. 2006г).

ΔЗ₂= 830,58*1516  = 1259 тыс.руб./год

3.       Снижение экономичности в связи с недоотпуском электроэнергии от турбин ст.№7,8 типа Р-4-29/10.

При нагреве воды в конденсаторах турбин Т-100 возникнет необходимость в разгрузке турбин ст.№7,8 на величину 2,0 МВт.

Годовой недоотпуск электроэнергии  составит:

Р_ОТП =N_Т (1-Э_{Т СН}/100)* = 2,0*(1-0,4/100)*5500 = 10956 МВтч.

N_т = 2,0 МВт – снижение электрической нагрузки;

Э_{Т СН} = 0,4% - потребление электроэнергии на собственные нужды турбины по энергетической характеристике.

Затраты связанные с недоотпуском эл.энерги:

  З₃ = Р_ОТП * *10³ = 10956 * 0,1931* 10³ = 2115,6 тыс. руб./год

где:  = 19,31 коп/кВтч – условно-постоянная составляющая себестоимости отпущенной от ТЭЦ-3 электроэнергии, по данным планового отдела филиала «Генерация»

4. Суммарная годовая экономия:

Э= ΔЭ₁- ΔЗ₂-З₃ =10407,2 -1259 -2115,6 =7033 тыс.руб.

Расчёт выполнил:

зам. начальника ПТО ТЭЦ-3                                       Стуков С.А