Расчет тепловой схемы энергоблока с встроенными пароохладителями ПВД при работе турбоустановки на номинальном режиме

турбоустановки (брутто) по производству электроэнергии

h_Wэ = ,                            h_Wэ =  = 0,362

Удельный расход тепла на производство электроэнергии, МДж/МВт × с

q_Wэ = ,                             q_Wэ = = 2,764

Тепловая нагрузка котлоагрегата Q_пг , кВт

Q_пг = D_пг × (i₀ – i_в1) + D_пп × (i_пп – i₂),

Q_пг = 182,412 × (3444 – 1039) + 154,556 × (3554 – 3076) = 512578

КПД транспорта тепла

h_тр = ,                                h_тр =  = 0,992

КПД котлоагрегата

h_ку = 0,9394

КПД ТЭЦ (брутто) по производству электроэнергии

h_Wс = h_Wэ ×  h_тр ×  h_ку ,            h_Wс = 0,362 ×  0,992 ×  0,9394 = 0,337

Удельный расход тепла на производство электроэнергии ТЭЦ, МДж/МВт × с

q_Wс = ,                               q_Wс =  = 2,967

Удельный расход условного топлива на производство электроэнергии b_уэ , кг/кВт×ч

b_уэ =  ,                               b_уэ = = 0,365

КПД ТЭЦ по производству и отпуску тепловой энергии

h_Тс = h_тп ×  h_тр ×  h_ку ,                 h_Тс = 0,99 ×  0,992 ×  0,9394 = 0,922

Удельный расход условного топлива на производство и отпуск тепловой энергии b_ут , кг/кВт×ч

b_ут =  ,                   b_ут =  = 0,031

Полный КПД ТУ характеризует степень использования тепла, расходуемого на производство обоих видов электроэнергии

Одновременно

h_эт.ту = ,             h_эт.ту = = 0,948

Общая тепловая экономичность ТЭЦ оценивается полным или общим КПД ТЭЦ

h_с = ,          h_с = = 0,883

2.3. Расчет тепловой схемы энергоблока с выносными пароохладителями ПВД типа Виолен

Рисунок 2.3 – Принципиальная тепловая схема с выносными пароохладителями типа Виолен

Расчет энергетической эффективности выносных пароохладителей типа Виолен турбины Т – 180/210 – 130 проводится следующим образом:

t_по – недоохлаждение пара до температуры воды, входящей в пароохладитель, принимаем равным 15 С⁰, [ 2 ]

Находим энтальпии пара i_поi отборов после пароохладителей группы ПВД, кДж/кг

Для этого воспользуемся программой воды и водяного пара “WaterSteamPro”

i_по1 = = 2866

i_по2 = = 2848

i_по3 = = 2825

где – t_н1, t_н2, t_н3 температуры конденсата пара соответственно в 1, 2

и 3 отборе, С⁰

Составляем уравнения теплового баланса для группы ПВД с пароохладителями  a₁ × (i_по1 – i_н1) = i_в1 – i_в2

a₂ × (i_по2 – i_н2) + a₁ × (i_н1 – i_н2)  = (i_в2 – i_в3)

a₃ × (i_по3 – i_н3) + (a₁ + a₂)  × (i_н2 – i_н3)  = (i_в3 – i_д)

Решая систему уравнений определяем доли отборов пара для группы ПВД с пароохладителями

Доля регенеративного отбора пара в подогреватель ПВД 7

a₁ =                           a₁ =  = 0,067

Доля регенеративного отбора пара в подогреватель ПВД 6

a₂ =  

a₂ =  = 0,075

Доля регенеративного отбора пара в подогреватель ПВД 5

a₃ =                                                  

a₃ = = 0,022

Доля конденсата входящего в деаэратор

a_в3 = 1 – a₁ – a₂ – a₃             a_в3 = 1 –  0,067 – 0,077 – 0,022 = 0,825

Из уравнения деаэратора находим долю отбора пара на деаэратор питательной воды №4

(1 – a₁ – a₂ – a₃ – a_д) × i_в5 +  (a₁ + a₂ + a₃) × i_н3 + a_д × i_по3 =  (1 – a₁ – a₂ – a₃) × i_в4

a_д =

a_д =

= 0,01

Доли отборов воды на пароохладители :

Уравнения теплового баланса ПО 1

a₁ × (i₁ – i_по1) = a^в_по1 × D^по₁ × Ср где – D^по_i , недогрев воды в пароохладителях, принимаем 15 С⁰ [ 2]

Уравнения теплового баланса ПО 2

a₂ × (i₂ – i_по2) = a^в_по2 × D^по₂ × Ср

Уравнения теплового баланса ПО 3

a₃ × (i₃ – i_по3) = a^в_по3 × D^по₃ × Ср

Решая систему уравнений определяем доли отборов воды на пароохладители

Доля отбора на ПО1

a^в_по1 =                    a^в_по1 =  = 0,331

Доля отбора на ПО2

a^в_по2 =                    a^в_по2 =  = 0,283

Доля отбора на ПО3

a^в_по3 =                    a^в_по3 =  = 0,188

Энтальпия воды перед котлом i_к , кДж/кг

(1 – a^в_по1 – a^в_по2 – a^в_по3) × i_в1 + (a^в_по1 + a^в_по2 + a^в_по3) × i_по = i_к   

i_к = i_в1 – i_в1 × a^в_по1 – i_в1 × a^в_по2 – i_в1 × a^в_по3 + i_по × a^в_по1 + i_по × a^в_по2 + i_по × a^в_по3

i_к = 1065 – 1065 × 0,331 – 1065 × 0,283 – 1065 × 0,188 + 1128 × 0,331 + 1128 × 0,283 + 1128 × 0,188 = 1098

Температура воды перед котлом t_к , С⁰

t_к =                                  t_к = = 262,2

Для получения более полных значений технико-экономических показателей расчёт был произведён при помощи программы , разработанной   в Mathcad 2001,

Полученые значения подставляем в автоматизированный расчет энергоблока при работе турбоустановки на номинальном режиме, откуда получаем следующие энергетические показатели которые представлены в таблице 2.4.

Таблица 2.4. – Технико – экономических показатели турбоустановки и энергоблока ТЭЦ

Теплоперепад в теоретическом процессе, кДж/кг	На = 1628
Энтальпия пара перед ЦВД, кДж/кг	i0 =3444
Полный расход тепла на турбоустановку, кВт	Qту = 498625
КПД трубопровода	hтп = 0,99
Расход тепла на отопление, кВт	Q’сп = 300000
Расход тепла на производство электроэнергии, кВт	QWэ = 193575
Внутренний КПД ТУ по производству электроэнергии	hбр = 0,371
Теплоперепад в действительном процессе, кДж/кг	Нi = 1262
Внутренний относительный КПД турбоустановки	hoi = 0,775
Относительный эффективный КПД турбины	hoе = 0,759
КПД турбоустановки (брутто) по производству электроэнергии	hWэ = 0,366
Удельный расход тепла на производство электроэнергии, МДж/МВт×с	qWэ = 2,734
Тепловая нагрузка котлоагрегата, кВт	Qпг = 502878
КПД транспорта тепла	hтр = 0,992
КПД котлоагрегата	hку = 0,9394
КПД ТЭЦ (брутто) по производству электроэнергии	hWс = 0,339
Удельный расход тепла на производство электроэнергии ТЭЦ, МДж/МВт×с	qWс = 2,954
Удельный расход условного топлива на производство электроэнергии, кг/кВт×ч	bуэ = 0,363
КПД ТЭЦ по производству и отпуску тепловой энергии	hТс = 0,922
Удельный расход условного топлива на производство и отпуск тепловой энергии, кг/кВт×ч	bут = 0,032
Полный КПД ТУ характеризует степень использования тепла, расходуемого на производство обоих видов электроэнергии Одновременно	hэт.ту = 0,967
Общая тепловая экономичность ТЭЦ оценивается полным или общим КПД ТЭЦ	hс = 0,90

2.4. Расчет тепловой схемы энергоблока с выносными пароохладителями ПВД типа Рикар

Рисунок 2.4 – Принципиальная тепловая схема с выносными пароохладителями типа Рикар

Расчет энергетической эффективности выносных пароохладителей типа Рикар турбины Т – 180/210 – 130 проводится следующим образом:

Температурный напор на входе воды принимаем равным 15 С⁰, [ 2 ]

Находим энтальпии пара i_поi отборов после пароохладителей группы