Проектирование Шимановской тепловой электроцентрали с общей тепловой нагрузкой 7308 ГДж/ч (Технологическая часть дипломного проекта)

Размеры дымовых труб выбираются из стандартного ряда по [13, стр. 146] диаметром 8,4 м и высотой 250 м.

Поскольку бурый уголь, использующийся на Шимановской ТЭЦ в качестве основного вида топлива, имеет высокую зольность, то для очистки уходящих газов котлов предусмотрены 2 электрофильтра ЭГА–1-40-9-6-4-330-5 с эффективностью золоулавливания 99,2 %.

Водоподготовка на ТЭЦ предназначена, для компенсации потерь пара и конденсата на станции, в том числе обратной воды в тепловой сети. Подготовка добавочной воды осуществляется методом  химического обессоливания путем раздельного Н–ОН ионирования для подачи  в котел. Принимается, что солесодержание исходной  воды  не  превышает 5 мг-экв/кг.

2.4 Расчет годового отпуска теплоты

Согласно заданию дипломного проекта температурный график ТЭЦ г. Шимановска выбирался для данной климатической зоны по [4, стр. 183] и приводится в таблице 2.16.

Таблица 2.16 – Число  часов за отопительный период со среднесуточной       температурой наружного воздуха t_н.в. и ниже,  ⁰ С.

tн.в. ,  0 С	-40	-35	-30	-25	-20	-15	-10	-5	0	+8 и выше
Число часов	0	2	53	348	1050	1880	2600	3246	3900	4920

Таблица 2.17 – Климатические  данные. 

Отопительный период
Продолжительность N,  суток	Расчетная tн.о. отопления,0 С	Средняя tн.в. отопительного периода,  0 С	Средняя tн.в. самого  холодного месяца, 0 С
205	-32	-10,1	-22,3

Таблица 2.18 – Число  часов за отопительный период со среднесуточной температурой наружного воздуха t^/_н.в ,°C.

t/н.в., °C	ниже -35	-35 ¸ -30	-30 ¸ -25	-25 ¸ -20	-20 ¸ -15	-15 ¸ -10	-10 ¸ -5	-5 ¸ 0	0 ¸ 8
Число часов	2	51	295	702	830	720	646	654	1020

Величина тепловой отопительной нагрузки при включении ПВК, МВт,

Номинальная (расчетная) мощность ПВК, МВт,

Расчетный расход сетевой воды , кг/с ,

Нагрузка горячего водоснабжения , МВт ,

Абсолютная величина производной от тепловой нагрузки по температуре наружного воздуха, кВт/⁰ С ,

Тепловая нагрузка  при которой происходит переход от количественного регулирования теплоты к качественному, кВт ,

Тепловая нагрузка ^. при которой происходит включение отопления, кВт,

Расход сетевой воды при включении отопления, кг/с,

где t₁^min – температура прямой сетевой воды при включении отопления,  ⁰С,

Расход сетевой воды, соответствующий потреблению теплоты на горячее водоснабжение, кг/с,

	(2.20)

Температура прямой сетевой воды на входе в ПВК, ⁰С,

Годовой отпуск теплоты пиковыми водогрейными котлами, МВт·ч

где _j – отопительная нагрузка j-й ступени графика , МВт ,

t_j – средняя температура j-й ступени графика, ⁰С,

Т_j – продолжительность j-й ступени графика, час,

n - количество ступеней графика при работающих ПВК, n = 6,

Годовой отпуск теплоты отопительными отборами турбин, МВт·ч

(2.23)

где Т^о.п. – продолжительность отопительного периода, час,

 Т^о.п.= 4920,

m - количество ступеней графика отопительного периода, m = 8,

= 3246·898 + 654·877,546 + 1020·696,32 + (8760 – 4920)·306 = 5961,401

График отпуска тепловой энергии из отборов турбин и ПВК в отопительном периоде приводится на рисунке  2.4

Рисунок 2.4 – Графики отопительных нагрузок Шимановской ТЭЦ

Рисунок 2.5 – График отпуска теплоты на отопление, горячее водоснабжение и вентиляцию в течение года.

Таблица 2.19 – Результаты расчета параметров тепловой сети

Температура наружного воздуха tн, °С	-31,0	-27,5	-22,5	-17,5	-12,5	-7,5	-2,5	+4,0	Более +8
Интервал, час	53	295	702	830	720	646	654	1020	3840
Qотбот, МВТ	898,0	898,0	898,0	898,0	898,0	898,0	877,546	696,32	306,0
QПВКот, МВТ	802,0	676,0	537,1	397,7	258,3	118,9	0	0	0
QотΣ, МВТ	1700,0	1574,0	1435,1	1295,7	1156,3	1016,9	877,5	696,3	306,0
WСВ, кг/с	5075,2	5075,2	5075,2	5075,2	5075,2	5075,2	5075,2	3675,54	1923,3
τ11, °С	112,3	108,0	103,4	98,7	94,0	89,2	83,64	78,02	78,02
τ1, °С	150,0	139,9	128,6	117,4	106,14	94,9	83,64	78,02	78,02
τ2, °С	70,0	65,7	61,1	56,4	51,7	46,9	42,3	40,0	40

Величина тепловой отопительной нагрузки при средней температуре наиболее холодного месяца отопительного периода, МВт,

,	(2.24)
584,8 + 27,88·(8 – ( – 22,3)) = 1429,56

Таким образом, проектируемая ТЭЦ способна обеспечить максимально длительный отпуск пара производственные нужды и средний за наиболее холодный месяц отпуск тепла на отопление горячее водоснабжение и вентиляцию при выходе из строя любого из турбоагрегатов или ПВК.

898 + 8·116 – 204 = 1622

Для каждого температурного интервала определяется число  работающих турбин и распределение тепловой нагрузки (расхода  сетевой воды) между работающими турбинами. Производственный отбор  турбины ПТ-135/165-130/13 загружен частично в течение всего года,  при этом отопительная нагрузка, покрываемая одной  турбиной,  составляет 143,0 МВт.

Расход сетевой воды на турбину ПТ-135/165-130/15, кг/с,

	(2.25)

По диаграмме режимов рис. П 5[3, стр. 33] определяется электрическая мощность соответствующая данной отопительной и технологической нагрузкам N_ЭЛ = 131 МВт. В течение отопительного периода турбины работают с полной нагрузкой отопительных отборов от – 35 °С до –3 °С, после чего нагрузка отборов равномерно снижается. В неотопительный период отопительные отборы турбин ПТ и одной турбины Т загружаются равномерно. Оставшиеся агрегаты типа Т  нагружают электрической мощностью, вырабатываемой по конденсационному циклу, а один агрегат выводится в плановый ремонт.

На базе таблиц 2.19, 2.20 производится приблизительный  расчет годового отпуска теплоты и выработки электроэнергии  на  станции, без учета графика планово-предупредительных  ремонтов  оборудования.

Таблица 2.20 - Распределение тепловой нагрузки между агрегатами ТЭЦ

 

 

      Исходя из полученных результатов, можно окончательно определить годовой отпуск теплоты и выработку электроэнергии Шимановской ТЭЦ без учета плановых ремонтов.

 

 

Годовой отпуск теплоты потребителю на нужды отопления,  вентиляции и горячего водоснабжения из отборов турбин " ПТ ", ГДж,

,	(2.26)
(143·3246 + 134·654 + 91,5·1020 + 78·3840)·2·3,6 = 6801580,80

 

Годовой отпуск теплоты потребителю на нужды отопления,  вентиляции и горячего водоснабжения из отборов турбин " Т ", ГДж,

,	(2.27)
((204·3246 + 195·654 + 106·1020)·3 + 150·3840)·3,6 = 11770207,20

Годовой отпуск теплоты потребителю на нужды отопления,  вентиляции и горячего водоснабжения из ПВК, ГДж,

,	(2.28)
(802·53 + 676·295 + 537,1·702 + 397,7·830 + 258,3·720 + 118,9·646)·3,6 = 4362647,8

Годовой отпуск теплоты потребителю на производственные нужды