Подобие расчета внешних элементов тепловой схемы ТЭЦ

ELECTRICITY OF CALCULATION OF EXTERNAL ELEMENTS OF THERMAL CIRCUIT OF CHPP

Annotation:

The article considers the calculation of external elements of the thermal scheme of CHP. Since in order to increase the efficiency of the CHP plant, the spent steam is partially used to meet the needs of consumers and to heat the water. However, at relatively low concentrations of thermal loads, heat sources can be different. The choice of the source of heat supply is made on the basis of technical and economic calculations.

Подобие расчёта внешних элементов тепловой схемы ТЭЦ

Нормальное развитие энергетики в значительной степени определяется бесперебойным и достаточным энергоснабжением промышленности. Основная и все увеличивающая часть энергоснабжения осуществляется централизованным порядком от электростанций, созданных между собой и с потребителями.

Централизованное теплоснабжение от тепловых станций является наиболее рациональным способом обеспечения потребителей. На ТЭЦ и атомных станциях теплоноситель-пар, предварительно использованный в турбинах для выработки электрической энергии, направляется частично для удовлетворения нужд потребителей и на подогрев воды, циркулирующей в тепловых сетях. Благодаря такой комбинированной выработке тепловой электрической энергии достигается значительная экономия топлива. Однако при сравнительно небольших концентрациях тепловых нагрузок источником тепла могут быть районные, квартальные и даже местные котельные. Выбор источника теплоснабжения, вида теплоносителя и его параметров, а также системы теплоснабжения в целом производится на основе техникоэкономических расчетов с учетом капитальных расходов и эксплуатационных затрат, а также включающие основные технологические, экономические и режимные параметры.

Цель данной работы является расчёт внешних элементов тепловой схемы на примере Балхашского ТЭЦ.

При расчёте принимаем двухступенчатую схему сепарации, как показано на рисунке 1.

Рисунок 1. Двухступенчатая схема для расчёт первой ступени

сепаратора

Уравнение теплового баланса[1]:

D np * "t пр * П с_т = D e 1 * i c 1 + D Пр * t пр 1 .

Уравнение материального баланса[1]:

Dр = Dnp - De 1 = 1.4т I ч, где

D _np - количество продувочной воды 5 т/ч;

D _e i - количество отсепарированного пара в 1-й ступени;

D_np 1 - количество продувочной воды после сепаратора первой ступени;

t пр - энтальпия продувочной воды, определяется по таблице насыщенного пара при рабочем давлении в барабане котла р₆ = 15,5 МПа , t = ₁₆₃₀ кДж / кг ;

i_cX - энтальпия сухого насыщенного пара в сепараторе 1-й ступени при давлении в деаэраторе питательной воды, поэтому P c 1 = 0.6 МПа , тогда

i c 1 = 2757 кДж / кг ;

'

t _пр - энтальпия продувочной воды, уходящей из 1-й ступени =670,5

кДж/кг;

п - коэффициент, учитывающий охлаждение сепаратора принимается

равным 0,98.

Определяем количество пара отсепарированного в РНП-1 из выражения 1, преобразовав его получим:

_ 4.2 * (1630* 0.98 - 670.5)

D c ¹ =       2757 - 670.5

= 1.865 т / ч •

Расчет второй ступени: Уравнение теплового баланса:

'                         '

D np   t пр   Л сеп = D C 2   i c 2 + D nр   t пр •

Уравнение материального баланса:

D пр = D пр - D C 2 = 2.1⁵ т/ч ,

где

D _{C 2} -количество отсепрированногопара РНП-2

D пр - количество воды после РНП - 2

ic2 - энтальпия сухого насыщенного пара в РНП - 2 при давлении в шестом отборе Рн.о. = 0,10878МПа , ic2 = 2679,5кДж / кг tnp - энтальпия продувочной воды, уходящей из РНП - 2 tnp = 427,5кДж / кг

Определяем количество пара отсепарированного в РНП преобразовав выражение 3:

2,4(670,5*0,98 - 427,5)

Dei =                      = 0,2447 т / ч

^{D c 2}         2679 - 427,5         ,           ^.

Определяем количество воды уходящей из РНП-2:

D Пр = 2,4 - 0,2447 = 2,15 т/ч.

Определение давлений пара в теплофикационных отборах турбин. Для турбинных установок ПТ-80/100-130/13 номинальная суммарная тепловая загрузка отопительных отбросов составляет 285Гдж/кг=68Гкал/ч:

I QL, = D T * c *( 1 2 - t обр ) .

Из формулы 1.5 определяем t ₂ - температура после ПСГ-2:

I

1 2 =      .  ⁺ 1 обр = 95,3 ⁰С ,

DT * c где

О т - расход сетевой воды через ПСГ турбины определяется.

ТЭЦ D с . в .

ТЭЦ _*   3

^Qom --10— = 10750 т / ч .

c * ( t пр

—

t обр )

где

О ТЭЦ - тепловая нагрузка ТЭЦ =1000 МВт =860 Гккал/ч ;

с - теплоёмкость воды;

t пр - температура в прямой магистрали теплосети 150^оС;

t ^обр - температура обратной сетевой воды 70^оС.

D

ТЭЦ с . в .

860*1000

150 - 70

= 10750 т / ч .

ТЭЦ пт = D = 2687,5 т / ч.

Пт где

D

ТЭЦ с . в .

- расход сетевой воды;

П _т -количество турбин.

D^т = ¹⁰⁷⁵⁰ = 2687,5 т / ч . св

285*1000

2687.5 * 4.19

+ 70 = 95,3 ^о С .

Определяем t\ - температуру сетевой воды за ПСГ-1 из условия что подогрев сетевой в нижнем и верхнем сетевых подогревателях одинаковый, и определяется из выражения:

1 2 + 1 обр   95 + 70

t 1        _{2          2}

= 82,5⁰ С .

Нагрев сетевой воды до температуры конденсата греющего пара принята

A t = 5⁰ C .Следовательно: температура насыщения в нижнем отборе:

t н. о. = 11 + 5 = 82.5 + 5 = 87.50 C.

Температура насыщения в верхнем отборе [2]:

tHо. = t2 + 5 = 95 + 5 = 1000C.                                          (10)

Таким образом из полученных данных с помощью таблиц воды и водяного пара определяем давления в нижнем и верхнем теплофикационных отборах:

Рн. о. = 6,35*104 Па.

P..„,= 1,01325*105 Па.

Для обеспечения более экономичной работы современные котельные установки имеют вспомогательные элементы: водяной экономайзер и воздухоподогреватель, служащие соответственно для подогрева воды и воздуха; устройства для подачи топлива и удаление золы, для очистки дымовых газов и питательной воды; приборы теплового контроля и средства автоматизации, обеспечивающие нормальную и бесперебойную работу всех звеньев котельной.