Вирішення прикладу 2

Витрата пари на турбіну визначається по формулі:

, (1)

де H_i – використаний в турбіні перепад конденсаційного потоку пари;

у_пр – коефіцієнт недовиробітку потужності парою виробничого відбору.

Використаний в турбіні теплоперепад H_i визначається методом побудови процесу розширення пари на is-діаграмі по формулі:

H_i = (i₀ – i_ks)η_0i (2)

де i₀ – ентальпія пари перед турбіною (на початку розширення), по i-s діаграмі i₀ = 3460 кДж/кг;

i_ks – ентальпія пари в кінці ізоентропного розширення до тиску в конденсаторі турбіни, по i-s діаграмі i_ks = 1900 кДж/кг.

Використаний в турбіні теплоперепад склав H_i = 1250 кДж/кг.

Коефіцієнт недовиробітку потужності парою промислового відбору у_пр визначається вираженням:

, (3)

де i_пр, i_к – ентальпії пари відповідно в промисловому відборі і пари, що поступає в конденсатор.

Ентальпія пари в промисловому відборі i_пр визначається перетином лінії розширення пари в турбіні ОК на i-s діаграмі з ізобарою промислового відбору пари P_пр.

Результати розрахунку:

Питоме вироблення електроенергії на зовнішньому тепловому споживачі визначається відношенням:

, (5)

де - кількість електроенергії, що виробляється парою з промислового відбору турбіни: = D_пр(i₀-i_пр)η_ем;

Q_пр – кількість теплоти, відданої зовнішнім споживачам через промисловий відбір пари: = D_пр(i_пр – φ_пкi_пк).

Питоме вироблення електроенергії на тепловому споживанні, представлене як відношення різниці ентальпій, виходить в безрозмірному вигляді:

,

Для отримання розмірності слід використовувати коефіцієнт 10⁶/3600 = 278 кВт·год/ГДж:

, (6)

Результати розрахунку:

Показник	Формула для розрахунку	Варіанти
, кВт·год/ГДж		58,7	56,5	54,3

Збільшення частки вироблення електроенергії на тепловому споживанні від загального її вироблення скорочує конденсаційне вироблення електроенергії і, відповідно, підвищує економічність електростанції за рахунок зменшення втрат теплоти в конденсаторі. Чисельні значення зазвичай знаходяться в межах 50÷180 кВт·год/ГДж, зростаючи з підвищенням початкових параметрів пари і пониженням параметрів пари у відборах (6).

При роздільному відпуску теплової і електричної енергії пар зовнішнім споживачам відпускається безпосередньо з котельної ТЕЦ. Це потребує збільшення витрати пари з котельні () у кількості еквівалентній по теплоті витраті пари через виробничий відбір:

, (7)

Відношення різниці ентальпій у вираженні (7) показує, в скільки разів збільшення витрати пари з котельні менше витрати пари з відбору турбіни для отримання однієї і тієї ж кількості що відпускається зовнішнім споживачам теплоти (пара з котельної має вищий потенціал, ніж добірна пара з турбіни).

Разом з цим при роздільному відпуску теплової і електричної енергій і збереження турбогенератором колишнього вироблення електроенергії зменшується витрата пари з котельної ΔD_к″ на турбіну, оскільки в турбіні відключається промисловий відбір і раніше відбирана пара повною мірою спрацьовує свій потенціал в конденсаційному потоці:

, (8)

В цілому збільшення вироблення пари в котельній ТЕЦ унаслідок роздільного відпуску теплової і електричної енергій визначається різницею:

,

,

. (9)

Результати розрахунку:

Комбінований відпуск теплової і електричної енергій зовнішнім споживачам в порівнянні з роздільним виключає перевитрату пари з котельної ТЕЦ (ΔD_к), що приводить до відповідної економії умовного палива:

, (10)

Результати розрахунку:

Приклад 3

Аварійна ситуація на ТЕЦ металургійного підприємства, пов'язана з порушенням герметизації групи підігрівачів високого тиску, що привело до зниження температури живильної води перед котлом. Визначити перевитрату палива унаслідок аварійного відключення ПВД і розробити заходи щодо компенсації втрат палива за рахунок використання вторинних енергоресурсів. Розрахунки виконати, використовуючи дані таблиці з урахуванням того, що початкові параметри пари (тиск, температура) Р₀ = 12,7 МПа, t₀ = 540ºС; температура живильної води до і після відключення ПВД _жв= 230 ºС і _жв= 165 ºС; тиск пари в опалювальному відборі Р_оп = 0,2 МПа; тиск і ентальпія пари в конденсаторі турбіни Р_к = 5 кПа, i_к = 2230 кДж/кг; тиск і витрати сухої насиченої пари КУ і СВО відповідають параметрам пари у відборах; к.к.д. котельної установки η = 0,90; к.к.д. теплового потоку η_тп = 0,98; ентальпія додаткової води i_дод = 100 кДж/кг, час роботи технологічних печей протягом року τ_п = 4500 год.

Вихідні дані

Поиск по сайту: