Розрахунок та побудова характеристик ТЕЦ
Обладнання, встановлене на тепловій електричній станції (ТЕЦ). Витрата пари на роботу турбоагрегатів, її залежність від тепловидатності. Побудова характеристики відносних приростів витрати палива. Характеристики котельні, турбоагрегатів та машинної зали.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 08.01.2012 |
| Размер файла | 25,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Міністерство транспорту та зв'язку України
Українська державна академія залізничного транспорту
Кафедра: „Теплотехніка та теплові двигуни”
РОЗРАХУНОК ТА ПОБУДОВА ХАРАКТЕРИСТИК ТЕЦ
Керівник: доцент В.В. Савенко
Розробив: студент
гр.12-5-ТЕ
К.О. Грігоров
Харків 2010
Зміст
- 1 Вихідні дані
- 2. Характеристики котельні
- 3. Характеристики турбоагрегатів
- 4. Характеристики машиного залу
- 5. Характеристики ТЕЦ
- Висновок
- Список використаної літератури
1. Вихідні дані
На ТЕЦ встановлено наступне обладнання.
1. Турбоагрегат ПТ-50-90 у кількості 2 штуки з параметрами:
відбір пари від турбоагрегатів до виробничих параметрів Dвир= 40 т/год;
відбір пари від турбоагрегатів до опалювальних параметрів Dоп= 100 т/год;
сумарна витрата пари з урахуванням відборів пари та виробництва електроенергії Dmaxm t= 385 т/год;
початкові параметри пари P0= 10 МПа, t0= 540 0С, hп= 3478 кДж/кг, hв= 901 кДж/кг;
рівняння енергетичної характеристики
Qt= 83,8 + 1,84Dвир + 0,83 Dоп + 8,4Pt + 0,084 (Pt - Pкр),
Pкр=58,6 - 0,1 Dвир - 0,22 Dоп.
2. Турбоагрегат Т-50-90 у кількості 3 штуки з параметрами:
відбір пари від турбоагрегатів до опалювальних параметрів Dоп= 90 т/год;
сумарна витрата пари з урахуванням відборів пари та виробництва електроенергії Dmaxm t= 290 т/год;
початкові параметри пари P0= 10 МПа, t0= 540 0С, hп= 3478 кДж/кг, hв= 901 кДж/кг;
рівняння енергетичної характеристики
Qt= 50,3 + 1,03Dоп + 8,2Pt + 0,84 (Pt - Pкр),
Pкр=58 - 0,089Dоп.
3. ККД котельні на номінальній потужності зк= 0,92.
2. Характеристики котельні
Витрата пари на роботу турбоагрегатів з урахуванням втрат пари, що можна прийняти у розмірі 2…3% складає, т/год:
Dкт= (1,02…1,03) ? Dmaxm t, (2.1)
де Dmaxm t - сумарна витрата пари для кожної з турбіни, що є в наявності на ТЕЦ (за вихідними даними)
Dкт= 1,025• (2•385 + 3•290) = 1681
Номінальна видатність котельні Dкн повинна бути не менше Dкт. Величина Dкн визначається за кількістю котлів і номінальною видатністю кожного котла. При заданих турбінах на тиск пари 9 МПа приймаємо до встановлення 8 котлів типу Е-220/100, тоді Dкн= 8•220 = 1760 т/год.
Видатність котельні в теплових одиницях, ГДж/год:
Qкн= Dкн (hп - hв), (2.2)
де Dкн - з пункту 2.2, hп, hв - за вихідними даними.
Qкн= 1760• (3478 - 901) •103 = 4 536
Витрата умовного палива на номінальному режимі, т умов. палива/год:
Вкн= Qкн/ (Qрнуп•зкн), (2.3)
де Qкн - за формулою (2.2),
зкн - з вихідних даних,
Qрнуп - теплота згоряння умовного палива, що дорівнює 29330 кДж/кг
Вкн= 4536•106/ (29330•0,92) = 168,102
Залежність витрати палива Вк від тепловидатності Qк:
Вк= Вкн - (Qкн - Qк) • [0, 1935 - 0,0493•зкн + (0,0808 - 0,0822•зкн) • • (1 - Qк/Qкн) 3] •ке/4, 19, (2.4)
де Вкн - за формулою (2.3), ке - коефіцієнт, що враховує додаткову витрату палива в експлуатації на пуски, несталі режими та інше (приймаємо рівним 1,1)
Вк= 168,102 - (4536 - 1361) • [0,1481 + 5,176•10-3• (1 - 0,3) 3] •1,1/4, 19= 43,176
Розрахунки виконуємо для Qк = (0,3; 0,5; 0.65; 0,8;1)•Qкн. Результати розрахунків заносимо до таблиці 1. За результатами розрахунків будуємо енергетичну характеристику котельні (Рисунок 1).
Таблиця 1 - Залежність витрати палива від тепловидатності величини відносного приросту витрати палива rk приймаємо приблизно за характеристикою відносних приростів витрати палива котельні для даного зкн= 0,92. Отримані дані також заносимо в таблицю 1. За даними таблиці будуємо характеристику відносних приростів витрати палива.
Таблиця 1 - Дані для побудови характеристики котельні
|
Qкн, ГДж/год |
Qк, ГДж/год |
Qк/Qкн |
Вк, т/год |
rk, кг у. п. /ГДж |
|
|
4536 |
1361 |
0,3 |
43,176 |
35,3 |
|
|
2268 |
0,5 |
79,535 |
35,6 |
||
|
2948 |
0,65 |
106,267 |
36,5 |
||
|
3629 |
0,8 |
132,827 |
37,5 |
||
|
4536 |
1 |
168,108 |
39,8 |
3. Характеристики турбоагрегатів
Встановимо можливий інтервал змінення електричного навантаження для даних турбоагрегатів.
За характеристиками турбоагрегатів Пт-50-90 та Т-50-90 при заданих величинах відборів
Dвир= 40 т/год, Dоп= 100 т/год та Dоп= 90 т/год відповідно знаходимо значення Рmin та Pmax.
Отримані дані заносимо в таблицю 2.
Значення електричних навантажень Ркр для Пт-50-90, МВт (за вихідними даними):
Pкр= 58,6 - 0,1 Dвир - 0,22 Dоп, (3.1)
де Dвир, Dоп - за вихідними даними.
Pкр= 58,6 - 0,1•40 - 0,22•100 = 32,6
Значення електричних навантажень Ркр для Т-50-90, МВт (за вихідними даними):
Pкр=58 - 0,089Dоп, (3.2)
де Dоп - за вихідними даними.
Pкр=58 - 0,089•90 = 50
Отримані результати заносимо в таблицю 2.
Енергетична характеристика турбоагрегатів описується рівнянням ламаної лінії. Загальний вигляд такого рівняння:
Qt= Qо + квир•Dвир+ коп•Dоп + rт1•Pt + (rт2 - rт1) • (Pt - Pкр1) + (rт3 - rт2) • • (Pt - Pкр2), (3.3)
де Qо - умовна витрата теплоти на холостий хід;
квир, коп - коефіцієнти відборів;
rт1, rт2, rт3 - відносні прирости витрати теплоти турбоагрегатом на різних ділянках характеристики;
Pкр1, Pкр2 - значення електричних навантажень у точках зломів характеристики.
Витрата теплоти для Пт-50-90 Qт, ГДж/год:
Qt= 83,8 + 1,84Dвир + 0,83 Dоп + 8,4Pt + 0,084 (Pt - Pкр), (3.4)
де Pкр - за формулою (3.1), Pt - характерні значення електричного навантаження турбоагрегата (Рmin, Pкр, Pmax)
Qt= 83,8 + 1,84•40 + 0,83•100 + 8,4•28 + 0,084 (28 - 32,6) = 475,6
Отримані результати заносимо до таблиці 2.
Аналогічно витрата теплоти для Т-50-90 Qт, ГДж/год:
Qt= 50,3 + 1,03Dоп + 8,2Pt + 0,84 (Pt - Pкр), (3.5)
де Dоп - за вихідними даними.
Qt= 50,3 + 1,03•90 + 8,2•20 + 0,84• (20 - 50) = 307
Розрахунок ведеться для Pt= (Рmin, Pкр, Pmax). Результати заносяться до таблиці 2.
Таблиця 2 - Дані для побудови енергетичних характеристик турбоагрегатів
|
Величини, що розраховуються |
Турбоагрегати та їх характерні значення |
||||||
|
Пт-50-90 |
Т-50-90 |
||||||
|
Рmin |
Pкр |
Pmax |
Рmin |
Pкр |
Pmax |
||
|
Pt, МВт |
28 |
32,6 |
60 |
20 |
50 |
60 |
|
|
Qt, ГДж/год |
475,6 |
514,24 |
771,8 |
307 |
553 |
643,4 |
За даними таблиці 2 будуємо енергетичні характеристики турбоагрегатів (Рисунок 2)
За прикладом загального виду рівняння (3.3) знаходимо величини відносних приростів витрати теплоти турбоагрегатом з рівнянь (3.4) та (3.5):
Для ПТ-50-90
rт1=8,4 ГДж/ (Мвт•год);
rт2= rт1 + 0,084 = 8, 484 ГДж/ (Мвт•год);
Для Т-50-90
rт1=8,2 ГДж/ (Мвт•год);
rт2= rт1 + 0,84 = 9,04 ГДж/ (Мвт•год).
За отриманими значеннями будуємо характеристику відносних приростів витрати теплоти турбоагрегатом.
4. Характеристики машиного залу
Робимо оптимальний розподіл навантаження, що забезпечує найменшу витрату пари у машзалі та відповідно найменшу витрату палива на ТЕЦ. Для цього у кожному інтервалі змінення Pt завантажуємо той з турбоагрегатів, який у даному випадку має найменшу величину rт. Електричне навантаження машзала Pмз, МВт:
Pмз= Pt пт•nпт+ Pt т•nт, (4.1)
де Pt пт, Pt т - характерні значення Pt (Рmin, Pкр, Pmax) для кожного турбоагрегата (з таблиці 2), nпт, nт - кількість турбоагрегатів (вихідні дані)
Pмз0= 28•2 + 20•3 = 116
За формулою (4.1) знаходимо значення Pмз1, Pмз1', Pмз2, Pмз2', результати заносимо в таблицю 3.
Витрата теплоти машзалом Qмз, ГДж/год:
Qмз= Qt пт•nпт+ Qt т•nт, (4.2)
де Qt пт, Qt т - з таблиці 2 для відповідного режиму.
Qмз0= 475,6•2+ 332,2•3 = 1948,572
За формулою (4.2) знаходимо значення Qмз1, Qмз1', Qмз2, Qмз2', отримані дані заносимо в таблицю 3. За значеннями у таблиці будуємо енергетичну характеристику машзалу та характеристику відносних приростів витрати теплоти машзалом.
теплова електрична станція котельня
5. Характеристики ТЕЦ
Витрати теплоти у котельні Qкмз, ГДж/год:
Qкмз= (1,02.1,03) Qмз, (5.1)
де Qмз - з таблиці 3.
Qкмз= 1,03•1872,2 = 1928,366
Отримані результати заносимо у таблицю 3. За даними таблиці будуємо графік Qкмз= f (Pмз).
Рисунку 3 для заданих Pмз знаходимо відповідні Qкмз, для яких з Рисунку 1 визначаємо відповідну витрату палива В'ТЕЦ. Результати заносимо в таблицю 3.
Із врахуванням витрат палива на власні потреби ТЕЦ у розмірі приблизно 4%, то ВТЕЦ= 1,04В'ТЕЦ. Значення ВТЕЦ також вносимо до таблиці 3. За даними таблиці будуємо графік енергетичної характеристики ТЕЦ (Рисунок 4)
Відносний приріст витрати палива на ТЕЦ rТЕЦ, кг/ГДж:
rТЕЦ= 1,04 rк• rмз, (5.2)
де rмз - з таблиці 3, rк.
rТЕЦ= 1,04•35,51•0 = 0
Отримані значення заносимо в таблицю 3. За ії даними будуємо характеристику відносних приростів витрати палива для ТЕЦ
Таблиця 3 - Характеристики машзалу та ТЕЦ
|
Дані для побудування характеристик машзалу та ТЕЦ |
Характерні значення Pt |
|||||
|
Pмз0, МВт (116) |
Pмз1, МВт (206) |
Pмз1', МВт (215,2) |
Pмз2, МВт (270) |
Pмз2', МВт (300) |
||
|
rт, ГДж/ (Мвт•год) |
8,2 |
8,2 |
8,4 |
8,484 |
9,04 |
|
|
8,4 |
8,484 |
9,04 |
||||
|
Qмз, ГДж/год |
1872,2 |
2610,2 |
2687,48 |
3202,6 |
3473,8 |
|
|
Pt т, МВт |
20 |
50 |
50 |
50 |
60 |
|
|
Pt пт, МВт |
28 |
28 |
32,6 |
60 |
60 |
|
|
Qкмз, ГДж/год |
1928,366 |
2688,506 |
2768,104 |
3298,678 |
3578,014 |
|
|
В'ТЕЦ, т/год |
65,5 |
95 |
99 |
120 |
131 |
|
|
ВТЕЦ, т/год |
68,12 |
98,8 |
102,96 |
124,8 |
136,24 |
|
|
rк, кг/ГДж |
35,45 |
36,1 |
36,2 |
37 |
37,65 |
|
|
rмз, кг/ГДж |
8,2 |
8,2 |
8,4 |
8,484 |
9,0 |
|
|
8,2 |
8,4 |
8,484 |
9,0 |
9,0 |
||
|
rТЕЦ, кг/ГДж |
302,318 |
307,868 |
316,243 |
326,464 |
352,404 |
|
|
302,318 |
315,37 |
319,406 |
346,32 |
352,404 |
Висновок
У курсовій роботі для заданого складу основного обладнання ТЕЦ і заданого графіка електричного навантаження енергосистеми, до якої входить ТЕЦ, були визначені норми витрати палива на вироблення одиниці електричної та теплової енергії. Під час визначення норм витрат палива передбачалось оптимальне навантаження ТЕЦ в енергосистемі та оптимальний розподіл електричного навантаження поміж турбоагрегатами. При цьому як критерій оптимальності застосовувалась найменша сумарна витрата палива.
Список використаної літератури
1. Леншин И.А., Смоляков Ю.И. Логистика. - М.: Машиностроение, 1996. - 246 с. - Ч.1.
2. Логистика: Учебн. пособие / Под ред. Б.А. Аникина. - М.: ИНФРА-М, 1997. - 327с.
3. Савенко В.В. Розрахунок та побудова характеристик ТЕЦ: методичні вказівки до курсової роботи. - Х.: ХарДАЗТ, 2007. - 32с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Навантажувальна і гвинтова характеристики дизеля з газотурбінним наддувом. Побудова залежностей годинної і питомої ефективної витрати палива і повітря, ККД, середнього ефективного тиску наддуву від потужності дизеля. Аналіз системи змащування двигуна.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 14.02.2013Конструкція доменного повітронагрівача. Розрахунок суміші палива, швидкості дуття та продуктивності компресорної станції, поверхні нагріву та розмірів насадки. Тепловий баланс та розрахунок витрати палива. Розрахунок аеродинамічного опору газового тракту.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 25.03.2014Повірений тепловий розрахунок для парогенератора ПК-14: технічні характеристики котла і використаного палива. Визначення температури води, пари, повітря і продуктів згорання, ККД агрегату. Гідравлічні і конструктивні розрахунки допоміжного обладнання.
курсовая работа [3,0 M], добавлен 18.04.2013Кінематична схема редуктора. Вибір двигуна та кінематичний розрахунок приводу. Побудова схеми валів редуктора. Побудова епюр згинаючих і крутних моментів. Перевірочний розрахунок підшипників. Конструктивна компоновка та складання силової пари редуктора.
курсовая работа [899,1 K], добавлен 28.12.2014Описання теплової схеми котельні. Технічні характеристика та тепловий розрахунок казана. Вибір оптимального устаткування для запропонованої схеми котельні. Короткий опис схеми автоматики. Техніко-економічний розрахунок роботи котельні на природному газі.
дипломная работа [288,1 K], добавлен 23.11.2010Конструктивні характеристики котельного агрегату. Кількість повітря необхідного для горіння палива, склад димових газів та їх ентальпія. Тепловий баланс котельного агрегату і витрати палива. Тепловий розрахунок топки та конвективних поверхонь нагріву.
курсовая работа [658,9 K], добавлен 18.04.2013Основні технічні характеристики котла ТП-230. Об’єми продуктів згорання палива. Характеристика продуктів згорання у газоходах парогенератора. Ентальпія об’єму повітря та продуктів згорання. Розрахунок теплового балансу парогенератора та витрати палива.
курсовая работа [366,4 K], добавлен 18.04.2013Розрахунок основного обладнання блоку гідроочистки дизельного палива установки Л-24-7 з розробкою заходів по підвищенню якості гідрогенізату. Фізико–хімічні основи процесу, характеристики сировини, каталізатора. Технологічні розрахунки реакторного блоку.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 03.12.2013Теплова схема водогрійної частини, опис котельні, котла та газопостачання. Тепловий та гідравлічний розрахунок котельного агрегату КВ-ГМ-100. Визначення теплосприйняття та приростів ентальпії в елементах агрегату, розрахунок перепадів тиску в них.
курсовая работа [304,7 K], добавлен 02.09.2010Призначення та будова вентилятора, вимоги до його електроприводу. Визначення потужності і вибір електродвигуна, побудова механічної характеристики, розрахунок характеристик статичного моменту опору. Принципова схема установки, заходи по енергозбереженню.
практическая работа [362,5 K], добавлен 07.03.2010
