Заданы следующие величины: начальные параметры: p0'=88,3 бар, t0=535 ˚C. Давление отработанного пара pk=0,049 бар. На рисунке 1 показан разрез турбины ПТ-25-90/10 КТЗ. Турбина имеет два регулируемых отбора пара: производственный отбор при давлении 9,8 бар и теплофикационный – при 1,18 бар. Расход свежего пара через турбину при номинальной нагрузке на производство 70 т/ч и теплофикацию 53 т/ч составляет 160 т/ч.
При расчете считать относительные внутренние КПД частей высокого, среднего и низкого давлений соответственно равны η0iЧВД=0,88, η0iЧСД=0,87, η0iЧНД=0,85. Потери давления регулирующими ступенями среднего и низкого давления – 5%. Температура возвращаемого конденсата с производства и с теплофикации принять равной tвкп=tвкт=65 ˚С, температура питательной воды tпв=218 ˚С.
Рисунок 1 – Принципиальная тепловая схема паротурбинной установки
ПТ-25-90/10 КТЗ
Решение
Находим действительную энтальпию на входе в камеру расширения:
iп=i0-i0-i1t×η0iЧВД=3450-3450-2880×0,88=3450-501,6=2948кДжкг
Находим давление в процессе дросселирования:
p1p=0,95×pп=0,95×9,8=9,31 бар
Найдем действительную энтальпию на входе в камеру расширения после части среднего давления:
iт=iп-iп-i2t×η0iЧСД=2948-2948-2550×0,87=2601,7кДжкг
Тогда:
p1t=0,95×pt=0,95×1,18=1,12 бар
Найдем действительную энтальпию на входе в конденсатор после части низкого давления:
iк=iт-iт-i3t×η0iЧНД=2601,7-2601,7-2170×0,85=2234,7кДжкг
Фактическое количество тепловой энергии, поступающей от турбины к внешним потребителям:
- на производство:
ΔQпф=Gп×iп-iп'=70×2948-748,8=153944 кДж
- на теплофикацию:
ΔQтф=Gт×iт-iт'=53×2609,7-428,84=115585,58 кДж
Организация снабжения производственных потребителей фактическим количеством тепловой энергии связана со следующими потерями и затратами тепловой энергии:
- потери от недовыработки электрической энергии паром, ушедшим на производство:
ΔQп=Gп×iп-iк=70×2948-2234,7=49931 кДж
- потери от дросселирования в регулирующих клапанах за производственным отбором:
ΔQg'=G0-Gп×iп-iп'=160-70×2948-2860=2920 кДж
- затраты теплоты на подогрев конденсата, возвращаемого от внешних потребителей:
ΔQпв'=Gп×iвкл-iпв'=70×934,5-251,08=47839,4 кДж
Организация теплофикационного отбора для снабжения потребителей фактическим количеством тепловой энергии связана со следующими потерями и затратами тепловой энергии:
- потери от недовыработки электрической энергии паром, ушедшим на производство:
ΔQт=Gт×iт-iк=53×2601,7-2234,7=19451 кДж
- потери от дросселирования в регулирующих клапанах за производственным отбором:
ΔQ'g'=G0-Gп-Gт×iт-iт'=160-70-53×2601,7-2575=987,9 кДж
- затраты теплоты на подогрев конденсата, возвращаемого от внешних потребителей:
ΔQпв''=Gт×iвкл-iпв'=53×934,5-272,02=35111,4 кДж
Суммарные затраты на организацию снабжения производственных потребителей:
Qп=ΔQп+ΔQg'+ΔQпв'=49931+2920+47839,4=100690,4 кДж
Суммарные затраты на организацию снабжения потребителей теплоты:
Qт=ΔQт+ΔQ'g'+ΔQпв''=19451+987,9+35111,4=55550,3 кДж
Экономия тепловой энергии от применения производственного отбора:
Qэк п=ΔQпф-Qп=153944-100690,4=53253,6 кДж
Экономия тепловой энергии от применения теплофикационного отбора:
Qэк т=ΔQтф-Qт=115585,58-55550,3=60035,28 кДж
Экономия от комбинированной выработки тепловой и электрической энергии:
Qэк комб=Qэк п+Qэк т=53253,6+60035,28=113288,88 кДж
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
