На ТЭЦ установлены турбоагрегаты ПТ-135/165-130/15 ПО ТМЗ. Режим работы каждой турбины характеризуется следующими параметрами: электрическая мощность N, давление Р0 и температура t0 свежего пара, отопительная нагрузка QТ, расход пара в промышленном отборе GП, давления пара в промышленном РП и отопительном (теплофикационном) РТ отборах, температура охлаждающей воды t1 на входе в конденсатор. Конкретные численные значения этих параметров для различных режимов турбины приведены в табл.
Одинаковыми для всех вариантов можно принять следующие величины: КПД котлов ТЭЦ ка = 0,9; давление в конденсаторах турбин Рк = 3,5 кПа; внутренний относительный КПД проточной части турбин 0i = 0,85; КПД теплового потока, учитывающий потери тепла в главных паропроводах ТЭЦ ТП = 0,98; температура конденсата, возвращаемого с производства tок = 80 0С.
Определить удельные расходы условного топлива на ТЭЦ: на выработку 1 кВтч электрической bэ и производство 1 ГДж тепловой bТ энергии.
Исходные данные вариантов задачи
Последняяцифра шифра
N,
МВт
Р0,
МПа
t0,
0С QТ,
ГДж/ч GП,
т/ч (кг/с) РП,
МПа
РТ,
МПа
t1,
0С
7 110 12,3 560 420 225 (62,5) 1,3 0,10 5
Решение
Балансовый метод определения энергетических показателей
Общий тепловой баланс турбины с регулируемыми отборами и конденсацией пара
Q0кт=Qэ'+Qт+Qк
Q0кт=210+420+0=630
где Qэ' - часть общей подведенной к турбине теплоты Q0кт, которая полностью затрачивается на совершение внутренней работы (выработку электроэнергии), определяемой по формуле
Qэ'=Ni
Ni=D0ктh0-hт+(D0кт-Dт)(hт-hк)
Ni=62,5*3501-417+62,5-4,16*417-111,84=210,5
Qк - теплота конденсации пара в конденсаторе; Qт - количество теплоты, отпущенной с паром регулируемых отборов.
При определении количества теплоты Qэ, кВт, затраченной турбиной на производство электроэнергии, к нему относят теплоту, отданную паром в конденсаторе:
Qэ=Q0кт-Qт
Qэ=630,5-420=210,5
Расход топлива, кг/с, в энергетическом котле для производства электроэнергии
Bэ=QэQнр*ηтр*ηк
Bэ=210,529,31*0,85*0,9=9,39
где - Qнр низшая теплота сгорания топлива; ηтр- КПД транспортировки теплоты, который учитывает потери теплоты в окружающую среду на участке паропровода от энергетического котла до регулирующих клапанов турбины; г); ηк - КПД котла (брутто).
Коэффициент полезного действия турбоустановки по производству электроэнергии
ηтуэ=NэQ0кт-Qт=NэQэ
ηтуэ=110210,5=0,52
Удельный расход топлива на единицу выработанной электроэнергии
bэ=BэNэ
Чтобы найти секундный удельный расход топлива, после преобразований получим
bэ=1Qнр*ηтуэ*ηтр*ηк=1Qнр*ηблэ
где ηблэ=ηтуэ*ηтр*ηк - коэффициент полезного действия теплофикационного энергоблока (ТЭЦ ) по производству электроэнергии.
ηблэ=ηтуэ*ηтр*ηк
ηблэ=0,522*0,85*0,9=0,39
Удельный расход условного топлива, г/(кВт*ч), для часового периода при Qнр=29,31 кДж/г имеет вид
bэ=360029,31*ηблэ=123ηблэ
bэ=360029,31*ηблэ=1230,39=307,2
Количество теплоты, полученной внешним потребителем из регулируемых отборов, составляет
Qт.от=Qт*ηт=Dтhт-h0к*ηт
Qт.от=420*0,98=411,6
где h0к — энтальпия конденсата отбираемого пара; ηт — коэффициент полезного действия турбоустановки по отпуску теплоты, равный КПД теплофикационной турбоустановки по отпуску тепловой энергии ηтут
ηт=ηтут=Qт.отQт
ηт=ηтут=411,6420=0,98
Коэффициент полезного действия энергоблока по отпуску тепловой энергии
ηблт=ηтут*ηтр*ηк
ηблт=0,98*0,85*0,9=0,74
Расход топлива на производство теплоты, переданной внешнему потребителю
Bт=Qт.отQнр*ηтут*ηтр*ηк=Qт.отQнр*ηблт
Bт=411,629,31*0,74=18,73
Удельный расход топлива, затраченного на производство единицы теплоты, переданной внешнему потребителю
bт=BтQт.от
bт=18,73411,6=0,045
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
