Расчет технико-экономических показателей и принципиальной тепловой схемы энергоустановки

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Факультет энергетический

Кафедра «Тепловые электрические станции»

КУРСОВАЯ РАБОТА

«РАСЧЕТ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ И ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ ЭНЕРГОУСТАНОВКИ»

Исполнитель: студентка гр.106129

Дубровщик А. В.

Руководитель: старший преподаватель

Пантелей Н. В.

Минск, 2011

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. Определение тепловых нагрузок промышленного и жилого районов

1.1 Определение максимального расхода теплоты на отопление промышленных предприятий, общественных и жилых зданий

1.2 Определение максимального расхода теплоты на вентиляцию промышленных предприятий, общественных и жилых зданий

1.3 Определение максимального расхода теплоты на горячее водоснабжение промышленных предприятий, общественных и жилых зданий

2. Построение годового графика тепловых нагрузок по продолжительности

3. Выбор варианта энергоснабжения промышленно-жилого района

3.1 Вариант комбинированного энергоснабжения от ТЭЦ

3.2 Вариант раздельного энергоснабжения от КЭС и котельной

3.3 Выбор варианта энергоснабжения

4. Построение процесса расширения пара в турбине

5. Расчет и выбор сетевой установки

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Введение

Теплоснабжение является одной из основных подсистем энергетики. На теплоснабжение народного хозяйства и населения расходуется около 1/3 всех используемых в стране первичных топливно-энергетических ресурсов. Основными направлениями совершенствования этой подсистемы являются концентрация и комбинирование производства теплоты и электрической энергии (теплофикация) и централизация теплоснабжения. В РБ сооружены и работают свыше 50 ТЭЦ, обеспечивающих теплоснабжение свыше 80 городов, промышленных районов и населенных пунктов. Централизованное теплоснабжение от теплоэлектроцентралей сочетается с целесообразным применением экономичных котельных установок и утилизацией вторичных энергоресурсов промышленных предприятий. Каждый из этих источников теплоснабжения имеет свою область целесообразного использования.

Развитие промышленности и широкое жилищно-коммунальное строительство вызывает непрерывный рост тепловой нагрузки. Одновременно идет процесс концентрации этой нагрузки в крупных городах и промышленных районах, что создает базу для дальнейшего развития теплофикации и централизованного теплоснабжения. В отдельных районах страны возникают крупные территориальные формирования с высокой концентрацией тепловой нагрузки, что вызывает необходимость создания комплексных систем, с использованием различных источников теплоснабжения на отдельных этапах развития этих территориальных формирований.

Ужесточение экологических и планировочных требований к современным городам и промышленным районам приводит к размещению ТЭЦ на органическом (особенно твердом), а также на ядерном топливе на значительном расстоянии от районов теплового потребления, что усложняет тепловые и гидравлические режимы систем теплоснабжения и выдвигает повышенные требования к их надежности.

1. Определение тепловых нагрузок промышленного и жилого районов

Необходимость в сооружении ТЭЦ (теплоэлектроцентрали) определяется требованиями покрытия тепловых нагрузок промышленных и коммунально-бытовых потребителей.

К коммунально-бытовым потребителям относятся жилые, общественные и производственные здания, в которых поступающая тепловая энергия затрачивается на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение. Расход и параметры пара на производство определяются технологическими нуждами и указываются в задании к курсовой работе. Заданными считаются также: географическое месторасположение промышленно-жилого района, число жителей, структура производства и другие количественные показатели. На основании этих данных выполняется расчет расхода тепла на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение промышленных, жилых и общественных зданий и сооружений.

1.1 Определение максимального расхода теплоты на отопление промышленных предприятий, общественных и жилых зданий

Расход теплоты на отопление промышленных предприятий определяется из выражения (1):

, (1)

- отопительная характеристика здания, представляющая теплопотери 1 м3 здания при разности внутренней и наружной температур 1 ?С, Вт/(м3?С);

Для ориентировочного расчета теплового потребления промышленных зданий можно принимать следующие значения отопительных характеристик для всех климатических районов:

- для производственных промышленных зданий:

;

- для непроизводственных промышленных зданий:

;

- общий наружный объем промышленных зданий:

;

- внутренняя температура отапливаемых помещений (для промышленных зданий ориентировочно 16?С);

- расчетное значение наружной температуры наиболее холодных 5-дневок, взятых из восьми наиболее холодных зим за 50-летний период (выбирается для Харькова [1, табл. 4.1]):

;

Максимальный расход теплоты на отопление производственных промышленных зданий вычисляется по формуле (2):

. (2)

Максимальный расход теплоты на отопление непроизводственных промышленных зданий вычисляется по формуле (3):

. (3)

Максимальный расход теплоты на отопление промышленных зданий вычисляется по формуле (4):

. (4)

Расход теплоты на отопление жилых зданий определяется с помощью выражения (5):

, (5)

- укрупненный показатель расхода теплоты на отопление зданий, Вт/м2, зависит от расчетной температуры наружного воздуха , таблица 1.1 (промежуточные значения определяются интерполяцией);

Таблица 1.1 - Зависимость показателя расхода теплоты на отопление зданий, от расчетной температуры наружного воздуха.

?С	0	-5	-10	-15	-20	-25	-30	-35	-40
, Вт/м2	93	110	128	142	156	165	174	179	185

- жилая площадь на одного человека;

- количество единиц потребления.

.

Расход теплоты на отопление общественных зданий определяется из выражения (6):

, (6)

- коэффициент, учитывающий расход теплоты на отопление общественных зданий.

.

Суммарный расход теплоты на отопление вычисляется по формуле (7):

. (7)

1.2 Определение максимального расхода теплоты на вентиляцию промышленных предприятий, общественных и жилых зданий

Расход теплоты на вентиляцию промышленных зданий определяется из выражения (8):

, (8)

- вентиляционная характеристика здания, представляющая расход теплоты на вентиляцию 1 м3 здания при разности внутренней и наружной температур 1 ?С, Вт/м3•?С;

- расчетная наружная температура для вентиляции (выбирается для Харькова [1, табл. 4.1]).

Приближенно вентиляционную характеристику промышленных зданий можно определить по формуле (9):

, (9)

- кратность обмена воздуха, 1/с;

- объемная теплоемкость воздуха;

- вентилируемый объем промышленных зданий.

Необходимая кратность воздухообмена зависит от вредных выделений, загрязняющих воздух. Для промышленных зданий при ориентировочных расчетах можно принимать 1-2 час-1.

;

;

;

.

Расход теплоты на вентиляцию жилых и общественных зданий определяется из выражений (10) и (11):

; (10)

, (11)

- коэффициент, учитывающий расход теплоты на вентиляцию жилых зданий;

- коэффициент, учитывающий расход теплоты на вентиляцию общественных зданий.

;

.

Суммарный расход теплоты на вентиляцию вычисляется по формуле (12):

; (12)

1.3 Определение максимального расхода теплоты на горячее водоснабжение промышленных предприятий, общественных и жилых зданий

Расход теплоты на горячее водоснабжение промышленных зданий определяется из выражения (13):

, (13)

- количество единиц потребления на промышленных предприятиях, чел.:

;

- суточная норма расхода горячей воды, при 60 °С для промышленных зданий на единицу потребления принимается по СНиП П-34-76 в пределах 40…50 л/чел.;

- теплоемкость подогреваемой воды;

- температура горячей воды, подаваемой в систему горячего водоснабжения;

- температура холодной воды, в отопительный период;

- число часов работы системы горячего водоснабжения в течении суток, для промышленных предприятий принимают равным числу часов зарядки баков-аккумуляторов.

.

Расход теплоты на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий определяется из выражения (14):

, (14)

- суточная норма расхода горячей воды. При 60°С для жилых зданий на одного человека принимается по СНиП П-34-76 в пределах 85-130 л/чел.;

- то же для общественных зданий;

24 - число часов в сутках;

- коэффициент часовой неравномерности, ориентировочно принимается 2…2,4.

.

Суммарный расход теплоты на горячее водоснабжение вычисляется по формуле (15):

. (15)

Суммарная потребность в горячей воде вычисляется по формуле (16):

. (16)

.

2. Построение годового графика тепловых нагрузок по продолжительности

Режим работы любой ТЭЦ зависит от величины и графика тепловых нагрузок. Технологическое потребление тепла предприятиями осуществляется преимущественно в виде пара, определяется особенностями производства и имеет, как правило, круглогодовой характер, хотя обычно и снижается несколько в летний период. Потребление тепла на отопление и вентиляцию имеет сезонный характер, изменяясь от максимальной величины в зимний период до нуля в летний и определяется температурой наружного воздуха. Потребление же тепла на горячее водоснабжение практически постоянно в течение года. Обычно режимы расходов тепла на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение принято изображать в виде зависимости от наружной температуры и по длительности стояния нагрузок в часах в течение года (годовой график тепловых нагрузок по продолжительности). Строится он следующим образом. По оси абсцисс от начала координат вправо откладывают в произвольном масштабе в часах продолжительность отопительного периода , для Харькова = 189 сут. [1, табл. 4.1]. Далее, то же по оси абсцисс (от начала координат), для нескольких промежуточных температур наружного воздуха (, ,,…,,+8), в том же масштабе откладывают в часах время ( 0, , ,…, ,…, ), в течение которого наружный воздух имеет температуру, равную или ниже каждой из заданных промежуточных. Расчетные температуры и длительность их стояния за отопительный сезон определяются по [1, табл. 4.3.].

Точка А на графике характеризует начало отопительного периода, которому соответствует температура наружного воздуха + 8 °С, эта температура и ниже ее наблюдается в течение всего отопительного периода, поэтому длительность их стояния равна продолжительности отопительного сезона. Точка B соответствует температуре наружного воздуха . Расчет тепловых нагрузок (,,…,,), соответствующих температурам наружного воздуха (, ,…, ), производится по формуле (17):

, (17)

где 16°С и 18°С - температуры воздуха внутри производственных помещений и жилых зданий. Построенные графики являются расчетными, по которым производится выбор оборудования ТЭЦ.

Таблица 2.1 - Температуры наружного воздуха и их продолжительность во время отопительного периода.

,°С	-23	,час	10
,°С	-20	,час	55
, °С	-15	,час	254
, °С	-10	,час	656
,°С	-5	,час	1420
,°С	0	,час	3060
,°С	+8	,час	4550

Расчёт тепловых нагрузок:



Таблица 2.2 - Результаты вычислений (QТ):

, кВт	530220,5
, кВт	498929,3
, кВт	446777,3
, кВт	405055,6
, кВт	394625,2
, кВт	342273,2
, кВт	290321,1
, кВт	206877,8

Расчёт нагрузки на отопление производится по формуле (18):

; (18)

Рассчитаем нагрузки на отопление:

;

;

;

;

;

;

Таблица 2.3 - Результаты вычислений (QОТ):

, кВт	319749
, кВт	296313,8
, кВт	257255,1
, кВт	226008,21
, кВт	218196,5
, кВт	179137,8
, кВт	140079,1
, кВт	77585,3

Расчёт нагрузки на вентиляцию производится по формуле (19):

; (19)

Рассчитаем нагрузки на вентиляцию:

;

;

;

;

Таблица 2.4 - Результаты вычислений (QВ):

, кВт	75825
, кВт	60112,9
, кВт	47019,5
, кВт	26070,1

Расчёт нагрузки на горячее водоснабжение выполняется по формуле (20):

. (20)

3. Выбор варианта энергоснабжения промышленно-жилого района

Целью выбора варианта энергоснабжения являются получение основных технико-экономических показателей, включающих расчет капиталовложений в генерирующее оборудование, расчет расхода топлива и топливных затрат на обеспечение выработки электрической и тепловой энергии. Исходными данными для анализа являются величины электрической, и структура отпускаемого потенциала теплоты, по которым выбирается основное оборудование.

3.1 Вариант комбинированного энергоснабжения от ТЭЦ

теплота расход нагрузка энергоснабжение

Теплоэлектроцентраль (ТЭЦ) предназначена для отпуска потребителям двух видов энергии: электрической и тепловой. В течение года ТЭЦ вырабатывает электрическую энергию по двум циклам. Зимой при отпуске теплоты из отборов турбин выработка электроэнергии турбоагрегатами ТЭЦ осуществляется по теплофикационному циклу без энергетических потерь в холодном источнике. В летний и переходный осенне-весенний период выработка электроэнергии на ТЭЦ осуществляется по конденсационному циклу. Причем экономичность такой выработки всегда ниже, чем на конденсационной электростанции с оборудованием такого же класса. Последнее обусловлено снижением КПД проточной части турбин вследствие их конструктивных особенностей.

Тепловая нагрузка ТЭЦ покрываемая паром вычисляется по формуле (21):

, (21)

 - коэффициент теплофикации ();

- расчетная теплофикационная нагрузка ТЭЦ;

.

Выбор турбоагрегатов.

Выбираемые турбоагрегаты должны соответствовать трем условиям:

- вырабатывать электрическую энергию мощностью =300 МВт;

- покрывать технологическую нагрузку =600 МВт и отпускать пар давления =1,45 МПа;

- покрывать отопительную нагрузку 265,11 МВт.

Для этой цели выбираем по таблице([1], приложение 1) 3 турбоагрегата ПТ-135-130/15:

- электрическая мощность трех турбоагрегатов ПТ-135-130/15 формула (22):

; (22)

- тепловая производственная нагрузка отбора трех турбоагрегатов ПТ-135-130/15 формула (23):

; (23)

- тепловая отопительная нагрузка отбора трех турбоагрегатов
ПТ-135-130/15 формула (24):

. (24)

Проверка правильности выбора турбоагрегатов.

Электрическая мощность всех турбоагрегатов:

.

Тепловая производственная нагрузка отборов всех турбоагрегатов:

.

Тепловая отопительная нагрузка отборов всех турбоагрегатов:

.

Все условия выполняются.

Характеристики выбранных турбоагрегатов приведены в таблице 3.1.

Таблица 3.1 - Характеристики турбоагрегатов (ПТ-135-130/15).

Характеристики	Турбоагрегат
	ПТ-135-130/15
Завод изготовитель	УТМЗ
Номинальная мощность, МВт	135
Давление свежего пара, кг•с/см2	130
Температура свежего пара, °С	555
Расход свежего пара, т/ч	760
Давление в регулируемом производственном отборе, кг•с/см2	15
Номинальная производственная тепловая нагрузка отбора, т/ч	320
Номинальная отопительная тепловая нагрузка отбора, т/ч	210
Давление отработавшего пара, кг•с/см2	0,035
Относительный внутренний КПД турбины, %	82-85

Выбор котельных агрегатов.

Тип и единичную мощность котельных агрегатов выбираем исходя из параметров максимального расхода свежего пара с запасом 3% перед турбиной (см. таблицу 3.1). Выбор котельных агрегатов производим по таблице ([1], приложение 2). Для каждого турбоагрегата ПТ-135-130/15 выбираем по 2 котельных агрегата Е-420-140 ГМ. Характеристики выбранных котельных агрегатов приведены в таблице 3.2.

Проверка правильности выбора котельных агрегатов.

Максимальный расход свежего пара по формуле (25):

 (25)

Давление пара:

Все условия выполняются.

Таблица 3.2. Характеристики котлов (Е-420-140 ГМ).

Характеристики	Котельный агрегат
	Е-420-140 ГМ
Завод изготовитель	ТКЗ
Номинальная производительность, т/ч	420
Давление острого пара на выходе, кг•с/см2	140
Темпера острого пара на выходе, °С	560
Вид сжигаемого топлива	Газ, мазут
Расчетный КПД брутто, %	93,8/92,2

Выбор пиковых водогрейных котлов.

Выбираемые пиковые водогрейные котлы, которые должны покрывать нагрузку, вычисленную по формуле (26):

. (26)

Исходя из этого (по таблице [1], приложение 3) выбираем 3 пиковых водогрейных котла ПТВМ-100. Характеристики выбранных пиковых водогрейных котлов представлены в таблице 3.3.

Таблица 3.3 - Характеристики пиковых водогрейных котлов.

Характеристики	Вид водогрейного котла
	ПТВМ-100
Теплопроизводительность, МВт, (Гкал/ч)	116(100)
Температура воды, °С на входе на выходе	70/104 150
Расход воды, т/ч	2140

Определение капитальных вложений в сооружение ТЭЦ.

Капиталовложения в сооружение ТЭЦ могут быть определены двумя методами: на основании сметной стоимости оборудования с учетом затрат на строительно-монтажные работы и по удельным капитальным вложениям . Первый метод наиболее точный. Он используется проектными организациями и выполняется с использованием ценников на оборудование, его монтаж и другие виды работ, связанные с сооружением объекта. Второй метод по удельным капиталовложениям широко применяется в оценочных расчетах. В курсовой работе рекомендуется к использованию второй метод. Величина капиталовложений в сооружение ТЭЦ находится из выражения (27):

, (27)

- номинальная мощность ТЭЦ;

;

.

Определение расхода топлива и основных показателей для варианта энергоснабжения от ТЭЦ.

Величина расхода топлива на отпуск электроэнергии от ТЭЦ определяется из выражения (28):

, (28)

, - полная выработка электроэнергии на тепловом потреблении и конденсационном потоке пара, кВт·ч;

, - удельные расходы условного топлива на теплофикационном и конденсационном потоках пара, кг у.т./кВт•ч.

Полная выработка электроэнергии на тепловом потреблении и конденсационном потоке вычисляются соответственно по формулам (29) и (30):

, (29)

, (30)

и - удельная выработка электроэнергии на теплофикационном и технологическом потреблении, кВтч/ГДж, определяются по ([1], рисунок 4.3 a) соответственно по давлению в теплофикационном и технологическом отборах пара;

,

,

и - количество отработавшей теплоты, отданной соответственно на теплофикационные и технологические нужды вычисляются по формулам (31), (32) и (33):

, (31)

, (32)

, (33)

и - удельное теплосодержание отработавшего пара соответственно в теплофикационном и технологическом отборах, кДж/кг, кДж/кг;

- годовое число часов использования максимума тепловой нагрузки отборов турбин, принимается 5000-6000 часов;

и - соответственно теплофикационный и промышленный отбор турбины.

;

;

;

;

.

Удельные расходы условного топлива и находятся из выражений (34) и (35):

, (34)

, (35)

- электромеханический КПД турбогенератора;

- коэффициент теплового потока;

- КПД брутто котельного агрегата, принимается по его характеристике ([1] приложение 2);

- абсолютный внутренний КПД турбоагрегата, в зависимости от его типа и выработки лежит в пределах 0,36 ? 0,45.

;

;

.

Величина расхода топлива на отпуск тепловой энергии от ТЭЦ определяется с учетом отпуска из отборов турбин и пиковых водогрейных котлов из выражения (36):

, (36)

и - удельный расход условного топлива на выработку тепловой энергии в турбинах ТЭЦ и ПВК, кг у.т./ГДж. Удельные расходы и определяются из выражений (37) и (38):

, (37)

, (38)

- КПД пиковой котельной, принимается 0,82 ? 0,86 и 0,88 ? 0,92 при работе соответственно на твердом и газомазутном топливе.

;

;

Суммарный расход топлива на комбинированный отпуск тепловой и электрической энергии от ТЭЦ определяется из выражения (39):

; (39)

;

;

.

3.2 Вариант раздельного энергоснабжения от КЭС и котельной

Этот вариант всегда проигрывает варианту энергоснабжения от ТЭЦ по экономичности, то есть расходу топлива на отпуск электрической и тепловой энергии, но отличается меньшими капиталовложениями. Для окончательного выбора варианта энергоснабжения требуется определить капиталовложения в вариант раздельного энергоснабжения и величину расхода топлива по нему.

Капитальные вложения в строительство КЭС и котельной определяются аналогично предыдущему варианту. Причем величина мощности КЭС принимается несколько завышенной, чем мощности ТЭЦ выражение (40):

, (40)

- коэффициент, учитывающий прирост мощности КЭС на величину дополнительных потерь мощности в ЛЭП в виду большей удаленности КЭС от потребителя, чем ТЭЦ. Для оценочных расчетов принимают . Различием в потреблении электроэнергии на собственные нужды по раздельному и комбинированному вариантам в оценочных расчетах можно пренебречь. Капиталовложения в строительство КЭС определяются в соответствии с выражением (41):

, (41)

- удельные капиталовложения в сооружения КЭС.

;

.

Капиталовложения в сооружении отопительных и промышленных котельных находятся из выражений (42) и (43):

, (42)

, (43)

- тепловая мощность технологического отпуска пара от ТЭЦ, вычисленная по формуле (44), кВт:

; (44)

и - удельные капиталовложения в отопительные и промышленные котельные, у.е./кВт, ориентировочно принимается 150 у.е., а - 400 у.е.

;

;

.

Суммарные капитальные вложения в строительство КЭС и котельных для варианта раздельного энергоснабжения , определенные по выражению (45), составят:

. (45)

Определение расхода топлива и основных показателей энергоснабжения по раздельной схеме от КЭС и котельной.

Расход топлива на отпуск электрической и тепловой энергии по варианту раздельного энергоснабжения определяется из условия одинакового энергетического эффекта и вычисляются по формулам (46) и (47):

; (46)

. (47)

Величина расхода топлива на отпуск электроэнергии с шин КЭС может быть определена из выражения (48):

, (48)

- удельный расход условного топлива на выработку электроэнергии, принимается в пределах 0,33...0,36 для твердого топлива, а для газомазутного на 4...5 % меньше.

.

Величина расхода топлива на отпуск теплоты оценивается с учетом отпуска на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение от отопительной котельной и с технологическим паром от промышленной котельной. Эту оценку можно выполнить по формуле (49):

, (49)

и - удельный расход условного топлива на выработку тепловой энергии в отопительной и промышленной котельных, кг у.т./ГДж. Величины и определяются по формулам (50) и (51):

; (50)

; (51)

- КПД водогрейного котла;

- КПД парового котла;

;

;

.

Суммарный расход топлива на отпуск электрической и тепловой энергии по раздельному варианту энергоснабжения определяется по формуле (52):

. (52)

3.3 Выбор варианта энергоснабжения

Критерием для выбора варианта энергоснабжения является минимум расчетных затрат по сравниваемым вариантам, определяемый для варианта комбинированного энергоснабжения из выражения (53):

. (53)

И для варианта раздельного энергоснабжения есть выражение (54):

, (54)

- нормативный коэффициент окупаемости (окупаемость капиталовложений за 6,5 лет);

- цена топлива.

;

.

Как видно по результатам , значит, выбираем вариант комбинированного энергоснабжения.

4. Построение процесса расширения пара в турбине

Целью построения h-s диаграммы процесса расширения пара является определение параметров пара в отборах турбины (ПТ-135-130/15). Потери давления от дросселирования пара перед турбиной в регулирующих и стопорных клапанах, а также в производственном и теплофикационном отборах определяются по формуле (55):

; (55)

;

;

.

- давление острого пара на входе сопла первой ступени ЦВД;

- давление пара в производственном отборе;

- давление пара в теплофикационном отборе.

Таблица 4.1 - Параметры пара в камерах нерегулируемых отборов на номинальном режиме (для турбины ПТ-135-130/15).

Номер отбора	Подогреватель	Давление, кг•с/см2	Температура, °С	Энтальпия
I	ПВД 7	34	375	3175
II	ПВД 6	22,8	325	3090
III	ПВД 5	15	275	2990
	Деаэратор	15	275	2990
IV	ПНД 4	5,1	178	2805
V	ПНД 3	2,5	127	2725
VI	ПНД 2	0,8	110	2575
VII	ПНД 1	0,2	95	2410

5. Расчет и выбор сетевой установки

Расчет сетевых подогревателей включает определение расхода пара на подогреватели при максимальной тепловой нагрузке выбранной турбины. Отпуск тепла на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение обычно производится по температурному графику подогрева сетевой воды 150/70, где 150 °С и 70 °С - соответственно температура прямой с и обратной (возвращаемой на ТЭЦ) сетевой воды.

Рис. 5.1 - Двухступенчатая схема подогрева

При наличии нагрузки на горячее водоснабжение снижается на величину . Температурный перепад для нагрева сетевой воды на ТЭЦ оценивается как . Распределение между подогревателями турбины СП1, СП2 и ПВК производится по величине , то есть подогрев сетевой воды за счет отпускаемого тепла из отборов турбины составляет . При двухступенчатой схеме подогрева (рис. 5,1) делится поровну между подогревателями СП1 и СП2. Расход сетевой воды проходящей через систему вычисляется по формуле (56):

; (56)

- номинальная нагрузка теплофикационных отборов турбины;

- КПД подогревателей.

;

;

;

;

;

.

Выбор сетевых подогревателей производится по величине их поверхности F ([1] приложение 4). Для каждого подогревателя, определяемой по формуле (57):

, (57)

- подогрев воды в каждом подогревателе формула (58):

; (58)

- коэффициент теплопередачи, равный 3500…3900 Вт/м2•°С;

- средняя разность температур греющей и нагреваемой среды формула(59):

; (59)

;

;

.

Выбираем 2 сетевых подогревателя каждый типа ПСГ-800-3-8-1.

Таблица 5.1 - Основные характеристики выбранных сетевых подогревателей.

Характеристика	Тип сетевого подогревателя
	ПСГ-800-3-8-1
Завод изготовитель	ТМЗ
Площадь поверхности теплообмена, м2	800
Давление подаваемого пара, МПа	0,39
Давление сетевой воды, МПа	0,88
Номинальный расход сетевой воды, т/ч	1250
Номинальный расход пара, т/ч	58

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В процессе выполнения курсовой работы были приобретены навыки теплотехнических расчётов. Были изучены методы оценки тепловых нагрузок промышленно-жилого района, методики расчёта принципиальных тепловых схем выбора основного и вспомогательного оборудования производственно-отопительных котельных, методики расчёта технико-экономических показателей работы котельной. В данной курсовой работе представлен расчет максимального расхода теплоты на отопление и вентиляцию, максимального расхода теплоты на горячее водоснабжение промышленных предприятий, жилых и общественных зданий. Представлено определение годового расхода пара и теплоты по каждой группе потребителей и построен годовой график тепловых нагрузок по продолжительности.

В итоге можно сделать вывод, что спроектированная ТЭЦ в состоянии обеспечить энергозапросы города Харьков.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1 Григорьев В. А., Зорин В. И. Промышленная теплоэнергетика и теплотехника: Справочник. - М.: Энергоиздат, 1983.

2 Ривкин С. Л., Александров А. А. Термодинамические свойства воды и водяного пара. - М.: Энергия, 1975.

3 Соколов Е. Я. Теплофикация и тепловые сети: Учебник для вузов. - М.: Энергоиздат, 1982.

4 Леонкова А. М., Яковлева Б. В. Справочное пособие теплоэнергетика электрических станций. - Минск: Высшая школа, 1974.

5 Качан А. Д., Яковлев Б. В. Справочное пособие по технико-экономическим основам TDC. - Минск: Высшая школа, 1982.

6 Григорьев В. А., Зорин В. И. Теплоэнергетика и теплотехника: Общие вопросы. Справочник. - М.: Энергия, I980.

7 Григорьев В. А., Зорин В. И. Тепловые и атомные электрические станции. Справочник. - М.: Энергоиздат, 1982.

Размещено на Allbest.ru