Курсовая работа: Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)

=120°С

-Расход греющей среды на вакуумный деаэратор в 2 режиме:

=100°С

-Расход греющей среды на вакуумный деаэратор в 3 режиме:

По условию работы вакуумного деаэратора температура греющей среды должна быть не ниже 100оС. Принимаю = 100 оС.

-Расход греющей среды на вакуумный деаэратор в 4 режиме:

5.1.4 Температура сетевой воды в узле смешения перед основными сетевыми подогревателями.

,

где Gобр – расход сетевой воды в обратном трубопроводе тепловой сети, кг/с.

.

-для 1 режиме:

-для 2 режиме:

-для 3 режиме:

-для 4 режиме:

5.1.5 Расход греющего пара на основные сетевые подогреватели

Расход сетевой воды через основные сетевые подогреватели Gоп определяется из расхода сетевой воды в подающей магистрали с учетом расхода сетевой воды на вакуумный деаэратор Gгр

.

Расход пара на основные подогреватели, кг/с, определяется из уравнения теплового баланса поверхностного подогревателя

-Расход греющего пара на основные подогреватели в

1 режиме:

-Расход греющего пара на основные подогреватели в

2 режиме:

-Расход греющего пара на основные подогреватели в

3 режиме:

-Расход греющего пара на основные подогреватели в

4 режиме:

5.1.6 Суммарный расход пара из теплофикационного отбора турбины на подготовку сетевой и подпиточной воды.

.

-Суммарный расход пара на подготовку сетевой воды в 1 режиме:

-Суммарный расход пара на подготовку сетевой воды во 2 режиме:

-Суммарный расход пара на подготовку сетевой воды в 3 режиме:

-Суммарный расход пара на подготовку сетевой воды в 4 режиме:

5.1.7 Тепловая нагрузка пиковых подогревателей

Нагрузка пиковых подогревателей сетевой воды, кВт, рассчитывается по формуле

где tпод – температура сетевой воды в подающем трубопроводе (после основных подогревателей), °С;

Из графика температур сетевой воды видно, что необходимость в пиковом подогреве есть в первых двух режимах.

-для 1 режима:

-для 2 режима:

В 3-м и, тем более, в 4-м режимах необходимости работы пиковых подогревателей нет.

5.2 Расчет схемы подготовки добавочной воды для котлов

Принципиальная схема подготовки добавочной воды: 1 – барабан котла; 2 – расширитель непрерывной продувки первой ступени (РНП ВД); 3 – расширитель непрерывной продувки второй ступени (РНП НД); 4 – теплообменник непрерывной продувки (ТНП); 5 – подогреватель добавочной воды перед ХВО (ПВП1); 6 – ХВО; 7 – пароводяной подогреватель добавочной воды перед деаэратором (ПВП2); 8 – атмосферный деаэратор добавочной воды (ДА); 9 – перекачивающий насос.

5.2.1          Расход продувочной воды после расширителя непрерывной продувки высокого давления.

Количество продувочной воды после расширителя непрерывной продувки высокого давления (РНП ВД), кг/с, определяется по формуле

,

где Gпр – расход продувочной воды, кг/с; принимается 3% от суммарной паропроизводительности котлов, так как принята схема ТЭЦ с поперечными связями;

 – энтальпия пара с давлением 0,6 МПа, отводимого от РНП ВД в деаэратор питателной воды, кДж/кг;

hпр – энтальпия продувочной воды после барабана котла (перед расширителями), кДж/кг; определяется по давлению в барабане котла Рб; давление в барабане принято на 10% выше давления на выходе из котла;

– энтальпия продувочной воды после расширителя, равная энтальпии конденсата при давлении 0,6 МПа, кДж/кг.

кг/с;

МПа;

т/ч.

Расход отсепарированного пара РНП ВД, кг/с, определяется из уравнения материального баланса расширителя

т/ч.

5.2.2 Расход продувочной воды после расширителя непрерывной продувки низкого давления.

Количество продувочной воды после расширителя непрерывной продувки низкого давления (РНП НД), кг/с, определяется по формуле

,

где  – энтальпия пара с давлением 0,12 МПа, отводимого от РНП НД в атмосферный деаэратор добавочной воды, кДж/кг;

 – энтальпия продувочной воды после расширителя, равная энтальпии конденсата при давлении 0,12 МПа, кДж/кг.

т/ч.

Расход отсепарированного пара РНП НД, кг/с, определяется из уравнения материального баланса расширителя

т/ч.

5.2.3 Расчет расхода добавочной воды

Количество добавочной воды, кг/с, определяется по формуле

где  потери с продувочной водой (после ТНП), кг/с;

 потери в основном цикле с утечками, кг/с; приняты 1,5% от суммарной производительности котлов;

 количество невозвращённого с производства конденсата, кг/с;

кг/с;

G

5.2.4 Расчет температуры добавочной воды после теплообменника непрерывной продувки

Температура добавочной воды после теплообменника непрерывной продувки, °С, определяется из уравнения теплового баланса водоводяного ТНП

,

где  – температура сырой добавочной воды, принимается зимой 5°С; летом 15°С;

 – температура продувочной воды после теплообменника непрерывной продувки, °С; эта вода может сбрасываться в канализацию, поэтому ее температура не должна превышать 50°С;

1,2 – коэффициент, учитывающий собственные нужды химцеха (принято 20% расхода обрабатываемой воды ).

-Отопительный период

°С.

-Неотопительный период

°С.

5.2.5 Расход пара на ПВП 1 добавочной воды.

Расход пара теплофикационного отбора на ПВП1, кг/с, определяется по формуле

,

где  – температура добавочной воды после ПВП1 (перед ХВО), °С; по условиям работы с ионообменными смолами принята 35°С.

-Расход пара на ПВП 1 добавочной воды в

1 режиме:

-Расход пара на ПВП 1 добавочной воды в

2 режиме:

-Расход пара на ПВП 1 добавочной воды в

3 режиме:

В 4 режиме подогрев добавочной воды в ПВП1 не требуется (37,60С).

5.2.6 Расход пара на ПВП 2 добавочной воды.

Расход пара на ПВП2, кг/с, определяется по формуле

,

где  – температура добавочной воды перед деаэратором добавочной воды (после ПВП2) °С; принята 85°С;

– температура добавочной воды после химводоочистки, °С; принимается на 5°С меньше, чем перед цехом ХВО (30°С).

-Расход пара на ПВП 2 добавочной воды в

1 режиме:

-Расход пара на ПВП 2 добавочной воды в

2 режиме:

-Расход пара на ПВП 2 добавочной воды в

3 режиме:

-Расход пара на ПВП 2 добавочной воды в

4 режиме:

5.2.7 Расход греющего пара на деаэратор добавочной вод.

Для определения расхода греющего пара на деаэратор составляются уравнения теплового и материального балансов атмосферного деаэратора (без учета выпара деаэратора):

;

,

где  – расход воды на выходе из деаэратора, кг/с;

 – температура деаэрированной воды после атмосферного деаэратора, равная 104°С.

Из полученной системы уравнений определяется расход пара на деаэратор

.

-Расход греющего пара на деаэратор 0,12 МПа в

1 режиме:

-Расход греющего пара на деаэратор 0,12 МПа в

2 режиме:

-Расход греющего пара на деаэратор 0,12 МПа в

3 режиме:

-Расход греющего пара на деаэратор 0,12 МПа в

4 режиме:

5.2.8 Расчет суммарного расхода пара теплофикационного отбора на подготовку добавочной воды

.

Первый режим

т/ч.

-Второй режим

т/ч.

-Третий режим

т/ч.

-Четвертый режим

т/ч.

6.Балансы пара. Загрузка турбин и котлов

6.1 Расчет суммарного расхода пара теплофикационного отбора

Расход пара из теплофикационных отборов турбин равен сумме расходов пара на подготовку подпиточной, сетевой и добавочной воды:

.

-Первый режим

т/ч.

-Второй режим

т/ч.

-Третий режим

т/ч.

-Четвертый режим

т/ч.

6.2 Составление балансов пара

Определив необходимые количества пара из теплофикационных отборов турбин, загружаются выбранные турбины, и определяются расходы острого пара на турбины с помощью диаграмм режимов. При определении расхода пара на турбины приняты номинальные значения электрической мощности турбин Т-110-12,8 и Т-50/60-12,8 (соответственно, 110 МВт и 50 МВт).

6.2.1 Расчет РОУ 1,28/0,12.

Расход охлаждающей воды на 1 кг первичного пара для РОУ 1,28/0, рассчитывается по формуле

где W – расход охлаждающей воды на охладитель, т/ч;

 и  – энтальпии, соответственно, первичного (1,28 МПа) и вторичного пара (0,12 МПа), кДж/кг;

 – энтальпия охлаждающей воды, кДж/кг (в качестве охлаждающей принята питательная вода с температурой 160°С);

 – энтальпия конденсата вторичного пара, кДж/кг;

 – коэффициент, учитывающий долю воды, не испаряющейся в охладителе и сливаемой в дренажную систему (=0,65÷0,7).

Расход первичного пара на РОУ 1,28/0,12 определяется по формуле:

-Первый режим

;

-Второй режим

.

6.2.2 Расчет РОУ 13,8/1,28.

где W – расход охлаждающей воды на охладитель, т/ч;

 и  – энтальпии, соответственно, первичного (13,8 МПа) и вторичного пара (1,28 МПа), кДж/кг;

 – энтальпия охлаждающей воды, кДж/кг (в качестве охлаждающей принята питательная вода с температурой 160°С);

 – энтальпия конденсата вторичного пара, кДж/кг;

 – коэффициент, учитывающий долю воды, не испаряющейся в охладителе и сливаемой в дренажную систему (=0,65÷0,7).

Расход первичного пара на РОУ 1,28/0,12 определяется по формуле:

-Первый режим

-Второй режим

-Третий режим

-Четвертый режим

В качестве источника пиковой мощности, для покрытия пиковых тепловых нагрузок, по величине Qпп=164,194МВт выбираем 3 водогрейных котла КВ-Р-52,8-150 с суммарной теплопроизводительностью 174,6 МВт.

Табл.1 Баланс пара на ТЭЦ

Список литературы

1. Тепловые и атомные электрические станции. Расчёт тепловых схем ТЭЦ. Учебное пособие для студентов теплоэнергетических специальностей очной и заочной форм обучения. Составители: Никифорова С.В., Сушко С.Н., Воронков В.В. – Иркутск: изд-во ИрГТУ, 2010 г. – 94 с.

2. Справочники по теплоэнергетическому оборудованию.

Приложение А

Графики тепловых нагрузок

Рис. А1 График тепловых нагрузок

Рис. А2 График температуры сетевой воды

Размещено на http://www.