ПОДОБИЕ РАСЧЕТА ВНЕШНИХ ЭЛЕМЕНТОВ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ ТЭЦ Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

УДК 62-9

Котляров В. С. студент магистрант 2 курса факультет «Физико-технический»

Нусупбеков Б.Р.

декан

факультет «Физико-технический» Карагандинский Государственный Университет научный руководитель: Нусупбеков Б.Р.

декан

Республика Казахстан, г. Караганда ПОДОБИЕ РАСЧЕТА ВНЕШНИХ ЭЛЕМЕНТОВ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ

ТЭЦ

Аннотация:

В статье рассматривается расчет внешних элементов тепловой схемы ТЭЦ. Поскольку для увеличения КПД ТЭЦ отработанный пар частично используется для удовлетворения нужд потребителей и подогрев воды.

Ключевые слова: ТЭЦ, тепловой баланс, тепловая схема ТЭЦ, пар, уравнение материального баланса, температура.

Kotlyarov V.S.

Master student 2nd year, Faculty «Physics and Technology» Karaganda State University Republic of Kazakhstan, Karaganda Nusupbekov B.R.

Dean

Faculty «Physics and Technology» Karaganda State University Republic of Kazakhstan, Karaganda Scientific adviser: Nusupbekov B.R.

Dean

ELECTRICITY OF CALCULATION OF EXTERNAL ELEMENTS OF THERMAL CIRCUIT OF CHPP

Annotation:

The article considers the calculation of external elements of the thermal scheme of CHP. Since in order to increase the efficiency of the CHP plant, the spent steam is partially used to meet the needs of consumers and to heat the water. However, at relatively low concentrations of thermal loads, heat sources can be different. The choice of the source of heat supply is made on the basis of technical and economic calculations.

Keywords: CHP, heat balance, thermal scheme of CHP, steam, balance equation, temperature.

Подобие расчёта внешних элементов тепловой схемы ТЭЦ

Нормальное развитие энергетики в значительной степени определяется бесперебойным и достаточным энергоснабжением промышленности. Основная и все увеличивающая часть энергоснабжения осуществляется централизованным порядком от электростанций, созданных между собой и с потребителями.

Централизованное теплоснабжение от тепловых станций является наиболее рациональным способом обеспечения потребителей. На ТЭЦ и атомных станциях теплоноситель -пар, предварительно использованный в турбинах для выработки электрической энергии, направляется частично для удовлетворения нужд потребителей и на подогрев воды, циркулирующей в тепловых сетях. Благодаря такой комбинированной выработке тепловой электрической энергии достигается значительная экономия топлива. Однако при сравнительно небольших концентрациях тепловых нагрузок источником тепла могут быть районные, квартальные и даже местные котельные. Выбор источника теплоснабжения, вида теплоносителя и его параметров, а также системы теплоснабжения в целом производится на основе технико -экономических расчетов с учетом капитальных расходов и эксплуатационных затрат, а также включающие основные технологические, экономические и режимные параметры.

Цель данной работы является расчёт внешних элементов тепловой схемы на примере Балхашского ТЭЦ.

При расчёте принимаем двухступенчатую схему сепарации, как показано на рисунке 1.

Рисунок 1. Двухступенчатая схема для расчёт первой ступени

сепаратора Уравнение теплового баланса[1]:

а

пр I,

пр

' - а ¡л+а

пр t пр1 .

(1)

Уравнение материального баланса[1]: Dnp = Dnp - Dei = 1.4т / ч (2)

где

Dnp - количество продувочной воды 5 т/ч;

De1- количество отсепарированного пара в 1-й ступени;

D пр1 - количество продувочной воды после сепаратора первой ступени;

tnP - энтальпия продувочной воды, определяется по таблице насыщенного пара при рабочем давлении в барабане котлаPs = 15,5МПа,

t„ = 1630кД^^ / кг.

;

ic1 - энтальпия сухого насыщенного пара в сепараторе 1 -й ступени при давлении в деаэраторе питательной воды, поэтому =06МПа, тогда

ic1 = 2757кДж / кг •

tпр - энтальпия продувочной воды, уходящей из 1 -й ступени =670,5 кДж/кг;

Veen - коэффициент, учитывающий охлаждение сепаратора принимается равным 0,98.

Определяем количество пара отсепарированного в РНП-1 из выражения 1, преобразовав его получим:

4.2 * (1630 * 0.98 - 670.5) , .

Dc1 =-1-- = 1.865т / ч

2757 - 670.5 .

Расчет второй ступени: Уравнение теплового баланса:

Dnp t пр Veen = De2 ic2 ^ Dnр t пр (3)

Уравнение материального баланса: Dnp = Dnp -De2 = 2.15 т/ч, (4)

где

De 2-количество отсепрированногопара РНП-2 Dnp - количество воды после РНП - 2

ic2 - энтальпия сухого насыщенного пара в РНП - 2 при давлении в Шестом отборе P".°. = 0,10878МПа , /c2 = 2679,5кДж / кг

t,

np

энтальпия продувочной воды, уходящей из РНП - 2

t "пр = 427,5кДж / кг

Определяем количество пара отсепарированного в РНП преобразовав

выражение 3:

2,4(670,5 * 0,98 - 427,5) л ^ ^ ,

Г>с2 = -----^ = 0,2447т / ч

2679 - 427,5

Определяем количество воды уходящей из РНП-2: т/ч.

Dp = 2,4 - 0,2447 = 2,15

Определение давлений пара в теплофикационных отборах турбин. Для турбинных установок ПТ-80/100-130/13 номинальная суммарная тепловая загрузка отопительных отбросов составляет 285Гдж/кг=68Гкал/ч:

У ботб = ВТ * с - ^ (5)

Из формулы 1.5 определяем г 2 - температура после ПСГ-2:

у от

г 2 = Утог + г обр = 95,з°с

БТе * С ^ ,

где

Всв - расход сетевой воды через ПСГ турбины определяется.

0ТЭЦ *10з

В- = г0т -0 ) = 10750т/4 (6)

С *(г „

где

ощ

*от - тепловая нагрузка ТЭЦ =1000 МВт=860 Гккал/ч; с - теплоёмкость воды;

г

г обр

температура в прямой магистрали теплосети 150оС; - температура обратной сетевой воды 70оС.

„я 860*1000 . ВТЭЦ =-= 10750т / ч

150 - 70 .

ВТЭЦ (7)

Вт = = 2687,5т / ч Лт

где

ТЭЦ

- расход сетевой воды;

вс.в.

Лт -количество турбин.

В™ = = 2687,5т / ч

285*1000

= 285 1000 + 70 = 95,зоС

*2 2687.5*4.19 .

Определяем * - температуру сетевой воды за ПСГ -1 из условия что подогрев сетевой в нижнем и верхнем сетевых подогревателях одинаковый, и определяется из выражения:

_ г 2 + г обр _ 95 + 70 „с (8)

г1 2 2 , .

Нагрев сетевой воды до температуры конденсата греющего пара

принята Аг =5°с .Следовательно: температура насыщения в нижнем отборе:

г нн°=и + 5 = 82.5 + 5 = 87.50 С (9)

Температура насыщения в верхнем отборе [2]: ¿Н'°. = г2 + 5 = 95 + 5 = 1000С (10)

Таким образом из полученных данных с помощью таблиц воды и

водяного пара определяем давления в нижнем и верхнем теплофикационных отборах:

Pн_0_ = 6,35*Ю4 Па.

рв,0 = 1,0 1 325 *105 Па.

Для обеспечения более экономичной работы современные котельные установки имеют вспомогательные элементы: водяной экономайзер и воздухоподогреватель, служащие соответственно для подогрева воды и воздуха; устройства для подачи топлива и удаление золы, для очистки дымовых газов и питательной воды; приборы теплового контроля и средства автоматизации, обеспечивающие нормальную и бесперебойную работу всех звеньев котельной.

Использованные источники:

1. М. Бродов, К. Э. Аронсон, А. Ю. Рябчиков, М. А. Ниренштейн. Справочник по теплообменным аппаратам паротурбинных установок -Москва, 2008. - 480 с.

2. И.С. Деринг. Котельные установки и парогенераторы. Тепловой расчёт парового котла. Учебное пособие. - Красноярск, 2005. - 420 с.

УДК 620.2