Пример к задаче 1.

а) Ha заводской теплоэлектроцентрали установлены две паровые турбины с противодавлением мощностью 4000 кВт каждая. Весь пар из турбины направляется на производство, откуда он возвращается обратно в котельную в виде конденсата при температуре насыщения. Турбины работают с полной нагрузкой при следующих параметрах пара:

МПа, °C, МПа.

Принимая, что установка работает по циклу Ренкина, определить часовой расход топлива, если КПД котельной равен 0,84, а теплота сгорания топлива = 28470 кДж/кг.

Решение:

По диаграмме is находим:

– энтальпию пара перед турбиной кДж/кг;

– энтальпию пара после турбины кДж/кг;

– энтальпию конденсата 439,4 кДж/кг;

Удельный расход пара определяем по формуле:

кг/(кВт · ч)

Часовой расход пара, потребляемого турбинами:

кг/ч.

Так как, все это количество пара направляется на производство, то количество потребляемой им теплоты:

Q _пр = D ₀ (i ₂ - ) = 37680 (2538 – 439,4) = 79,075 ∙ 10⁶ кДж/ч.

Количество теплоты, сообщенной пару в котельной:

Q = D ₀ (i ₁ - ) = 37680 (3302 – 439,4) = 107,9 ∙ 10⁶ кДж/ч.

Расход топлива в котельной определяется из уравнения:

Q = B

Следовательно, часовой расход топлива:

B =

б) Для условий предыдущей задачи подсчитать расход топлива в случае, если вместо комбинированной выработки электрической и тепловой энергии на теплоэлектроцентрали будет осуществлена раздельная выработка электроэнергии в конденсационной установке и тепловой энергии в котельной низкого давления.

Конечное давление пара в конденсационной установке принять p ₂ = 0.004 МПа, КПД котельной низкого давления принять тот же, что для котельной высокого давления.

Определить для обоих случаев и коэффициент использования теплоты топлива и сделать выводы.

Решение:

По диаграмме is находим:

– энтальпия конденсата;

Удельный расход пара на турбину:

Полный расход пара на турбину

Количество теплоты, сообщенной пару в котельной:

Расход топлива в котельной высокого давления определится из уравнения:

Следовательно,

Количество теплоты, потребляемой производством, а, следовательно, сообщенной пару в котельной низкого давления, по-прежнему

Расход топлива в котельной низкого давления определится из уравнения:

и, следовательно,

Суммарный расход топлива в обеих котельных установках:

кг/ч.

Экономия топлива на ТЭЦ в сравнении с раздельной выработкой электрической и тепловой энергии

Коэффициент использования теплоты топлива определяется как отношение всей полезно использованной теплоты ко всей затраченной. следовательно, в случае комбинированной выработки электрической и тепловой энергии

В случае же раздельной выработки обоих видов энергии, за счёт увеличения суммарного расхода топлива ( кг/ч при раздельной выработке вместо 4511 кг/ч при комбинированном производстве):

ЗАДАЧА 2

Определить мощность электродвигателя для привода дымососа котельного агрегата паропроизводительностью D _пп, кг/с, работающего на угле заданного состава, табл.2.1. Температура топлива на входе в топку t _T = 20^oC, давление перегретого пара P _пп, МПа, температура перегретого пара t _пп, °C, температура питательной воды t _пв, °С, КПД котлоагрегата брутто , %, величина непрерывной продувки %, коэффициент запаса подачи ; коэффициент избытка воздуха перед дымососом ; температура газов перед дымососом t _д, °С; объем продуктов сгорания V _г = 7,19 м³/кг, теоретический необходимый объем воздуха V ⁰ = 5,96 м³/кг, расчетный полный напор дымососа Н _д, кПа, эксплуатационный КПД дымососа = 67 %, коэффициент запаса мощности электродвигателя β ₂ = 1,1; барометрическое давление воздуха h _б = 100 кПа; потери теплоты от механической неполноты сгорания %. Исходные данные в табл. 2.2

Таблица 2.1

№ вар.	Состав угля, %
	68,2	1,8	1,7	0,6	1,8	20,9	5,0
	58,4	3,6	2,4	4,0	2,1	19,9	9,6
	60,1	4,5	2,8	6,3	1,8	10,4	14,1
	63,4	4,8	2,9	6,2	1,8	12,8	8,1
	58,8	2,8	1,6	3,0	2,4	26,8	4,6
	52,9	4,4	2,4	4,1	1,8	24,8	9,6
	64,8	4,2	1,8	1,8	1,6	13,6	12,2
	69,0	4,3	4,4	0,8	1,8	14,9	4,8
	59,8	2,6	1,6	4,8	2,8	18,8	9,6
	56,4	2,7	2,6	6,8	4,9	18,6	8,0
	58,1	2,8	2,4	4,1	8,0	20,5	4,1
	59,1	2,8	2,9	2,4	2,7	27,3	2,8
	72,4	2,4	2,3	1,6	2,2	10,4	8,7
	58,8	2,6	2,4	1,8	2,3	23,1	9,0
	58,4	2,6	2,5	1,5	2,4	29,8	2,8
	56,6	2,7	2,6	2,0	2,5	27,6	6,4
	72,8	2,8	2,7	2,1	2,6	10,2	6,8
	54,9	3,6	2,8	1,8	2,7	29,6	4,6
	59,4	3,4	3,0	1,7	2,8	21,1	8,6
	58,8	3,8	3,2	1,6	2,9	21,7	8,0
	55,8	3,4	3,5	0,2	1,0	29,5	6,6
	72,4	4,6	2,6	0,4	0,9	9,8	9,3
	63,3	4,4	2,7	0,5	0,7	22,7	5,7
	68,4	4,8	2,8	0,3	0,6	17,5	5,6
	70,5	2,6	0,9	1,2	0,5	20,4	3,9
	78,8	1,6	1,6	1,1	0,4	14,4	2,1
	56,6	2,8	2,4	1,4	0,3	30,5	6,0
	56,8	2,6	2,6	2,0	0,8	28,5	6,7
	69,9	4,7	2,9	1,8	0,4	17,3	3,0
	65,6	4,8	3,0	0,6	1,3	18,8	6,6

Таблица 2.2

Номер варианта	D пп, кг/с	P пп,МПа	t пп, °C	t пв, °С	, °С	H д, кПа	, %
	9,6	1,8				3,3
		1,7				3,25
		1,6				3,0
		1,5				3,6
		1,4				3,5
		1,3				2,9
		1,2				2,95
		1,4				3,0
		1,6				3,5
		0,9				3,6
		1,8				4,0
		0,9				3,8
		1,3				3,9
		1,25				3,2
		1,2				3,5
		1,4				3,3
		1,35				3,2
		1,65				3,0
		1,75				2,95
		1,8				3,0
		1,45				3,5
		1,55				3,2
		1,72				3,9
		1,68				3,6
		1,58				3,7
		1,48				3,8
		1,39				3,5
		1,29				3,4
		1,37				3,8
		1,56				3,75

Дата добавления: 2015-07-25