Расчет схемы отпуска тепла

Ступенчатый подогрев сетевой воды на счет тепла пара нескольких отборов существенно увеличивает выработку электроэнергии на базе теплового потребления, так как позволяет использовать пар более низкого давления на первых по ходу воды подогревателях.

На современных ТЭЦ используется двухступенчатый подогрев сетевой воды. Теплофикационные турбины имеют два отопительных отбора с широким диапазоном изменения давления: в верхнем отборе от 0,0589 до 0,196 – 0,294 МПа; в нижнем от 0,049 до 0,147 – 0,196 МПа; при регулировании давления в верхнем отопительном отборе давление в нижнем может быть ниже 0,049 МПа. Подогрев сетевой воды соответственно осуществляется в двух сетевых подогревателях.

В теплофикационных установках нагрев сетевой воды в верхнем и нижнем подогревателях в расчетном режиме принимается примерно одинаковым. Допускается работа с отключенным верхним подогревателем; в этом случае регулируется давление пара, поступающего в нижний подогреватель. Работа с одним верхним подогревателем не допускается. Подогреватели установим горизонтально. Располагаются они под турбиной в проемах между колоннами фундамента аналогично конденсатору. В целях упрощения конструкций водяных камер и трубных досок, избыточное давление воды в подогревателях ограничено 0,79 МПа, в то время как требуемое давление воды в теплосети составляет 1,8 – 2,2 МПа. в связи с этим предусматривается двухступенчатая перекачка сетевой воды [10].

Пиковые водогрейные котлы служат для подогрева сетевой воды. Они имеют малую длительность кампании и потому рентабельны в том случае, если для их работы не требуется дорогое вспомогательное оборудование. Этому условию удовлетворяют пиковые котлы, работающие - на газовом и жидком топливе, не требующем сложной подготовки для сжигания.

Учитывая, чтопиковые водогрейные котлы работают непродолжительное время, применение таких гибких схем обработки воды позволит сэкономить существенные количества реагентов-соды, кислоты или сульфата натрия и повысить общую экономичность схемы.

За расчетный режим теплофикационной установки примем режим включения ПСП при температурном графике . Температурный график изображен на рисунке 2.

Цель расчета теплофикационной установки – определение расхода пара на СП в расчетном режиме и расхода пара на ПСП при расчетной температуре наружного воздуха.

Температура прямой сети описывается уравнением

где

Температура обратной сети

где

Температура включения ПВК

где

Рисунок 2 – Температурный график теплосети

Тогда

На проектируемой ТЭЦ установлено две турбины с отопительными отборами. Расход сетевой воды на теплофикационные установки турбин разделим пропорционально их номинальным тепловым нагрузкам.

В состав теплофикационной установки турбины входят нижний сетевой подогреватель (НСП), верхний сетевой подогреватель (ВСП) и пиковый водогрейный котел (ПВК). Дренаж греющего пара из НСП, ВСП отводится в систему регенерации соответствующих турбоустановок.

Отопительная нагрузка от турбины Т-116/125-130-7 равна номинальной и составляет . Если учесть недогрев в ВСП и НСП примем [12]. В поверхностном подогревателе из-за тер­мических сопротивлений передачи тепла температура подогретой воды ниже темпе­ратуры насыщения греющего пара на 3— 5°С. Эта величина называется «недогревом». Недогрев воды до температуры насыщения греющего пара обусловливает энергетиче­скую потерю в установке. Чем меньше не­догрев, тем при заданной температуре по­догрева воды ниже давление отбираемого пара и больше совершаемая им в турбине работа. При увеличении недогрева эконо­мичность установки снижается и появля­ется перерасход топлива.

Температура воды на выходе из НСП определяется из условия равномерного подогрева

Температура и давление насыщения пара в ВСП и НСП

Давления в отопительных отборах определяются с учетом 5% гидравлических потерь в паропроводах отборов

Расход воды через теплофикационную установку турбины Т-116/125-130-7

Расходы пара на НСП и ВСП данной установки определим из уравнения теплового баланса

Где, – теплоты парообразования, зависящие от давлений соответственно.

Суммарный отпуск пара от турбины в отопительный отбор

Так как у нас две таких турбины, то и расчет будет аналогичным.

При принятом расчетном коэффициенте теплофикации .

Тепловая нагрузка на пиковый водогрейный котел:

Q_пвк = (1- ) Q_т =(1-0.6) 680=272 МВт

В качестве сетевых подогревателей будем принимать подогреватели марки ПСГ-2300-2-8-1. (2 верхних и 2 нижних)

Характеристика:

Расчетный расход воды-1250 кг/с

Перепад давления воды-108 кПа

Допустимое давление по воде-0,8 МПа

Рабочее давление пара-(0,05-0,2) МПа

Масса:

Без воды:51 т

С водой:77 т

Из полученных выше данных, установим 2 пиковых водогрейных котла и один запасной, типа: ПТВМ-180

Характеристика:

Расчетная теплопроизводительность: 210 МДж/с

Поверхность нагрева: 5979 м²

Расчетный расход воды: 1022 кг/с

Температура воды на входе/выходе: 101/150

Перепад давления: 0,109 МПа

Вид топлива: Газ или мазут

КПД: 91%

---

Дата добавления: 2015-09-04