←предыдущая следующая→
1 2 3 4 5
э – КПД электрогенератора.
Значения м и э приняты по таблице I (прилож. 3 [Л.I]) при номинальной мощности турбоагрегата Nэ = 80 МВт. В курсовой работе значения этих КПД те же.
Определяем величину Dm * Him для каждого отбора:
DV ( h0 - h5 ) = 0,0988066 D ( 3242,4 - 3138 ) = 10,315409 D;
DIV ( h0 - h4 ) = 0,0922986 D ( 3242,4 - 3000 ) = 22,373181 D;
DIII ( h0 - h3 ) = 0,03766 D ( 3242,4 - 2864 ) =14,250544 D;
DII ( h0 - h2 ) = 0,0658349 D ( 3242,4 - 2682 ) = 36,893878 D;
DI ( h0 - h1 ) = 0,059328 D ( 3242,4 - 2471 ) = 45,765619 D
Определяем количество энергии, которое вырабатывает поток пара, проходящий через всю турбину в конденсатор:
Dк Hi = 0,646072 D * 1043,1 = 673,9177 D.
Суммируем полученные выше выражения:
Dm Him= DV (h0 - h5 ) + DIV (h0 - h4 ) + DIII (h0 - h3) + DII (h0 - h2) + DI (h0 - h1 ) + + DкHi= 10,315409D+ 22,373181D + 14,250544D + 36,893878D + 45,765619D + + 673,9177 D = 803,516331D.
Таким образом Dm Him = 803,516331D.
Тогда Nm = Nэ = К Dm Him, следовательно:
80 МВт = 0,0002711 * 803,516331D = 0,217833 D.
Расход пара на турбину: D = 80 / 0,217833 = 367,253 т / ч.
Проверку правильности определения расхода пара на турбину сделаем подсчетом “D” по уравнению мощности, т / ч, :
D = dэ Nэ + yт Dэт.
Здесь удельный расход пара на выработку электрической энергии:
,
где : м– механический КПД ;
э – КПД электрогенератора;
Hi - используемый теплоперепад в турбине;
yт – коэффициент недовыработки мощности турбины.
Определяем коэффициенты недовыработки мощности турбины:
Таким образом, коэффициент недовыработки, например, пятого отбора у5 =0,8999 (у5 0,9) показывает, что поток пара направленный в этот отбор выработал только 1 - у5 = 1 - 0,9 = 0,1 или 10% энергии, от энергии, которую он мог выработать, если бы он прошел через всю проточную часть турбины до конденсатора. Соответственно, коэффициент недовыработки потока пара, направленного в первый отбор у1 0,26, и следовательно, этот поток выработал при прохождении проточной части турбины от ее начала до места отбора 1 – у1 = 1 – 0,26 = 0,74 или 74% потенциально имевшейся в нем энергии. Аналогичные выводы можно сделать по остальным потокам пара, направляемым в соответствующие отборы.
Определяем произведение yт Dэт :
у5 DV = 0,8999 * 0,0988066 D = 0,088916 D;
у4 DIV = 0,7676 * 0,0922986 D = 0,070848 D;
у3 DIII = 0,6372 * 0,03766 D = 0,023997 D;
у2 DII = 0,46275 * 0,065835 D = 0,030465 D;
у1 DI = 0,2605 * 0,059328 D = 0,015455 D
yт Dэт = 0,229681 D
Тогда расчет расхода пара на турбину из уравнения мощности:
D = dэ Nэ + yт Dэт;
D= 3,53561 * 80 + 0,229681 D;
0,770319 D = 282,8849 ;
D= = 367,231 т / ч.
Невязка, равная D =367,253 -367,231 =0,022 т / ч, ничтожно мала (бD = 0,006% ).
Расход пара на регенеративные подогреватели:
ПВД – 5: D5 = 0,0988066D = 0,0988066 * 367,253 36,287 т / ч ;
ПВД – 4: D4 = 0,0922986 D = 0,0922986 * 367,253 33,897 т / ч ;
Д – 6: Dд = 0,03766 D = 0,03766 * 367,253 13,831 т / ч ;
ПНД – 2: Dк = 0,0658349 D = 0,0658349 * 367,253 24,178 т / ч ;
ПНД – 1: D1 = 0,059328 D = 0,059328 * 367,253 21,788 т / ч ;
7. Энергетические показатели турбоустановки и блока котел-турбина.
7.1. Показатели турбоустановки.
Удельный расход пара на турбину, кг / кВт ,
dэ = D / Nэ = ( 367,253 * 103 ) / ( 80 * 103 ) = 4,59.
Удельный расход тепла на производство электроэнергии, кДж / кВт ,
где: сtпв = сt5 - энтальпия питательной воды за подогревателем № 5;
Qэ = 794588,59 кДж/ч - расход тепла на производство электроэнергии.
Абсолютный электрический КПД турбоустановки:
Расход тепла в турбинной установке на выработку электроэнергии, без учета затрат тепла на подогрев химически очищенной воды подаваемой в цикл паротурбинной установки для восполнения потерь, кДж / ч:
Qwэ = Qэ - Dдв (сtпв - сtприр ) = 794588,6 * 103 - 7,35 ( 1078,8 - 62,94 ) * 103 =
= 794588,6 * 103 - 7466,57* 103 = 787122,03,
где сtприр – энтальпия охлаждающей воды, поступающей в конденсатор из внешнего источника водоснабжения, температура воды в котором принимается 15 С (для всех вариантов), и тогда сtприр = 62,94 кДж / кг;
Dдв - количество химически очищенной воды подаваемой в цикл паротурбинной установки для восполнения потерь:
Dдв = 0,02 D = 0,02*367,253 = 7,35 т/ч
Удельный расход тепла на выработку электроэнергии ( без учета расхода на собственные нужды ), кДж / (кВт * ч),
qwэ = Qwэ / Nэ = 787122,03 * 103 / 80 * 103 = 9839,02.
Коэффициент полезного действия турбоустановки по выработке электроэнергии:
Удельный расход тепла на Дж, Дж / Дж,
.
7.2. Показатели работы блока котел - турбина.
Коэффициэнт полезного действия блока по выработке электроэнергии без учета расхода на собственные нужды (брутто):
брбл = wэ * тр * ка .
wэ = 0,3659 - см. выше;
ка = 0,90 – КПД котлоагрегата (приведен в задании).
КПД транспорта тепла (от котла до турбины): тр = Qэ / Qка.
Qэ = 794588,59 * 103 - количество тепла, подведенного к турбоустановке (см. выше), кДж / ч.
Qка - тепловая мощность котла, кДж / ч.
Qка = Dка ( hпе - сtпв ) ,
где: hпе - энтальпия перегретого пара на выходе котла, кДж / кг.
При параметрах пара перед турбиной р0 = 75 бар, t0 = 435C принимаются параметры его на выходе из котла: рпе = 1,13 * P0 85 бар;
tпе = t0 + 5C = 440C.
В этом случае по таблице III [Л.2] hпе = 3240,9 кДж / кг и при :
Dка . = 1.02D = 1,02 * 367,253 = 375 т/ч ;
Qка = 375 (3240,9 - 1078,8) 103 = 810787,5 * 103 кДж/кг.
Тогда КПД транспорта тепла (от котла до турбины):
тр = = 0,98.
КПД блока по выработке электроэнергии без учета расхода на собственные нужды (брутто):
брбл = 0,3659 * 0,98 * 0,90 = 0,3227. ( 32,27% )
КПД “нетто” при заданном расходе на собственные нужды Pсн = 7%.(по заданию):
нтбл = (1 - рсн / 100 ) * трбл = (1 - 7 / 100 ) 0,3227 = 0,3. ( 30,0% )
Известно, что в общем случае КПД ТЭС по выработке электроэнергии определяется из выражения:
нт= Wэ / В*Qн ,
где: Wэ - количество электроэнергии, вырабатываемой на ТЭС;
В – расход топлива;
Qн - теплота сгорания топлива.
При этом произведение Qн* нт определяет количество химической энергии топлива превратившуюся в электрическую энергию и следовательно:
Wэ = Qн* нт
Удельный расход условного топлива на выработку 1 кВт*ч электроэнергии определяется из соотношения:
бунт= В / Wэ = 3600 / Qн* нт
Тепловую экономичность ТЭС оценивают путем определения расхода условного топлива необходимого для производства 1 кВт*ч электрической энергии. Теплота сгорания 1кг условного топлива –29,3МДж/кг.
Таким образом:
бунт= 3600 / Qн* нт = 3600 / 29,3* нт г / (кВт * ч).
бунт= 122,87 / нт =123 / нт г / (кВт * ч).
Определяем удельный расход условного топлива “нетто” на выработку
1 кВт*ч электроэнергии :
бунт = 123 / нтбл = 123 / 0,3 = 410,0 г / (кВт * ч).
Список литературы.
1. Ушаков Г.А. Расчет тепловой схемы энергетического блока конденсационной электростанции: Учеб. Пособие / Иван. Энергетический. ин-т. - Иваново, 1979.
2. Вукалович М.П., Ривкин С.Л., Александров А.А.. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара. - М.: Изд-во стандартов, 1969.
3. Вукалович М.П.. Теплофизические свойства воды и водяного пара.
М.: Машиностроение, 1967.
4. Нормы технологического проектирования тепловых электрических станций и тепловых сетей. - М.: Энергия, 1974.
П Р И Л О Ж Е Н И Я
←предыдущая следующая→
1 2 3 4 5
|
|