Задание 16.
Турбины, работающие по тепловому графику (задание 14), Переводятся в чисто конденсационный режим, с максимальной электрической мощностью 120 МВт.
При этом тепловая нагрузка определенная по вариантам (задание 14) передается на пиковые водогрейные котлы (ПВК). Рассчитать изменение мощности при переходе от работы по тепловому графику к работе в конденсационном режиме. Рассчитать удельный расход топлива на отпуск тепловой и электрической энергии для каждого варианта. Определить удельный расходов топлива на отпуск тепла в новом режиме для каждого варианта. Определить расход топлива на дополнительную выработку электроэнергии, с учетом того, что удельный расход топлива на отпуск тепла остается постоянным (условно принимаем, так как тариф на тепло установлен на год и не учитывает такие режимы работы).
Указания к выполнению задания.
Для расчета использовать энергетические характеристики для турбины Т-110.
Прирост мощности определяется как разность между ∆N=N-Nт-Nдв пвк для каждого варианта.
Nдв пвк-мощность, затрачиваемая на тягу и дутье, ПВК (принять по характеристикам котла табл. 3.)
Qтурб- определяются для конденсационного режима определяется по выражениям, для конденсационного режима:
Qтурб=20+1,937N+0,12(N-108,38)
Расчет В эн.к определяется по стандартным выражениям. КПД котла задает преподаватель.
КПД ПВК при работе в основном режиме (режим от 70 до 150оС) определяется по табл.3, в соответствии с уровнем загрузки ПВК (при включении 2 ПВК считается, что они грузятся равномерно. Также возможен вариант, что либо один либо оба ПВК работают в пиковом режиме табл.4. Если весь расход сетевой воды невозможно пропустить через ПВК, то происходит байпасирование ПВК с подогревом воды идущей через ПВК (указан расход через ПВК в характеристике для соответствующего режима) до более высокой температуры, так, чтобы после смешения температура соответствовала заданной). При этом в соответствии с таблицей поправок вносятся поправки на КПД ПВК, от температуры наружного воздуха, от расхода сетевой воды (рекомендуется принимать нормативный расход, чтобы не вносить эти поправки), от температуры сетевой воды на выходе и на входе. Температура наружного воздуха соответствует температуре в задании. Температура на входе и выходе в соответствии с вашим заданием и распределением нагрузки ПВК, после передачи нагрузки отборов с учетом байпассирования части воды.
Прирост расхода топлива на тепловую нагрузку определяется по выражению:
∆Вт= Впвк-Вт
Прирост расхода топлива на выработку электроэнергии в конденсационном режиме определяется по выражению:
∆Вэк= Вэн.к-Вэ +∆Вт .
Где Вэн.к -соответственно, расход топлива на выработку электроэнергии в конденсационном режиме энергетическим котлом.
Удельный расходе топлива на дополнительную выработку электроэнергии определяется по выражению:
bэпик= ∆Вэк/∆N.
Объяснить характер полученных зависимостей
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3. |
|
|
Таблица 1
|
ТИПОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОТЛА
Основной режим
Условия характеристики и основные показатели котла
|
Тип ПТВМ-100
|
|||||||
|
Топливо: природный газ.
Характеристика топлива на рабочую массу:
|
|||||||||
|
Показатель
|
Нагрузка котла, Гкал/ч (%)
|
||||||||
|
|
25 (25) |
30 (30)
|
40 (40)
|
60 (60)
|
80 (80)
|
100 (100)
|
|||
|
1. Температура
холодного воздуха на входе в дутьевые
вентиляторы
|
|
||||||||
|
2. Расход воды
через котел
|
|
||||||||
|
3. Температура
воды на входе
|
|
||||||||
|
4. Температура
воды на выходе
|
90
|
94
|
102
|
119
|
135
|
150
|
|||
|
5. Коэффициент
избытка воздуха за котлом
|
1,10
|
1,09
|
|
||||||
|
6. Присосы воздуха
в котел
|
0,48
|
0,40
|
0,30
|
0,20
|
0,15
|
0,12
|
|||
|
7. Температура
уходящих газов
|
85
|
89
|
102
|
128
|
155
|
180
|
|||
|
8. Потери тепла
с уходящими газами
|
3,62
|
3,77
|
4,28
|
5,42
|
6,60
|
7,69
|
|||
|
|
|
||||||||
|
|
|
||||||||
|
11. Потери тепла
в окружающую среду
|
|
||||||||
|
12. Коэффициент
полезного действия брутто
|
96,33
|
96,18
|
95,67
|
94,53
|
93,35
|
92,26
|
|||
МДж/м
(7950 ккал/м
).
,
°С
,
т/ч
,
°C
,
°С
,
°C
,
%
,
%
,
%
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Таблица 2
|
ТИПОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОТЛА
Основной режим
Поправки и вспомогательные зависимости
|
Тип ПТВМ-100
|
||||||||||||
|
Показатель
|
Нагрузка котла, Гкал/ч (%)
|
|||||||||||||
|
|
25 (25)
|
30 (30)
|
40 (40)
|
60 (60)
|
80 (80)
|
100 (100)
|
||||||||
|
1. Поправки к
|
|
|||||||||||||
|
1.1. температуры холодного воздуха на ±10 °С
|
±0,39
|
±0,38
|
|
|||||||||||
|
1.2. температуры воды на входе на ±10 °С
|
|
|
||||||||||||
|
1.3. расхода воды через котел на +100 т/ч
|
+0,06
|
+0,08
|
+0,10
|
+0,14
|
+0,19
|
+0,25
|
||||||||
|
1.4. расхода воды через котел на -100 т/ч
|
-0,07
|
-0,08
|
-0,11
|
-0,18
|
-0,23
|
-0,28
|
||||||||
|
2. Поправки к температуре уходящих газов (°С) на отклонение:
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
2.1. температуры воды на входе на ±10 °С
|
|
|||||||||||||
|
2.2. расхода воды через котел на +100 т/ч
|
-1,4
|
-1,6
|
-2,2
|
-3,3
|
-4,3
|
-5,5
|
||||||||
|
2.3. расхода воды через котел на -100 т/ч
|
+1,6
|
+1,9
|
+2,5
|
+3,9
|
+5,2
|
+6,4
|
||||||||
|
2.4. коэффициента избытка воздуха на +0,1
|
+1,9
|
+2,1
|
+2,6
|
+3,6
|
+4,6
|
+5,6
|
||||||||
|
3. Вспомогательные зависимости:
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
3.1. мощность,
потребляемая дутьевыми вентиляторами
|
23,8
|
28,2
|
38,8
|
59,4
|
81,6
|
109,2
|
||||||||
|
3.2. удельный
расход электроэнергии на дутье
|
0,95
|
0,96
|
0,97
|
0,99
|
1,02
|
1,09
|
||||||||
(%)
на отклонение:
,
кВт
,
кВт·ч/Гкал
|
|
|
|
|
|
|
Таблица4. |
|
|
Таблица 4
|
ТИПОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОТЛА
Пиковый режим
Условия характеристики и основные показатели котла
|
Тип ПТВМ-100
|
|||||
|
Топливо: природный газ.
Характеристика топлива на рабочую массу:
|
|||||||
|
Показатель
|
Нагрузка котла, Гкал/ч (%)
|
||||||
|
|
25 (25)
|
30 (30)
|
40 (40)
|
60 (60)
|
80 (80)
|
100 (100)
|
|
|
1. Температура
холодного воздуха на входе в дутьевые
вентиляторы
|
|
||||||
|
2. Расход воды
через котел
|
|
||||||
|
3. Температура
воды на входе
|
|
||||||
|
4. Температура
воды на выходе
|
116
|
118
|
123
|
132
|
141
|
150
|
|
|
5. Коэффициент
избытка воздуха за котлом
|
1,10
|
1,09
|
|
||||
|
6. Присосы воздуха
в котел
|
0,48
|
0,40
|
0,30
|
0,20
|
0,15
|
0,12
|
|
|
7. Температура
уходящих газов
|
109
|
113
|
122
|
142
|
163
|
183
|
|
|
8. Потери тепла
с уходящими газами
|
4,69
|
4,84
|
5,15
|
6,03
|
6,95
|
7,82
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
||||||
|
11. Потери тепла
в окружающую среду
|
|
||||||
|
12. Коэффициент
полезного действия брутто
|
95,26
|
95,11
|
94,80
|
93,92
|
93,00
|
92,13
|
|
МДж/м
(7950 ккал/м
)
,
°С
,
т/ч
,
°C
,
°C
,
°C
,
%
,
%
,
%
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 5
|
ТИПОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОТЛА
Пиковый режим
Поправки и вспомогательные зависимости
|
Тип ПТВМ-100
|
|||||||
|
Показатель
|
Нагрузка котла, Гкал/ч (%)
|
||||||||
|
|
25 (25)
|
30 (30)
|
40 (40)
|
60 (60)
|
80 (80)
|
100 (100)
|
|||
|
1. Поправки к
|
|
||||||||
|
1.1. температуры холодного воздуха на ±10 °С
|
±0,39
|
±0,38
|
|
||||||
|
1.2. температуры воды на входе на ±10 °С
|
|
|
|||||||
|
1.3. расхода воды через котел на +100 т/ч
|
+0,02
|
+0,02
|
+0,03
|
+0,06
|
+0,07
|
+0,11
|
|||
|
1.4. расхода воды через котел на -100 т/ч
|
-0,02
|
-0,02
|
-0,03
|
-0,05
|
-0,07
|
-0,09
|
|||
|
2. Поправки к температуре уходящих газов (°С) на отклонение:
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
2.1. температуры воды на входе на ±10 °С
|
|
||||||||
|
2.2. расхода воды через котел на +100 т/ч
|
-0,5
|
-0,5
|
-0,7
|
-1,1
|
-1,5
|
-1,9
|
|||
|
2.3. расхода воды через котел на -100 т/ч
|
+0,5
|
+0,6
|
+0,8
|
+1,3
|
+1,6
|
+2,1
|
|||
|
2.4. коэффициента избытка воздуха на +0,1
|
+1,9
|
+2,1
|
+2,6
|
+3,6
|
+4,6
|
+5,6
|
|||
|
3. Вспомогательные зависимости:
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
3.1. Мощность,
потребляемая дутьевыми вентиляторами
|
23,8
|
28,2
|
38,8
|
59,4
|
81,6
|
109,2
|
|||
|
3.2. Удельный
расход электроэнергии на дутье
|
0,95
|
0,96
|
0,97
|
0,99
|
1,02
|
1,09
|
|||
(%)
на отклонение:
,
кВт
,
кВт·ч/Гкал