Курсовая работа (т): Проектирование тепловой схемы ТЭЦ для промышленного предприятия и жилого района

Таблица 2.2 - Параметры пара и конденсата в характерных точках схемы

На основании таблицы 2.1 построен график расширения пара в турбине (рисунок 2.2)

Рисунок 2.2 - Процесс расширения пара в турбине

3. Определение расхода пара внешними потребителями

.1 Расход пара на охладительные установки

Расчетная схема охладительной установки и изображенные процессы охлаждения в h-S диаграмме приведены на рисунках 2 и 3.

Рисунок 3.1 - Схема и процесс охлаждения пара в ОУ 1.

Рисунок 3.2 - Схема и процесс охлаждения пара в ОУ 2.

Расход питательной воды на 1 кг пара, поступающего на ОУ1:

где  - энтальпия пара в т. А, кДж/кг;  - энтальпия конденсата и пара, соответственно при давлении p_A, кДж/кг;  - доля испаряемой питательной воды (;  - энтальпия питательной воды, кДж/кг.

Тогда расход питательной воды составит:

Аналогично для ОУ2:

Расход пара, поступающего на ОУ1:

где  - расход пара на промышленную нагрузку.

Аналогично для ОУ2:

3.2 Расход пара на отопление и горячее водоснабжение

Схема сетевой подогревательной установки представлена на рисунке 3.3

Рисунок 3.3 - Схема подогревательной установки.

Расход сетевой воды на отопление:

где η = 0,98 - КПД подогревателей.

Расход пара на пиковый подогреватель:

где  - температура сетевой воды на выходе из основного подогревателя, ; -температура конденсата,

Расход пара на пиковый подогреватель:

Расход пара на основной подогреватель:

3.3 Расход пара на подпиточный узел горячего водоснабжения

В связи с тем, что в тепловой схеме принята открытая схема горячего водоснабжения, подпитка осуществляется водой, подготавливаемой в подпиточном узле, схема которого представлена на рисунке 3.4.

Рисунок 3.4 - Схема узла подпитки

Расход пара на горячее водоснабжение:

где

Расход воды на горячее водоснабжение:

Тогда расход химически очищенной воды составит:

4. Годовые графики расхода теплоты

Для климатических условий г. Владивостока выполняется расчет и построение графиков часовых расходов теплоты на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение, а также годового графика теплопотребления по продолжительности тепловой нагрузки. Определим, используя формулы пересчета часовые расходы на отопление и вентиляцию при температуре наружного воздуха , °С и занесем в таблицу (4.4):

 (4.1)

(4.2)

Таблица 4.3 - климатические данные по г. Владивосток.

Рассчитаем тепловую нагрузку на отопление по формуле (4.1):

 МВт,

 МВт,

=3628,2 МВт,

=36,

=366,

=36,

=36.

Рассчитаем тепловую нагрузку на вентиляцию по формуле (4.2):

,

,

,

,

,

.

Рассчитаем тепловую нагрузку на горячее водоснабжение:

,                                                                      (4.3)

где поправочных коэффициент для жилых зданий.

Таблица 4.4- Результаты расчета тепловых нагрузок на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение и суммарной нагрузки.

По данным из таблицы 4.4 строим годовой график тепловых нагрузок.

Рисунок 4.1-Годовой график тепловых нагрузок.

5. Расчет мощностей турбин, расхода пара на турбины, выбор типа и числа турбин

.1 Расчет мощностей турбин

Турбина с противодалвением типа Р на средние параметры пара не имеет отборов пара на регенеративный подогрев питательной воды, поэтому расход пара на турбину равен расходу пара на ОУ2.

Мощность, развиваемая турбинами типа Р:

тепловой котел паровой турбина

где  - механический КПД турбины;

 - КПД электрогенератора. [4]

В соответствии с данными [4] необходима установка одной турбины типа Р-6-35/5.

Характеристики турбины:

Мощность - p =6 МВт;

Пределы регулирования противодавления - 0,4 - 0,7 МПа;

Номинальный расход пара - 66,6 т/ч.

Мощность, развиваемая турбинами типа ПТ:

Для выработки такой мощности необходимо установить одну турбину типа ПТ-12-35/10. [4]

Характеристики турбины:

Начальные параметры пара - p₀ = 11,5 МПа, t₀ = 555 °C;

Производственный отбор - p = 0,8 - 1,3 МПа, D_ном/D_max = 50/80;

Теплофикационный отбор - p = 0,07 - 0,25 МПа, D_ном/D_max = 40/65;

Давление в конденсаторе - 0,04 МПа;

Давление в нерегулируемых отборах - 0,575, 0,01 МПа.

5.2 Расход пара на подогреватель высокого давления

Подогреватель высокого давления ПВД2 предназначен для нагрева питательной воды в количестве, соответствующем расходу конденсата греющего пара .

Расход пара на ПВД2 равен:

где   - коэффициент, учитывающий расход котловой воды на непрерывную продувку. [4]

При определении  температура питательной воды на выходе из ПВД принята равной 145 °С, что соответствует требованиям по температуре питательной воды для паровых котлов на средние параметры пара.

5.3 Расход пара на турбины ПТ-12-35/10

Для определения расхода пара на турбину типа ПТ необходимо решить уравнение:

где    - доли расходов пара на дэаэратор, ПВД1 и ПНД, соответственно; , , ,  - коэффициенты недовыработки мощности определяются по соотношениям.

Расчетное уравнение (4.4) для определения расхода пара может быть представлено в виде:

6. Подбор паровых котлов

Выбор типа и количества паровых котлов для ТЭЦ производится по максимальному расходу пара с учетом заданного вида топлива [4]. Суммарная производительность включенных котлов и один котел резервный должна обеспечивать расход пара на все турбины и собственные нужды котельного цеха, составляющие 2 % от расхода пара на турбины.

Максимальная производительность котельного цеха:

где  - доля расхода пара на собственные нужды. [4]

На ТЭЦ следует установить 5 котлоагрегатов (1резервный) типа БКЗ-75-39-ФБ со следующими параметрами: единичная паропроизводительность 75 т/ч; давление пара 4,0 МПа; температура пара 440 ºС; тепмпература питательной воды 145 ºС. [4]

7. Расчет годовой выработки теплоты, пара и электроэнергии

.1 Годовые расходы пара технологическими потребителями

Годовые расходы на технологические нужды определяются из условия непрерывной работы технологического оборудования в течение 345 суток (20 суток составляет ремонтный период).

Расход пара на промышленную нагрузку:

Расход пара на технологические нужды:

7.2 Расход пара на отопление и горячее водоснабжение

где z - число отапливаемых суток в год.

Годовой расход тепла на вентиляцию:

Годовая нагрузка на отопление и вентиляцию распределяется между пиковым и основным подогревателями следующим образом:

Годовые расходы пара на пиковый и основной подогреватели составляют:

Годовой расход пара на горячее водоснабжение:

Годовой расход пара на ПВД2:

Таким образом, годовые расходы пара составляют:

из турбины противодавления, p = 0,2 Мпа

из производственного отбора турбины, p = 0,6 Мпа

из теплофикационного отбора турбины, P = 0,1 Мпа