73491

Выбор основного оборудования и определение показателей тепловой экономичности ТЭЦ

Курсовая

Энергетика

Годовой отпуск теплоты от ТЭЦ определяем отдельно для производственно-технологических и коммунально-бытовых потребителей. Нужды производственно-технологических потребителей покрываются технологическим паром, а коммунально-бытовых потребителей – сетевой (горячей) водой.

Русский

2014-12-16

190 KB

8 чел.

Энергоснабжение

Курсовая работа

Тема курсового проекта:   "Выбор основного оборудования  и  определение показателей тепловой экономичности  ТЭЦ."


СОДЕРЖАНИЕ.

Введение

  1.  Задание на курсовой проект .
  2.  Годовой отпуск теплоты от ТЭЦ.
    1.  Производственно-технологическое теплопотребление.
    2.  Коммунально-бытовое теплопотребление.
    3.  Отпуск теплоты по сетевой (горячей) воде.
  3.  Выбор основного оборудования.
  4.  Расчет показателей тепловой экономичности ТЭЦ.

Заключение

Литература.


ВВЕДЕНИЕ

Годовой отпуск теплоты от ТЭЦ определяем отдельно для производственно-технологических  и  коммунально-бытовых потребителей. Нужды производственно-технологических потребителей покрываются технологическим паром, а коммунально-бытовых потребителей – сетевой (горячей) водой.

       Для правильного выбора оборудования ТЭЦ необходимо знать сантехническую нагрузку производственно-технологических потребителей, которая покрывается сетевой водой и добавляется к коммунально-бытовой нагрузке.


  1.  Задание на курсовой проект.

Исходные данные:

                                                                      Таблица 1.

Величина

Dрп

γст

Климатические условия города

кг/с

Исходные данные

400

0,08

Волгоград

                                                                                                 Таблица 2.

Величина

m

Система теплоснабжения

Топливо

Qрн

тыс. чел

МДж/кг

Исходные данные

80

Открытая

Газ(мазут)

49,52

                                                                                                      Таблица 3

Величина

рп

tп

ßок

tок

hпТЭЦ

МПа

°С

°С

ч/год

Исходные данные

0,6

190

0,55

95

4500

Обозначения:

Дрп – расчетный отпуск технологического (производственного) пара;

РП  и  tП – давление и температура технологического пара;

ßОК и tОК – доля возврата и температура конденсата технологического пара;

hпТЭЦ – годовое число часов использования максимума производственно-технологической нагрузки по пару;

γст – доля сантехнической нагрузки в горячей воде от расчетного отпуска технологического (производственного) пара;

m – численность населения жилого района или города, присоединенного к ТЭЦ;

открытая (СТО)  или закрытая (СТЗ) – тип системы теплоснабжения по сетевой (горячей) воде;

твердое (Т) или газомазутное (ГМ) – вид топлива сжигаемого на  ТЭЦ;

Qрн – низшая теплота сгорания топлива.

2. Годовой отпуск теплоты от ТЭЦ.

      

2.1. Производственно-технологическое теплопотребление.

    1.  Расчетную производственно-технологическую нагрузку определяем по формуле:

     где:  hП = энтальпия технологического (производственного) пара, кДж/кг;

             hОК – энтальпия обратного конденсата, кДж/кг;

             hХЗ – энтальпия холодной воды зимой, кДж/кг;

             qП – доля тепловых потерь в паропроводах  ( принимаем   0,08 ).

          Значение (численное) энтальпии технологического пара определяем по заданным значениям  РП  и  tП, пользуясь  h, S – диаграммой для водяного пара.

          Энтальпию обратного конденсата определяем по формуле, кДж/кг

        где:    - удельная массовая теплоемкость воды.

      Энтальпия холодной воды

(tхз – температура холодной воды зимой – принимаем равной 5°С).

  2.  Годовой отпуск пара на производственно-технологические нужды, т/год

       где ДРП = 1440 (т/ч)

  3.  Годовой отпуск теплоты на производственно-технологические нужды, ГДж

          Строим годовой график производственно-технологического теплоснабжения. Для этой цели выбираем осредненный график теплопотребления, соответствующий величине  hПТЭЦ = 4500 ч/год и строим подобный график в абсолютных значениях тепловых нагрузок.  Каждую ординату графика вычисляем по формуле:

Месяц

1

2

3

4

5

6

Данные

2098646

1930754

1699903

1364119

1238201

1196228

Месяц

7

8

9

10

11

12

Данные

1154255

1175242

1322147

1573984

1846808

1993714

2.2.  Коммунально-бытовое теплопотребление.

        Нагрузки коммунально-бытовых потребителей – расчетные, средние и годовые – определяем по известной методике.

Расчетные тепловые нагрузки.

      1.  Расчетная нагрузка отопления, Вт

 

где: q0 – укрупненный показатель максимального теплового потока на отопление жилых зданий на 1 м2 общей площади;

        А=m*f – общая площадь жилых зданий, м2;

        f – норма общей площади в жилых зданиях на 1 человека (принимаем равной 18 м2/чел.);

        k1 = 0,25 – коэффициент учитывающий долю теплового потока на отопление общественных зданий.

     2.  Расчетная нагрузка вентиляции, Вт

где:  k2 – коэффициент, учитывающий долю теплового потока на вентиляцию общественных зданий   (принимаем коэффициент равным 0,6 для зданий постройки после 1985 г.).

  1.   Расчетная нагрузка горячего водоснабжения, Вт

где:  qr – укрупненный показатель среднего теплового потока на горячее водоснабжения на 1 человека Вт/чел.

  1.  Расчетная нагрузка коммунально-бытовых потребителей, Вт (МВт)

  

Средние тепловые нагрузки.

      1.  Средняя нагрузка отопления

где: tВ – средняя температура внутреннего воздуха отапливаемых зданий (tв=18°С – для жилых и общественных зданий)

        tро  и  tо – расчетная для отопления и средняя за отопительный период температуры наружного воздуха.

      2.  Средняя нагрузка вентиляции

     3.  Средняя за отопительный период нагрузка горячего водоснабжения

       4.  Средняя за неотопительный период нагрузка горячего водоснабжения

где:  tх = 5°С  и  tхл = 15°С – соответственно температура холодной (водопроводной) воды в отопительный  и неотопительный период;

          ß – коэффициент, учитывающий изменение среднего расхода воды на горячее водоснабжение в неотопительный период по отношению к отопительному (ß = 1,5 – для курортных и южных городов).

  1.  Средняя за отопительный период нагрузка коммунально-бытовых потребителей

Годовые расходы теплоты.

    1.  Годовой расход теплоты на отопление, ГДж

       где:  h0 – длительность отопительного периода

     2.  Годовой расход теплоты на вентиляцию, ГДж

где:  Z=16 ч – время работы за сутки систем вентиляции общественных зданий.

     3.  Годовой расход теплоты на горячее водоснабжение, ГДж

       4.Годовой расход теплоты на коммунально-бытовые нужды, ГДж

2.3. Отпуск теплоты по сетевой воде.

            Сантехническая нагрузка промышленных предприятий покрывается сетевой водой и суммируется с коммунально-бытовой нагрузкой.

Расчетная сантехническая нагрузка

              Можно допустить, что закономерности изменения сантехнической  и коммунально-бытовой нагрузки в зависимости от температуры наружного воздуха совпадают. Тогда годовой отпуск теплоты на сантехнические нужды, ГДж

      С учетом тепловых потерь в сетях расчетная нагрузка потребителей сетевой воды составит

а годовой отпуск теплоты по сетевой воде

где:  q – доля тепловых потерь в тепловых сетях (принимаем 0,06).

       

      Результаты расчетов нагрузок потребителей сетевой воды обобщаем в виде графика тепловых нагрузок по продолжительности.

           В заключение результаты расчета тепловых нагрузок сводим в таблицу   6.1.

                                                                                                             Таблица 6.1.

№  п/п

Потребители

Нагрузка

Расчетная

Годовая,

ГДж

МВт

ГДж/ч

1

Технологические (пар)

1148

4132

18594000

2

Коммунально-бытовые

Отопление

Вентиляция

Горячее водоснабжение

176,85

636,66

5234823,7

145,8

524,88

1390544,06

0,97

3,5

5241,6

30,08

108,3

276944,64

3

Сантехнические потребители

91,82

330,56

868497,7

4

Потребители теплоты по сетевой воде

149,4

537,85

2693595,7

  1.  Выбор основного оборудования.

                  К основному оборудованию промышленно-отопительных ТЭЦ относятся паровые и водогрейные котлы и паровые турбины.

                Критерием правильности выбора состава, типа и мощности основного оборудования является достижимость оптимальных значений расчетных коэффициентов теплофикации по пару   и сетевой воде  при соответствующих величинах технологических и коммунально-бытовых (в сумме с сантехнической) нагрузок. Оптимальные коэффициенты теплофи-

кации определяются на основе технико-экономических расчетов и зависят от мощностного ряда выпускаемых теплофикационных паровых турбин. Соответствующие технико-экономические исследования показывают, что оптимальные значения расчетных коэффициентов теплофикации по пару и сетевой  воде  составляют  соответственно      и   .

              Исходя из соответствующих величин технологической и коммунально-бытовой  нагрузок  принимаем  к  установке  турбины типа     Т-50/60-130    _    две штуки и турбины типа Р-100-130/15 _ две штуки.

      Расчетные коэффициенты теплофикации по пару и сетевой воде

         Выбор типа и количества энергетических паровых котлов осуществляем по суммарному расходу свежего пара на все выбранные турбины и РОУ (Д0РОУ)  с коэффициентом  1,02. Двухпроцентная добавка дается на неучтенные потери теплоты в цикле  ТЭЦ.  Таким образом, требуемая паропроизводительность  ТЭЦ:

 

       Принимаем  к установке   5 котлов типа  Е-500-140ГМН_

       Суммарная   паропроизводительность  выбранных  котлов  составляет  619 кг/с.

        Для покрытия пиковых нагрузок  по сетевой (горячей) воде  принимаем к установке  2  пиковых водогрейных котла типа КВ – ГМ-100.

  1.  Показатели тепловой экономичности ТЭЦ.

             Расход натурального топлива на один энергетический котел в котельной установке (без промежуточного пароперегревателя)

где:  Д0 – номинальный расход свежего пара на одну турбину;

        h0 – энтальпия свежего пара за выбранным энергетическим котлом,   кДж/кг;

        hПВ – энтальпия питательной воды, кДж/кг

        QНР – удельная теплота сгорания топлива, кДж/кг;

        ηБРкотла – расчетный  КПД котла;

        

       

Расчет топлива на пиковый водогрейный котел, кг/с:

          Суммарный расход  условного топлива   на  ТЭЦ, кг/с

 

Расход условного топлива на выработку теплоты, кг/с

- суммарный расход теплоты, отпущенной внешним потребителем, МВт

 

Расход условного топлива на выработку электроэнергии, кг/с

КПД  ТЭЦ  брутто по выработке электроэнергии

NЭ – электрическая номинальная мощность выбранной турбины, МВт

КПД ТЭЦ  брутто по выработке теплоты

Удельные расходы условного топлива:

- на выработку электроэнергии, кг/(кВтч)

-на выработку теплоты, кг/ГДж

- на отпуск теплоты, кг/ГДж

Заключение

                  К основному оборудованию промышленно-отопительных ТЭЦ относятся паровые и водогрейные котлы и паровые турбины.

                Критерием правильности выбора состава, типа и мощности основного оборудования является достижимость оптимальных значений расчетных коэффициентов теплофикации по пару   и сетевой воде  при соответствующих величинах технологических и коммунально-бытовых (в сумме с сантехнической) нагрузок. Оптимальные коэффициенты теплофи-

кации определяются на основе технико-экономических расчетов и зависят от мощностного ряда выпускаемых теплофикационных паровых турбин.

         Выбор типа и количества энергетических паровых котлов осуществляем по суммарному расходу свежего пара на все выбранные турбины и РОУ с коэффициентом  1,02. Двухпроцентная добавка дается на неучтенные потери теплоты в цикле  ТЭЦ.  


Список используемой литературы

  1.  Е.А. Блинов Энергоснабжение, 2010.
  2.  С.И. Джаншиев, Г.З. Зайцев Оборудование ТЭЦ, 2006.
  3.  С.В. Можаева Определение показателей тепловой экономичности  ТЭЦ, 2009.

  1.  

 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

45920. Правила (принципы) базирования. Определенность и неопределенность базирования 11.85 KB
  В практике достигнутое правильное положение детали может измениться если возникнут силы или моменты сил нарушающие контакт поверхности детали с опорными точками приспособлений. Поэтому для сохранения полученного при базировании правильного положения детали необходимо обеспечить непрерывность контакта баз. ОПРЕДЕЛЕННОСТЬ БАЗИРОВАНИЯ детали неизменность ее положения относительно поверхностей другой детали или деталей с которыми она соединена и которые определяют ее положение в процессе изготовления. НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЬ...
45921. Индивидуальное проектирование тех. процессов 10.84 KB
  Подготовительный этап А анализ конструкторской информации Б определение типа прва В выбор метода получения заготовок 2. Синтетический этап А синтез вариантов маршрута обки отдельных повей Б синтез вариантов схем базиия В синтез маршрута обки заготовок Г синтез структуры операции 3.Аналитический этап а размерный анализ тех. Заключительный этап: Оформление документации.
45922. Структура временных связей в операциях технологического процесса. Техническое нормирование 27.58 KB
  Структура оперативного времени в операциях могут отличаться в зависимости от способов выполнения основных переходов степени совмещения выполнения основных и вспомогательных переходов; числа потоков дублирующих выполнение одинаковых переходов при изготовлении одноименных изделий. Время затраченное на две группы основных переходов составит сумма времени выполнения наиболее длительных переходов в каждой из групп основных переходов: где – число групп основных переходов. Поэтому основное технологическое время равно наибольшему времени...
45923. Пути сокращения затрат времени на выполнение операции 25.95 KB
  Пути сокращения затрат времени на выполнение операции Анализ формул по определению штучнокалькуляционного времени : показывает что его можно уменьшить либо путем сокращения подготовительнозаключительного и штучного времени либо увеличением объема партии изготовляемых изделий . Пути сокращения подготовительно заключительного времени Затраты времени на подготовку к работе складываются из времени получения и ознакомления рабочего с заданием получения и установки на станке инструментов и приспособлений а по окончании работы их...
45924. Технологичность конструкции 14.3 KB
  Конструкция изделия в первую очередь определяется его служебным назначением. Однако конструктивное исполнение изделия может быть разным при этом будут разными и затраты ресурсов. Эта разница и является результатом разного уровня технологичности изделия. Технологичность это совокупность свойств изделия определяющих приспособленность его конструкции к достижению оптимальных затрат ресурсов при его производстве ремонте и утилизации.
45925. Выявление маршрута обработки отдельных поверхностей детали 18.51 KB
  Выявление маршрута обработки отдельных поверхностей детали. 2 Аналогичные действия выполняются при планировании обработки всех других поверхностей. 3 Расчленяют операции и переходы на черновые получистовые и чистовые а затем формируют примерный маршрут обработки. 4 Внедряют передовые методы механической обработки ППД РСО ЭЭО и т.
45926. Основные функциональные элементы приспособлений. Назначение и краткая характеристика 13.69 KB
  Конструкции всех станочных приспособлений основываются на использовании типовых элементов которые можно разделить на следующие группы: аустановочные опорные элементы определяющие положение детали в приспособлении; бзажимные элементы устройства и механизмы для крепления деталей или подвижных частей приспособлений; в настроичные элементы г элементы обеспечивающие точное расположение приспособления на месте эксплуатации. д делительные устройства екорпуса крепежные элементы и вспомогательные устройства. Зажимные...
45927. Способы базирования заготовок с базами в виде плоских поверхностей 329.69 KB
  Базирование главной базы имеет 3 точки осуществляется на: 3 штыря опоры 2 пластины опорные штыри в сочетании с плавающими и сблокированными опорами на плоскость опорного элемента. При этом погрешность базирования близко равно 0. Для необработанных баз следует учитывать дополнительно погрешность связанную с отклонением плоскостности базы.
45928. Способы базирования заготовок с базами в виде отверстий 74.04 KB
  Базирование в отверстие или на палец рекомендуется использовать для заготовок с базами обработанными не грубее 9 квалитета. Этот способ применяется для заготовок с базами обработанными не грубее 7 квалитета.