99697

Исследование режимов работы ТЭЦ

Лабораторная работа

Энергетика

Исследование режимов работы ТЭЦ. Ознакомление с принципиальными тепловыми схемами ТЭЦ. Определить удельные расходы топлива на выработку электрической и тепловой энергии на ТЭЦ при изменении коэффициента теплофикации αтэц на различных режимах. Рассчитать частные КПД ТЭЦ по производству электрической и тепловой энергии.

Русский

2016-10-08

141.5 KB

3 чел.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ  ГОСУДАРСТВЕННОЕ  БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВИАЦИОННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ

Факультет авиационных двигателей

Кафедра авиационной теплотехники и теплоэнергетики

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА

по дисциплине

«Тепловые и атомные электростанции»

Выполнил студент гр. ТЭз-        __________________________________

Зачетная книжка   №    __________________________________                                                                              

Проверил преподаватель:   Полещук И. З.       _______________________

                                              

«___»___________ 2014 г.

Уфа 2014

Содержание РГР

по дисциплине «Тепловые и атомные электростанции»

Цель работы. Исследование режимов работы ТЭЦ

 

1.Основные задачи.

1. Ознакомление с принципиальными тепловыми схемами ТЭЦ.

2. Применение энергетических характеристик турбин в аналитической и графической форме для определения параметров тепловой экономичности электростанций для чего необходимо:

2.1 Определить удельные расходы топлива на выработку электрической и тепловой энергии на ТЭЦ при изменении коэффициента теплофикации αтэц на различных режимах.

2.2 Рассчитать полные расходы топлива на выработку электрической и тепловой энергии.

2.3  Рассчитать частные КПД ТЭЦ по производству электрической и тепловой энергии.

2.4 Построить графики изменения КПД ТЭЦ по производству электрической ηэ тэц и тепловой ηт тэц энергии в зависимости от коэффициента теплофикации αтэц на различных режимах.

2.5  Исследовать влияние  αтэц - коэффициента теплофикации ТЭЦ на показатели тепловой экономичности станции: удельные расходы топлива на производство электроэнергии bэ и теплоты bт , а также на КПД  ТЭЦ по выработке электроэнергии ηэ тэц и теплоты ηт тэц.

2.6 Определить удельный расход пара на выработку электрической энергии d0 на различных режимах и сравнить с удельный расходом пара на номинальном режиме работы турбоустановки.

2.Исходные данные

Результаты испытаний теплофикационной     турбоустановки  ТЭЦ приведены в табл.1 и являются частью исходных данных, пользуясь которыми можно выполнить исследование тепловой экономичности теплоэлектроцентрали.

Недостающие исходные принимают из таблицы вариантов задания к расчетно – графической работе. Среднее давление пара в теплофикационном отборе рассчитывают по п.п. 3.1 ... 3.6 методики, приведенной ниже.

Таблица 1.

Исходные данные для расчета показателей  тепловой экономичности электростанции.

Тип турбины ___________________

Наименование параметра

Обозначение, размерность

Величина

1

Общий отпуск теплоты из сетевой подогревательной установки

Q отп , МВт

*

2

Давление пара на входе в турбину

pо, МПа

12,75

3

Температура пара на входе в турбину

tо, ОС

565

4

Электрическая мощность ТЭЦ

Nэ, МВт

*

5

Среднее давление пара в теплофикацион - ном отборе

pт, МПа

**

6

КПД котельной установки

η ку

0,92

7

КПД сетевой подогревательной установки

η тф

0,98

8

КПД транспорта теплоты от котла до турбины

η тп

0,98

9

Низшая теплотворная способность топлива

Qрн, ГДж\кг

42,0

10

Коэффициент теплофикации ТЭЦ

α тэц

*

11

Температура атмосферного воздуха

tн , ОС

*

12

Недогрев сетевой воды до температуры насыщения

θ, ОС

Принять из литературн. источников

Примечание:

* -  из таблицы вариантов задания к расчетно-графической работе;     

** - рассчитать по п.п. 3.1 ... 3.6.

  1.  Обработка результатов испытаний

3.1. По температурной карте (см. Приложение А) определяют температуру сетевой воды tмп и tмо в магистрали подачи и обратной магистрали сетевой подогревательной установки при заданной температуре атмосферного воздуха, а затем определяют расход сетевой воды

Gсв = Q отп\[Cр(tмп - tмо)], кг\c ,

где Cр - теплоемкость сетевой воды.

При известном расходе сетевой воды Gсв и Q от можно определить температуру воды за верхним сетевым подогревателем tвс, применив формулу

Gсв = Q от\[Cр(tвс - tмо)], кг\c.

Полагая, что подогрев воды в нижнем и верхнем сетевом подогревателе одинаков, определяют температуру воды за нижним подогревателем

= 0,5(tвс + tмо), ОС.

Результат заносят в табл. 2:

  •  нижний сетевой подогреватель:  ;
  •  верхний сетевой подогреватель:  .

3.2. Принимают величину недогрева сетевой воды до температуры насыщения в подогревателях [1, 2, 3 ]:

  •  нижний сетевой подогреватель:  ;
    •  верхний сетевой подогреватель:  ,

принятые значения  i заносят в табл. 2.

3.3. Рассчитывают температуру насыщения конденсата греющего пара в сетевых подогревателях нижнем (НС) и верхнем (ВС),   результат заносят в табл. 2:

  •  нижний сетевой подогреватель:

  •  верхний сетевой подогреватель:

3.4. По таблицам насыщения для воды и водяного пара [5] по температуре насыщения находят давление насыщенного пара в НС и ВС и его энтальпию (результат заносят в табл. 2):

  •  нижний сетевой подогреватель: ; hнс,кДж/кг;
  •  верхний сетевой подогреватель: ; hвс,кДж/кг.

3.5.Определяют давление пара в теплофикационных (регулируемых) отборах №6, №7 турбины с учётом принятых потерь давления по трубопроводам ( результат заносят в табл. 2):

  •  ,

где  потери в трубопроводах и системах регулирования турбины

принимают :;  ;

.

  •  ,

.

3.6. Определяют среднее давление пара в теплофикационных (регулируемых) отборах №6, №7 турбины (результат заносят в табл. 2):

pт = (p6+ p7)\2.

Таблица 2

Параметры сетевой воды в сетевой подогревательной установке

Тип турбины __________________; α тэц = _______

нс,

вс,

hнс

hвс

p6

p7

ОС

МПа

кДж/кг

МПа

pт = ______ , МПа

3.7. Записывают уравнение энергетической характеристики для соответствующего типа турбины, выбирая его из таблицы Б.1 ( см. Приложение Б)

Q тур = φ(pт, Nэ, Nт, Q от), МВт.

3.8. Рассчитывают отпуск теплоты из отборов турбины

Q от = α тэц·Q отп , МВт.

3.9. Определяют теплофикационную мощность турбины Nт, используя соответствующую формулу из табл.Б.1 (Приложение Б)

Nт = ξ(Q от ,  pт), МВт.

3.10. Рассчитывают Q тур - расход теплоты на турбину при Q от и Nт в данном режиме работы, используя формулу п. 3.7.

3.11. Рассчитывают расход топлива в котле на данном режиме

В = Q тур \( Qрн ·η тп ·η ку), кг\с.

3.12. Определяют долю расхода топлива на выработку и отпуск теплоты ТЭЦ

Вт = Q от \( Qрн ·η тф ·η ку), кг\с.

3.13. Определяют долю расхода топлива на выработку и отпуск электроэнергии

Вэ = В - Вт , т\ч.

3.14. Рассчитывают выработку электроэнергии Эвыр и отпуск теплоты Nотт за один час работы турбоустановки (τр = 1ч)

Эвыр = Nэ ·τр , кВт\ч;

   Nотт = Q от ·τр , ГДж\ч.

3.15. Определяют удельный расход топлива на производство электроэнергии bэ и теплоты bт

bэ = Вэ ·103 \ (Эвыр ·103), кг\(кВт ч);

                               bт = Вт ·103 \ Nотт, кг\ГДж.

3.16. Рассчитывают частные КПД  ТЭЦ по выработке электроэнергии     ηэ тэц и теплоты ηт тэц

                                ηэ тэц = Эвыр ·3600 \ (Qрн ·Вэ),

                                ηт тэц =  Nотт \ (Qрн ·Вт).

По приведенной методике необходимо выполнить расчет параметров тепловой экономичности ТЭЦ на заданных режимах работы.

   

Таблица 3

Параметры тепловой экономичности ТЭЦ на заданных режимах работы в зависимости от коэффициента теплофикации

Параметр

Обозначение

Коэффициент теплофикации

αтэц

1

2

3

4

5

6

1

Отпуск теплоты из отборов турбины

Q от , МВт

2

Теплофикационная мощность турбины

Nт , МВт

3

Расход теплоты на турбину

Q тур , МВт

4

Расход топлива в котле

В, кг\с

5

Расход топлива на выработку теплоты

Вт , кг\с

6

Расход топлива на выработку электроэнер- гии

Вэ , кг\с

7

Удельный расход топлива на производство электро -энергии

bэ ,

кг\(кВт ч)

8

Удельный расход топлива на производство теплоты

bт , ГДж\ч

9

КПД  ТЭЦ по выработке электроэнергии

ηэ тэц                              

10

КПД  ТЭЦ по выработке теплоты

ηт тэц

11

Удельный расход пара

d0, кг\(кВт ч)

3.17. Определяют удельный расход пара на выработку электрической энергии d0  и сравнивают полученное значение с удельным расходом пара на номинальном режиме работы турбины (см. таблицы В1, Г1 в приложении).

Удельный расход пара рассчитывают по формуле

d0 = D0 / Nэ , кг/(кВт·ч) ,

где D0 - расход пара  на турбину, который определяют, используя диаграмму режима соответствующей турбины.

Полученные  результаты расчета занести в табл.3, построить характеристики ηэ тэц = f(αтэц),  ηт тэц = ζ(αтэц), d0 = φ(αтэц), выполнить анализ влияния  коэффициента теплофикации ТЭЦ на показатели тепловой экономичности станции.

4 Содержание пояснительной записки к РГР

Задание на РГР.

Аннотация.

Введение.

4.1. Цель работы. Краткие теоретические сведения

4.2. Результаты испытаний паротурбинной установки. Формирование исходных данных для расчета.

4.3. Расчет параметров тепловой экономичности ТЭЦ на заданных режимах работы.

4.4. Принципиальная тепловая схема ТЭЦ с указанием основных технических характеристик турбоустановки и принципа работы.

4.5. Диаграмма режимов турбины.

4.6. Характеристики ηэ тэц = f(αтэц),  ηт тэц = ζ(αтэц), d0 = φ(αтэц).

4.7. Анализ полученных в п.4.6 зависимостей, показывающих влияние коэффициента теплофикации на технико – экономические показатели ТЭЦ.

4.8. Вывод.

Примечание:

к защите РГР допускается студент, представивший пояснительную записку в электронном виде и на бумажном носителе, которые должны быть идентичны по содержанию.

Список литературы

1. Буров, В.Д.  Тепловые электрические станции: учебник для вузов / В.Д. Буров, Е.В. Дорохов, Д.П.     Елизаров и др.: под ред. В.М. Лавыгина, А.С.Седлова, С.В. Цанева. – М.: Издательство МЭИ, 2009. – 454с.

2. Стерман, Л. С. Тепловые и атомные электрические станции : [учебник для вузов] / Л. С. Стерман, В. М. Лавыгин, С. Г. Тишин .— Изд. 4-е, перераб. и доп. — М. : МЭИ, 2008 .— 464 с.

3. Полещук И.З. Определение параметров тепловой эффективности ТЭЦ. Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Тепловые и атомные электрические станции». Уфа, изд. УГАТУ. 2005. -59с.

4.Теплоэнергетика и теплотехника.: Справочник/Под ред. А.В. Клименко, В.М. Зорина.-3-е изд., перераб. и доп. –М.:МЭИ.- (ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА И ТЕПЛОТЕХНИКА. Справочная серия в 4-х книгах).- Т.3: Тепловые и атомные электростанции.-2003.-648с.

5.Александров А.А., Григорьев Б.А.  Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара. Справочник. Рек. Гос. Службой стандартных справочных данных ГСССД Р-776-98 – М.:  Издательство МЭИ, 1999.-168с.

6. Полещук, И.З. Расчет тепловых схем паротурбинных установок: учебное электронное издание. Учебное пособие к курсовому и дипломному проектированию по дисциплине «Тепловые и атомные электрические станции». Уфа, УГАТУ. Номер госуд. регистр. 0320500909. -2005г.

PAGE  6


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

74560. Аналіз та управління ризиком в економіці 642.5 KB
  Економічний ризик — це об’єктивно-суб’єктивна категорія у діяльності суб’єктів господарювання, що пов’язана з подоланням невизначеності та конфліктності в ситуації неминучого вибору.
74561. Система показників кількісного оцінювання ступеня ризику 433.5 KB
  Ймовірність як один з підходів до оцінки ризику. Спрощений підхід до оцінювання ризику. Загальні підходи до кількісної оцінки ступеня ризику Виправданий ризик – необхідний атрибут у стратегії і тактиці ефективного менеджменту.
74562. Ризик у відносному вираженні 775.5 KB
  Для підприємства за базу визначення відносної величини ризику як правило беруть вартість основних фондів та оборотних засобів або плановані сумарні затрати на даний вид ризикованої діяльності маючи на увазі як поточні затрати так і капіталовкладення чи розрахунковий прибуток.
74563. Цілочислове програмування 639 KB
  Геометрична інтерпретація розв’язків цілочислових задач лінійного програмування на площині. Загальна характеристика методів розв’язування цілочислових задач лінійного програмування.
74564. Нелінійні оптимізаційні моделі економічних систем 910 KB
  Основні труднощі розв’язування задач нелінійного програмування. Раніше було розглянуто методи розв’язування задач лінійного програмування. Галузі об’єднання та окремі підприємства народного господарства функціонують і розвиваються за умов невизначеності а тому адекватно їх можна описати нелінійними стохастичними динамічними моделями. Зауважимо що сучасний рівень розвитку комп’ютерної техніки і методів математичного моделювання створює передумови для застосування нелінійних методів а це може суттєво підвищити якість розроблюваних планів...
74565. Квадратичне програмування 597.5 KB
  Метод розв’язування задач квадратичного програмування. Система має ненульовий розв’язок якщо. Метод розв’язування задач квадратичного програмування Зазначимо що відомим з теорії аналізу функцій є таке твердження: від’ємно означена квадратична форма є угнутою а додатно означена – опуклою...
74566. Научное знание в Древней Греции 60 KB
  Определение математики как универсального языка способствовало развитию принципов рационального типа мышления. Важнейшей вехой на пути создания математики как теоретической науки были работы пифагорейской школы. Греческие ученые развили прежде всего процедурную и операционную стороны математики выработав понятие доказательства утверждений. Связи между этими двумя областями возникающей математики были двухсторонними.
74567. Научное знание в эпоху Средневековья 43.63 KB
  Все это методологически подготовило формирование опытной науки. На ранних этапах средневековья центрами научнофилософской мысли были монастыри и храмы но с появлением университетов именно они стали центрами развития философии и науки. Их деятельность объективно способствовала развитию науки в экспериментальном направлении. В целом он обосновывал идею опытной науки.
74568. Развитие науки в период Нового времени 98.15 KB
  Предпосылки развитию науки формировались во всех сферах жизни общества. Обществу становилась все более ясной практическая польза науки как и взаимная заинтересованность научных исследований в новых общественных отношениях. Этот период можно с полным правом назвать веком науки и научной революции.