9.2.9. Определение полных и удельных расходов топлива

и частных КПД ТЭЦ

Определить удельные и полные расходы топлива и частные КПД ТЭЦ по выработке тепловой и электрической энергии с двумя турбинами Т 105/120-130.

ТЭЦ отпускает на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение Q_отп = 540 МВт.

Коэффициент теплофикации для ТЭЦ a_тэц = 0,66.

Расчетные начальные параметры турбины : Р_о = 12,75 МПа; t_o=565 ^oC.

Электрическая мощность каждой турбины – 105 МВт, среднее давление в отопительном отборе турбины Р_т = 0,098 МПа.

Для решения задачи применим метод, основанный на использовании аналитических выражений для энергетических характеристик турбин (табл. 9.3).

Теплофикационная мощность турбины (на базе теплового потребления)

N_т = 0,545 (Q_т – 15,1)(10,2 Р_т)^-0,14 =

= 0,545 (178,2 – 15,1)(10,2× 0,098)^-0,14 = 88,89 МВт;

где Q_т = a_тэц × Q_отп = 0,66 × 270 = 178,2 МВт.

Расход теплоты на турбину

Q_тур = 107,1 Р_т + 2,33 N – 1,315 N_т + Q_отп =

= 107,1× 0,098 + 2,33 ×105 – 1,315× 88,89 + 178,2 = 316,46 МВт.

Расход топлива в котельной

= 23,92 кг/с = 86,16 т/ч,

где Q^р_н - теплота сгорания условного топлива,Q^р_н = 29,33 МДж/кг;

h_т..п - КПД теплового потока, учитывающий потери в главном паропроводе от котла до турбины, h_т..п = 0,98;

h_к.у - КПД котельной установки (при работе на газе),

h_к.у = 0,92.

Таблица 9.3. Энергетические характеристики турбин

(аналитические уравнения)

Тип турбины	Начальные параметры пара		Уравнения энергетических характеристик турбин
	rо, МПа	to, oC	Мощность на базе тепло-	Расход теплоты
			вого потребления, МВт	на турбину, МВт
ПТ-60/75-130/13	12,75	565	Qт+ + Qпр - -	Qтур=16,3+2,33N – -1,315Nт+ Qотп
ПТ-80/100-130/13	12,75	555	+ Qпр - -	Qтур=16,3+1,98N – -0,975Nт+ Qотп
ПТ-135/165- -130/15	12,75	565	+ Qпр - -	Qтур=20,95+1,995 N – -0,94 Nт+ Qотп
Окончание табл. 9.3
Тип турбины	Начальные параметры пара		Уравнения энергетических характеристик турбин
	rо, МПа	to, oC	Мощность на базе тепло- вого потребления, МВт	Расход теплоты на турбину, МВт
Т-105/120-130	12,75	565	Nт=0,545 (Qт-15,) х x (10,2 rт)-0,14, при работе со встроен- ным пучком Nт=0,6 (Q /т-34,9) х x (10,2 rт)-0,14; Q/т = Qт + Qn	Qтур=107,1 rт +2,33N- -1,33 Nт + Qn
Т-175/210-130	12,75	555	Nт=0,6 (Qт-24,4) х x (10,2 rт)-0,14	Qneh=198,9rn 2,316N- -1,3 Nn + Qn
Т-250/300-240	23,5	560/565	Nт=0,708 (Q т-40,74) х х (10,2 rт)-0,07-Nт.п+0,618- -0,708 (10,2 rт)-0,07Qс.н; Nт.п= 0,23 Qтур-4,7	Qтур=296rт +1,98+ + 1,05 Qт-0,65( Qт- -26,48)(10,2rт)-0,07- -9,3+ Qс.н 0,65 х х (10,2rт)-0,07+ 0,48
Р-50-130/13	12,75	565		Qтур=1,164 + +1,01 Nт+ Qпр
Р-100-130/15	12,75	565		Qтур= 6,4 +1,01 Nт+ + Qпр

Расход топлива на выработку и отпуск тепловой энергии

= 13,48 кг/с = 48,53 т/ч,

где h_тфу - КПД теплофикационной установки, учитывающий потери теплоты на выработку и отпуск; h_т..п = 0,98.

Расход топлива на выработку электрической энергии

В_э = В – В_т = 86,16 – 48,53 = 37,63 т /ч.

Определим:

- выработку электроэнергии за один час; t_р = 1 ч.

Э_выр = 2×N_н × t_р = 2×105 × 10^{3 ×} 1 = 210000 кВт × ч;

- отпуск теплоты за один час; t_р = 1 ч = 3600 с.

Q^/_отп = Q_отп × t_р =2× 178,2 × 3600 = 1283,04 ГДж / ч.

Удельные расходы топлива:

- на выработку электроэнергии

= 0,179 кг/(кВт × ч);

- теплоты

= 37,816 кг/ГДж.

Частные КПД ТЭЦ:

- на выработку электроэнергии

= 0,685;

- выработку теплоты

= 0,902.