- •1. Задания на контрольную работу и методические указания к их выполнению
- •1.1 Общие требования
- •2. Варианты контрольной работы
- •2.1. Условия задачи № 1.
- •2.2. Методические указания по решению задачи №1
- •2.2.1. Производственно-технологическое теплопотребление
- •2.2.2. Коммунально-бытовое теплопотребление
- •2.2.3. Расчетные тепловые нагрузки
- •2.2.5. Годовые расходы теплоты
- •Отпуск теплоты по сетевой воде
- •2.2.4. Средние тепловые нагрузки
- •Выбор основного оборудования
- •П. 3 Укрупненные показатели среднего теплового потока на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий при температуре воды 55°с (qr), Вт/чел.
- •П. 4 Климатологические данные городов
- •П.7 Характеристики паровых котлов для промышленно-отопительных тэц
- •П. 9 Состав и характеристики оборудования тэц
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 αрп и сетевой воде αрсв при соответствующих заданию и полученных расчетных величинах технологической и коммунально-бытовой (в сумме с сантехнической) нагрузок:
=
;
=
Характеристики паровых турбин, водогрейных и энергетических паровых котлов приведены в приложениях (П.6,7,8) [7,8].
При выборе оборудования следует выполнять следующие условия:
Выбираются наиболее крупные агрегаты (с учетом перспективного роста тепловых нагрузок).
Оборудование должно быть по возможности однотипным, но обеспечивающим все требуемые виды теплопотребления. В частности, турбины типа Р следует выбирать при трехсменном режиме работы предприятий, что условно можно считать имеющим место при годовом числе часов использования максимума производственно-технологической нагрузки свыше 5000 ч.
Встроенные пучки конденсаторов теплофикационных турбин типа Т и ПТ (прилож. П. 6) используются для подогрева подпиточной воды перед химводоочисткой в открытых системах теплоснабжения и сетевой воды перед сетевыми подогревателями в закрытых системах теплоснабжения.
Пиковые нагрузки производственно-технологических потребителей по пару покрываются с помощью редукционно-охладительных установок (РОУ), а потребителей сетевой (горячей) воды с помощью пиковых водогрейных котлов (ПВК) (прилож. П.8). Избыточная теплопроизводительность выбираемых РОУ и ПВК должна быть минимальной, так как они снижают кпд работы ТЭЦ.
Оптимальные (факультативные) коэффициенты теплофикации определяются после подбора турбин и котлов на основе технико-экономических расчетов и зависят от мощностного ряда выпускаемых теплофикационных паровых турбин.
(23)
(24)
Соответствующие технико-экономические исследования [1] показывают, что оптимальные значения расчетных коэффициентов теплофикации по пару и сетевой воде составляют соответственно:
αрп = 0,7 - 1,0 и αрсв = 0,4 - 0,7
где: - соответственно отпуск теплоты и пара из производственных отборов выбранных турбин типа ПТ и Р, кг/с;
- отпуск теплоты по сетевой воде из отопительных отборов выбранных турбин типа Т и ПТ, МВт.
Выбор типа и количества энергетических паровых котлов осуществляется
по суммарному расходу свежего пара на все выбранные турбины и РОУ с коэффициентом 1,02 (прилож. П.7). Двухпроцентная добавка дается на неучтенные потери теплоты в цикле ТЭЦ.
Таким образом, требуемая паропроизводительность котлов ТЭЦ, кг/с составит:
(25)
где До -номинальный расход свежего пара на все выбранные турбины данного
типа (Т, ПТ или Р), кг/с.
Расход свежего пара на РОУ определяется по формуле, кг/с
(26)
где - отпуск пара на производственно-технологические нужды из отборов выбранных турбин типа ПТ и Р, кг/с;
h0 -энтальпия свежего пара за котлами (по [7]), кДж/кг);
ηРОу -КПД РОУ (принимается равным 0,98);
h пв -энтальпия питательной воды, выбирается по давлению и температуре питательной воды (прилож. П.7) с помощью таблиц [7], кДж/кг.
Тип и количество выбранных к установке энергетических котлов должны обеспечить минимально возможный запас по паропроизводительности.
7. Турбины типа Р устанавливаются совместно с турбинами типа ПТ и (или) Т.
Состав и характеристики выбранного оборудования ТЭЦ сводятся в таблицу (прилож. П. 9).
8. Для заданного вида топлива с учетом кпд котлов просчитывается по [1 – 4, 6, 8] годовая потребность в снабжении ТЭЦ газом, мазутом или углем.
9. В заключение приводится тепловая схема промышленно-отопительной ТЭЦ на листе формата А2, где должны быть приведены все условные обозначения, основные и вспомогательные трубопроводы, отключающая, регулирующая, обратная и предохранительная арматура, теплофикационные установки, прямые и обратные магистрали подачи пара и тепла потребителям.
Дублирующееся однотипное оборудование (турбины, котлы) можно отобразить одним структурным элементом, но с указанием количества (например, 2 хТ-175/230-130). Примеры схем ТЭЦ приведены в литературе [6, 7, 8, 9, 10].
Месяц |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
Годовое время |
4300-4600 |
1 |
0,92 |
0,81 |
0,65 |
0,59 |
0,57 |
0,55 |
0,56 |
0,63 |
0,75 |
0,88 |
0,95 |
использования |
4700-5000 |
1 |
0,95 |
0,89 |
0,76 |
0,67 |
0,61 |
0,59 |
0,61 |
0,67 |
0,78 |
0,89 |
0,96 |
максимума технологической нагрузки, час |
5000-6300 |
1 |
0,97 |
0,92 |
0,77 |
0,68 |
0,64 |
0,63 |
0,65 |
0,71 |
0,83 |
0,91 |
0,97 |
П. 1. ППРИЛОЖЕНИЯ
П. 1. Средние технологические нагрузки (относительные)
логические
П. 2 Укрупненные показатели максимального теплового потока на отопление жилых зданий
(5 этажей и более) q0, Вт/м2
Расчетная температура для отопления t0, °С * |
-5 |
-10 |
-15 |
-20 |
-25 |
-30 |
-35 |
-40 |
-45 |
-50 |
-55 |
Здания постройки до 1985г. |
65 |
70 |
77 |
79 |
86 |
88 |
98 |
102 |
109 |
115 |
122 |
То же после 1985г. |
65 |
67 |
70 |
73 |
81 |
87 |
91 |
95 |
100 |
102 |
108 |
* Для промежуточных значений t0 соответствующие значения q0 определяются интерполяцией.
