Тепловая электроцентраль

 

5.Средняя за отопительный  период нагрузка коммунально-бытовых  потребителей

     (12)

 МВт

1.1.4  Годовой расход теплоты

 

 

А)Годовой расход теплоты  на отопление, ГДж

      (13)

где - длительность отопительного периода (Приложение Е, табл.5)

 ч.

 ГДж

 

Б) Годовой расход теплоты  на вентиляцию, ГДж

      (14)

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

 

  ГДж

 

В) Годовой расход теплоты  на горячее водоснабжение, ГДж

        (15)

 

 

 

Г) Годовой расход теплоты  на коммунально-бытовые нужды, млн. ГДж

     (16)

 

  ГДж

 

1.1.5  Отпуск теплоты по сетевой  воде

 

 

Сантехническая  нагрузка промышленного предприятия  покрывается сетевой водой  и  суммируется с коммунально-бытовой  нагрузкой.

А)Расчетная сантехническая нагрузка, МВт и ГДж/ч

     (17)

где - расчетная нагрузка на отопления-вентиляции.

  - расчетная нагрузка на горячее водоснабжение промышленного предприятия.

 

  МВт

 

Б)Годовой расход теплоты  на сантехнические нужды промпредприятия, ГДж

                                                                                     (18)                      

 

Годовой расход теплоты на отопление и вентиляцию  ГДж:

                                                                                   (19)                

 

 

Годовой расход теплоты на горячие водоснабжение, ГДж:

                                                            (20)     

 

                    

       

 ГДж = 0,726 млн. ГДж

  

 _{млн.  ГДж}   

 

  

 

В) Расчетная нагрузка потребителей сетевой воды (без учета тепловых потерь в сетях), МВт

                                          (21)

где - расчетная сантехническая нагрузка, МВт;

-  нагрузка коммунально-бытовых потребителей, МВт.

 

         МВт.

 

Г) Расчетная нагрузка потребителей сетевой воды (с учетом тепловых потерь в сетях), МВт

                                                   (22)

 

где  - доля тепловых потерь в тепловых сетях (принимается в пределах от 0,04 до 0,06 при надземной прокладке и от 0,02 до 0,04 при подземной прокладке, если прокладываемые трубопроводы изолированы пенополиуретаном (ППУ) и имеют гидроизоляционную оболочку (ГО) из полиэтилена).

 Примем коэффициент .

 

  МВт     

 

Д)Годовой отпуск теплоты  по сетевой воде (без учета тепловых потерь в сетях), ГДж

                                                    (23)

 

где млн. ГДж - годовой расход теплоты на коммунально-бытовые нужды;

  млн. ГДж - годовой расход теплоты на сантехнические нужды промпредприятия

 

  млн. ГДж 

 

Е)Годовой отпуск теплоты  по сетевой воде (с учетом тепловых потерь в сетях), ГДж

                                                               (24)

 

  млн. ГДж

 

    Результаты расчета тепловых  нагрузок  сводим в таблицу  1.2

 

 

 

 

 

Таблица  1.2 – Тепловые нагрузки потребителей

Характеристика	Усл. Обозн.	Формула или источник	Расчёт
1	2	3	4
1. Потребители технологического пара
1.1. Расчётная нагрузка, МВт			232,01
1.2. Годовой отпуск теплоты, млн.ГДж			4,26
1.3. То же как сумма среднемесячных  нагрузок		Значения среднемесячных относительных  нагрузок .	41,23
1.4. Отпуск теплоты по месяцам,  млн.ГДж
Январь			0,439
Февраль			0,425
Март		и т.п.	0,403
Апрель		и т.п.	0,338
Май		и т.п.	0,299
Июнь		и т.п.	0,28
Июль		и т.п.	0,276
Август		и т.п.	0,287
Сентябрь		и т.п.	0,31
Октябрь		и т.п.	0,365
Ноябрь		и т.п.	0,4
Декабрь		и т.п.	0,423
2. Потребители сетевой воды
2.1. Коммунально-бытовые
2.1.1  Расчётная нагрузка, МВт
Отопления			406,35
Вентиляции			41,796
ГВС			71,38
Суммарная			519,526
2.1.2. Средняя нагрузка, МВт
Отопления			182,39
Вентиляции			60,24
ГВС зимняя			71,38
ГВС летняя			57,104
2.1.3. Годовой отпуск теплоты, млн.  ГДж
На отопление			4,428
На вентиляцию			0,975
На ГВС			2,073
Итого			7,476
2.2. Санитарно-технические
2.2.1. Годовой отпуск теплоты, млн.  ГДж
На отопление и вентиляцию			3,966
На ГВС			0,726
Итого			4,692
2.3. Суммарное теплопотребление по  сетевой воде
2.3.1. Расчётная нагрузка, МВт			644,526
2.3.2. То же с потерями в тепловых  сетях, МВт			670,31
2.3.3. Годовой отпуск теплоты, млн.  ГДж			12,168
2.3.4. То же с потерями в тепловых  сетях, млн. ГДж			12,655

 

 

 

 

1.1.6   График нагрузки по продолжительности

 

По результатам  расчета нагрузок потребителей сетевой  воды строится график тепловых нагрузок по продолжительности, который помещается в ПЗ в качестве  Рисунка 2.

 

Методика построения графика нагрузки по продолжительности

 

График  строится для:

   1) визуального анализа внутригодовой  (сезонной) неравномерности тепловой                     нагрузки;

  2)графического  суммирования годового потребления  тепла;

  3)определения  годовой продолжительности использования  расчетной      мощности  потребления и производства тепла  парогенераторами и его выдачи  из    теплофикационных отборов  турбин при разных значениях  коэффициента        теплофикации.

   4)Визуальной логической проверки  правильности расчетов.

На листе миллиметровки наносятся  оси координат с предварительным  выбором масштабов: на горизонтальной оси вправо - 8400 часов, влево от t_НО до t_Н=18⁰С; на вертикальной оси вверх от нуля до Q_Р; вниз – от нуля до  продолжительности стояния t_н≤+8⁰С.

В левом верхнем квадранте  строится график Q_о(t_НО):

1. на вертикальной оси откладывается Q_О при t_НО и соединяется прямой линией с t_Н = t_В=16⁰С;
2. от точки t_Н = t_НВ вверх откладывается расчетная мощность вентиляции, полученная точка соединяется с t_Н=16⁰С слева, а вправо проводится горизонтальная линия – т.е. вентиляционная нагрузка (которая при t_Н < t_В остается постоянной, что обеспечивается сокращением кратности вентиляции);
3. строится график суммарной нагрузки отопления и вентиляции на вертикальной оси к Q_О прибавляется Q_В, затем линия Q_О+ Q_В идет к t_Н=18⁰С. Отрезки всех трех линий в диапазоне t_Н=+(8-16⁰С используются лишь для построения графиков, поскольку отопление и вентиляция отключается при t_н≥+8⁰С.

В левом нижнем квадранте  строится график продолжительности  стояния Т(t_Н). Значения температуры отопительного периода t_Н и число часов за отопительный период со среднесуточной температурой (и ниже) наружного воздуха принимаются согласно варианта (приложение Е, табл. 5- климатологические данные городов).

В правом верхнем квадранте строится график продолжительности стояния отопительно - вентиляционной нагрузки Q_О+ Q_В с использованием графиков в левых верхнем и нижнем квадрантах – по пересечениям линий, соответствующих ряду значений t_Н:

1. в правом верхнем квадранте к линии Q_О+ Q_В прибавляется Q_ГВС (значения для зимы и лета различные);
2. пристраивается линия тепловых потерь Q_П, которые имеют разные значения зимой и летом;
3. пристраивается  линия Q_Т (условно в расчетах принимаем двухсменную работу предприятий - 16 часов в сутки), следовательно, Q_Т  продолжается (16/24)х(16/24)хТ₈^оС и (16/24)х(8760-Т₈^оС), 16-число часов в сутки при двухсменной работе предприятия; 24-число часов в сути; Т₈^о_С – число часов за отопительный период со среднесуточной температурой t_н=+8⁰С.

Огибающая линия представляет собой  искомый график суммарного расхода  тепла или распределения необходимой  мощности его генерации во времени.

Суммарное годовое потребление  тепла - это площадь под кривой, построенная в координатах Q_i и Т (верхний правый квадрант) МВт·час. После этого проводятся горизонтальные линии, соответствующие заданным значениям коэффициента теплофикации Q_i=Q_Р/α_i – и измеряются площади ниже этих линий.   Результаты сводятся в таблицу 1.3.

 

Таблица 1.3 –Обеспечение потребления  тепла за счет отбора турбин.

Показатели		Коэффициент теплофикации
		1		0,8	0,6	0,5		0,4	0,3
Мощность отбора Qотб                                                                              МВт		775,5		622	466,5	388,8		311	233,3
Обеспечение потребления W	ГВт/ч	3496		3432	3057	2717		2357	1922
Годовая Продолжительность  использования мощности            ч		4497	5517		6353		6988	7578

 

 

 

 

1.1.7 Расчет тепловых потерь

 

 

 _{мВт                      (25)}

 _{мВт                           (26)}

 

Потребление пара:

 

Лето:

 _{ч                   (27)}

 

_Зима:

 

 _{ч            (28)}

 

 _мВт

 

_{Примечания по построению графика:}

 

_{Масштаб: 1мм:50ч}

                  _{1мм:10 мВт}

 

_{S=> 1мм²: 500 мВт/ч}

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.  ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ТЭЦ

2.1.1  Выбор паровых турбин.

В курсовой работе предполагается, что  в качестве основного источника  теплоснабжения сооружается паротурбинная  ТЭЦ. К основному оборудованию ТЭЦ  относят паровые (ПК) и водогрейные  котлы (ПВК) и паровые турбины (ПТ).

Выбор паровой  турбины (ПТ) осуществляется по расчетным  тепловым нагрузкам, характеристикам  выбираемых паровых турбин(Приложение F, табл.6) и расчетным значениям коэффициентов теплофикации по пару и сетевой воде, которые должны меняться в пределах соответственно = 0,7...1,0 и = 0,4...0,7. При этом используются выражения

       

                                 (29)

                                  (30)

       где  - расчетный отпуск пара из производственных отборов и противодавления выбранных турбин типа ПТ и Р, кг/с;

          = 80 кг/с – расчетный отпуск пара на технологические нужды;

        - расчетный отпуск теплоты из отопительных отборов и встроенных пучков конденсаторов выбранных турбин  типа Т и ПТ, МВт.

          =670 МВт - расчетная нагрузка потребителей сетевой воды.

 

        Выберем 2 турбинs типа ПТ-50/60-12,8/1,3 так как, ее расчетный отпуск пара из производственных отборов, практически равен расчетному отпуску пара на технологические нужды. Если расчетный отпуск пара из производственных отборов будет выше расчетного отпуска пара на технологические нужды, то коэффициент теплофикации будет превышен ,