Задача 9. Эффективность теплофикационного цикла
Варианты 1-30
Условие задачи
Конденсационный энергоблоке имеет в своем составе три регенеративных подогревателя (условие задачи № 7). В результате реконструкции энергоблока в турбине
организован нерегулируемый отбор пара для отпуска теплоты на отопление и горячее
р .о
р .о
водоснабжение в количестве Qт по температурному графику tпс tос .
Необходимо:
1) определить для конденсационной (до реконструкции) турбоустановки: расход
пара на турбину;
2) построить температурный график теплосети;
3) осуществить подключение сетевого подогревателя и определить расход пара на
него для средней температуры tср.о наружного воздуха в отопительный период;
4) определить электрическую мощность и показатели экономичности энергоблока
(по выработке электроэнергии, по выработке и отпуску теплоты) после реконструкции для средней температуры tср.о наружного воздуха в отопительный период;
Примечания:
- в качестве исходных данных принять результаты расчета аналогичного варианта тепловой схемы конденсационной турбоустановки из задачи № 7;
- расчетную температуру tн. р наружного воздуха для проектирования отопления и
среднюю температуру tср.о наружного воздуха в отопительный период взять из табл.
П1 (Приложение);
=65 С;
- срезку температурного графика выполнить при tпс
-
расчетную температуру внутреннего воздуха принять равной tвн. р =20С;
- расчет тепловой схемы реконструированного (с сетевым подогревателем) энергоблока выполнить с расходом свежего пара как в конденсационном энергоблоке;
- недогрев воды до температуры насыщения в сетевом подогревателе принять равсп
ным н =5…7 С;
- дренаж греющего пара из сетевого подогревателя направить в конденсатор;
- регулирование температуры сетевой воды, поступающей в тепловую сеть, производить за счет байпасирования (обвода) сетевого подогревателя;
- потерями давления в трубопроводах и сжатием в насосах пренебречь.
1
Таблица 1. Исходные данные
Величина
1
2
3
a
0,8
0,8
0,8
3
4
5
н
tпв , С
150
170
N э , МВт
м
г
Qт ,
100
4
0,8
4
Варианты
5
6
0,8
0,8
3
4
7
0,8
5
8
0,8
4
9
0,8
3
10
0,8
4
180
155
175
185
160
170
200
190
120
200
180
300
320
400
250
220
160
0,99
0,98
0,98
0,99
0,99
0,98
0,99
0,98
0,98
0,99
0,98
0,99
0,98
0,99
0,98
0,99
0,99
0,98
0,99
0,98
20
30
50
30
50
45
60
50
40
35
tпср.о , С
90
95
90
95
90
93
92
93
96
90
tоср.о , С
65
65
70
65
63
62
70
70
65
63
Населенный пункт
Пермь
Казань
Пенза
Саратов
Киров
Таблица 2. Исходные данные
Величина
11
12
13
a
0,9
0,8
0,9
5
5
3
н
14
0,8
4
Варианты
15
16
0,9
0,8
4
3
17
0,9
5
18
0,8
3
19
0,9
5
20
0,9
4
tпв , С
170
175
185
185
185
180
160
170
200
190
Схема
N э , МВт
7
150
7
110
1
225
1
175
2
290
2
300
3
380
3
260
4
230
4
150
м
г
Qт , МВт
0,99
0,98
0,98
0,99
0,99
0,98
0,99
0,98
0,98
0,99
0,98
0,99
0,98
0,99
0,98
0,99
0,99
0,98
0,99
0,98
25
36
45
35
45
42
63
52
43
37
tпср.о , С
99
96
95
94
99
95
95
95
90
95
tоср.о , С
62
65
65
63
65
62
63
62
65
62
Населенный пункт
Оренбург
Орск
Омск
2
Иркутск
Хабаровск
Таблица 3. Исходные данные
Величина
21
22
23
a
0,8
0,8
0,8
6
4
5
н
tпв , С
155
175
Схема
N э , МВт
5
250
м
г
Qт , МВт
24
0,8
4
Варианты
25
26
0,8
0,8
3
4
27
0,8
4
28
0,8
3
29
0,8
4
30
0,8
6
185
160
175
185
160
170
200
190
6
210
6
125
7
275
7
390
1
400
1
280
2
160
2
330
3
250
0,99
0,98
0,98
0,99
0,99
0,98
0,99
0,98
0,98
0,99
0,98
0,99
0,98
0,99
0,98
0,99
0,99
0,98
0,99
0,98
35
30
35
45
55
50
40
35
48
40
tпср.о , С
99
94
95
95
99
94
95
95
95
93
tоср.о , С
63
63
63
62
63
62
64
64
62
63
Населенный пункт
Барнаул
Кемерово
Томск
3
Тюмень
Красноярск
p0
t0
pк
Условные обозначения
- давление свежего пара;
- температура свежего пара;
- давление отработавшего пара;
oiпп
- относительный внутренний КПД при работе ступеней на перегретом паре;
oiвл
a
yср
- относительный внутренний КПД при работе ступеней на влажном паре;
н
- недогрев воды в поверхностном подогревателе до температуры насыщения;
недогрев воды в сетевом подогревателе до температуры насыщения;
сп
н
tпв
Nэ
м
г
Qт
tн . р
- коэффициент учета влажности;
- средняя влажность пара в отсеке;
- температура питательной воды;
- электрическая мощность установки;
- механически КПД турбины;
- КПД электрогенератора;
- тепловая мощность установки;
tвн. р
- расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления;
- расчетная температура внутреннего воздуха в помещениях;
tср.о
- средняя температура наружного воздуха в отопительный период;
tпс
tос
- температура сетевой воды в подающей (прямой) магистрали;
tпср.о , С
- температура сетевой воды в подающей (прямой) магистрали расчетная
для проектирования отопления;
- температура сетевой воды в обратной магистрали расчетная для проектирования отопления;
- расход сетевой воды.
tпср.о , С
Gсв
- температура сетевой воды в обратной магистрали;
4
Рекомендуемый алгоритм решения задачи
1) Определить для конденсационной (до реконструкции) турбоустановки: расход
пара на турбину и КПД энергоблока электрический.
2) Построить температурный график теплосети (рис. 1), используя значения харакр .о
р .о
терных температур температур tвн. р , tн. р , tпс и tпс .
Рис. 1. Температурный график теплосети
3) Определить графически температуры сетевой воды в прямой и обратной магистралях при средней температуре наружного воздуха tср.о в отопительный период.
4) Составить расчетную схему теплофикационной установки с подключенным подор .о
гревателем, обеспечивающим расчетную температуру tпс
сетевой воды в по-
дающей магистрали. Рассчитать расход сетевой воды Gсв .
5) Рассчитать сетевой подогреватель и определить расход пара на него для температур сетевой воды в прямой и обратной магистралях, соответствующих температуре наружного воздуха tср.о .
6) Определить электрическую мощность и показатели экономичности энергоблока
(по выработке электроэнергии, по выработке и отпуску теплоты) после реконструкции для средней температуры наружного воздуха tср.о .
7) Сравнить электрические мощности и показатели экономичности конденсационных и теплофикационных установок.
8) Составить баланс мощности для обоих случаев.
5
Приложение
Таблица П1. Климатические по некоторым городам бывшего СССР (на основании
СНиП II.A.6-72. Строительная климатология и геофизика)
6
7
