Технико-экономическое обоснование схемы комбинированного энергоснабжения.

Выбор мощности основного оборудования проектируемой ТЭЦ

Выбор турбин

Выбор турбин производится на осно­вании максимального расхода тепла на ТЭЦ на покрытие максимальной технологической, максимальной отопительной и среднегодовой нагрузки горячего водоснабжения.

Определяем расчетный часовой расход тепла из отборов турбин давлением 1,2 ата на отопление и горячее водоснабжение:

Q _{отб 1,2} ^час = a _ТЭЦ ^час · Q _макс ^отоп + Q _г.в. ^ср                                             

Q _{отб 1,2} ^час =0,55*450+69,41=316,91 Гкал/час

Q _г.в. ^ср =190*3200/8760=69, 41 Гкал/час

На основании максимальной технологической нагрузки, расчетного часового отпуска тепла из отборов давлением 1,2 ата и действующих стандартов оборудования выбираем турбины ТЭЦ.

Далее при выбранном оборудовании уточняем значение a _ТЭЦ ^час '  

a _ТЭЦ ^час ' =  

a _ТЭЦ ^час ' =(331,5-69,41)/450=0,582                                       

 

 

Таблица 2

Состав основного оборудования ТЭЦ

Тип турбин	Номинальный расход тепла из отборов		Макси-мальный расход пара на турбину	Максимальный расход пара на турбину с учетом ТЭЦ	Тип паро-гене-рато-ра	Производи-тельность парогене-ратора,	Вид топ-лива	К.п.д. брутто парогене-ратора,
	10 ата,	1,2 ата,
	т/час	Гкал/час	т/час	т/час		т/час		%
ПТ 50-90	140	89	340	357	П-170	170	газ	91,8
					ТП-153	220	газ	92,2
ПТ 12-90	35	14,5	82	86,1	ТП-170	170	газ	91,8
Т 50-90	-	114	280	294	ТП-170	170	газ	91,8
					ТП-170	170	газ	91,8
Т 50-90	-	114	280	294	ТП-170	170	газ	91,8
					ТП-170	170	газ	91,8
ИТОГО	175	331,5	982	1031,1		1240
					Пиковые котлы
					КВГМ-50М(4)	200	газ	94

 

a _ТЭЦ ^час ' находится в диапазоне оптимальных значений для данного района - оборудование на ТЭЦ выбрано правильно.

Далее выбираем парогенераторы и пиковые котлы.

Пиковая (кратковременная) часть отопительной нагрузки (Q _пик ^час) покрывается из пиковых водогрейных котлов типа КВГМ:

Q _пик ^час = (1 – a _ТЭЦ ^час ') · Q _макс ^отоп

Q _пик ^час =( 1-0,582)*450=188,1 Гкал/час

Планирование режимов работы энергетического оборудования

Определение годовой выработки электроэнергии

Электроэнергия на ТЭЦ производится по теплофикационному (Э_т) и конденсационному (Э_к) режимам.

,кВт · ч/год                                

,кВт · ч/год             

Максимальная загрузка отборов по пару 1,2 ата принимается равной величине его номинального отбора:

                                                                             

Для упрощения расчетов принимается, что из отборов турбин типа "Т" покрывается только отопительная нагрузка, и тогда для них число часов использования максимальной нагрузки отборов составит;

H_m=2436*0, 8974/0,582=3756 час/год               

H₀=203*24*0, 5=2436 час/год

Из отборов давлением 1,2 ата турбин типа "ПТ" покрывается нагрузка отопления и горячего водоснабжения. Число часов использования отборов 1,2 ата турбин "ПТ" составит:

h_m ^гвот =2662*0,9252/0,638=3860 час/год

где =(1096,2+608)*10³/(450+190)=2662, час/год;

  a _ТЭЦ ^{час (с учетом г.в.)} = =331,5/(450+69,41)=0,638

Годовой расход тепла из отборов всех турбин в паре 1,2 ата определяется как:

 =0,8974*1096,2*10³+608*10³=1591,73*10³ Гкал/год                                                                        

По турбине Т 50-90 сводим баланс тепла из отборов 1,2 ата. Для этого из   вычитаем годовой расход тепла из отборов 1,2 ата всех турбин, кроме одной, по которой сводится баланс, т.е.  и отнесим эту разность на отбор той турбины, по которой сводится баланс тепла 1,2 ата,

Величина удельной выработки электрической энергии на тепловом потреблении рассчитываем по формуле (для каждого отбора турбины):

 =(810-710)*0,98*0,98*10³/860=111,7 кВт · ч/т

=(810-636)*0,98*0,98*10⁶/860*(636-100)=362,5 кВт · ч/Гкал                                                                  

где h _эл – электрический к.п.д. генератора (0,98);

h _м – механический к.п.д. турбины (0,98);

i – теплосодержание пара: перед турбиной i ₀, в отборе 10 ата – i _отб ¹⁰, в отборе 1,2 ата – i _отб ^1,2; возвращаемого конденсата пара – i _возв ^1,2, i _возв ¹⁰

Годовая выработка электроэнергии ТЭЦ определяется исходя из заданного числа часов использования установленной мощности h _у ^ТЭЦ:

=162*6500=1053*10³ кВт · ч/год

 

Таблица 6

Определение теплофикационной выработки электроэнергии на ТЭЦ

Турбо-агрегаты ТЭЦ	Дмаксотб	Qмаксотб	hm		Дотбгод		Qотбгод			Эгодm
	максимальный расход тепла из отборов		число часов исполь-зования максимума тепловых отборов		годовой отпуск из отборов			удельная выработка электроэнергии		годовая теплофика- ционная выработка
					пара	тепла
	т/час	Гкал/ час	час/год		103 т/год	103 Гкал/ год		кВт·ч/т	кВт·ч/Гкал	106 кВт·ч/год			106 кВт·ч/год
	10 ата	1,2 ата	10 ата	1,2 ата	10 ата	1,2 ата		10 ата	1,2 ата	10 ата	1,2 ата
ПТ 50-90	140	89	5850	3860	819	343,54		111,7	362,5	91,48		124,53	216,01
ПТ 12-90	35	14,5	5850	3860	204,75	55,97		111,7	362,5	22,87	20,29		43,16
Т 50-90	-	114	-	3756	-	428,18		-	362,5	-	155,22		155,22
Т 50-90	-	114	-	6702	-	764,04		-	362,5	-	276,96		276,96
Итого по ТЭЦ	175	331,5	-	-	1023,75	1591,73				114,35	577		691,35