Описание объекта энергоснабжения и расчет тепловых нагрузок
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
нный бак емкостью 3 м3. Откачка масла из бака аварийного слива производится передвижными насосами в автоцистерну с последующей доставкой его на маслохозяйство для очистки и повторного применения в системе маслоохлаждения турбины.
Градирня системы охлаждения элементов турбогенераторной установки размещается на кровле пристройки на специальной раме. Насосы циркуляции системы охлаждения устанавливаются на нулевой отметке рядом с баком сбора воды.
Специальные мастерские и электролаборатория не предусматриваются в связи с возможностью использования существующих мастерских и лабораторий котельной и предприятия.
.4 Режимы использования турбогенераторной установки
Сооружение собственного электрогенерирующего источника на предприятии имеет смысл лишь при условии, что вырабатываемая им электроэнергия будет обходится предприятию значительно дешевле, чем покупаемая в энергосистеме. При этом турбогенераторная установка должна работать параллельно с энергосистемой, то есть должна иметь возможность при необходимости выдавать в сеть всю электрическую мощность, выработанную на тепловом потреблении, независимо от собственной электрической нагрузки. Экономичность мини блок-ТЭЦ тем выше, чем равномернее график тепловой нагрузки а течение года.
Исходя из баланса покрытия тепловых нагрузок предприятия (табл. 1) в отопительный период располагаемый расход свежего пара на турбину составляет 55-70 т/ч, а в летний - 40-45 т/ч. Это значит, что в отопительный период при расходе пара через турбину 43 т/ч и срабатывании перепада давлений в ней 2,1-1,9/0,6 МПа, вырабатываемая турбиной электрическая мощность составит 2,5 МВт.
В летний период при расходе пара через турбину 40 и 42 т/ч и срабатывании перепада давлений в ней 1,9/0,5 МПа, вырабатываемая турбиной электрическая мощность составит 2,45-2,5 МВт.
Из приведенного следует, что турбоустановка имеет полную загрузку по пару как в зимний, так и в летний периоды. Это позволяет использовать ее номинальную электрическую мощность в течение 7000-7500 часов в году, что весьма существенно для окупаемости мероприятия по турбинизации котельной.
.5 Расчет и анализ балансов энергии и эксергии после установки паровой турбины
После установки паровой турбины структурная схема примет вид (см. рис. 4.2).
.5.1 Энергетический и эксергетический балансы блока Котлоагрегаты
Порядок расчета энергетического и эксергетического балансов рассмотрен в пунктах 3.1 и 3.2. Как видно из рис.4.2, схема блока Котлоагрегаты не претерпела существенных изменений. Результаты расчета сведем в табл. 4.2.
Рис. 4.2 Структурная схема производства тепловой энергии
Таблица 4.2
Энергетический баланс блока Котлоагрегаты
№Наименование потокаИсходные данныеРасчетная зависимостьРезультаты расчетаРасход, кг/сЭнтальпия, кДж/кгкВт%Входящие потоки1Топливо0,964,81044,6•104762Воздух на окисление15,2293,34,5•1037,43Питательная вода18544,39,8•103167Электроэнергия------1580,3Итого:6,05•104100Выходящие потоки1Пар (Р=2,1МПа)183,18•1035,72•104952Уходящие газы16,22•1031,91•1033,23Потери тепла в ОС--8001,3Итого:------6•104100Невязка баланса------0,94Полезный выход /к.п.д.-----95
Таблица 4.3
Эксергетический баланс блока Котлоагрегаты
№Наименование потокаИсходные данныеРасчетная зависимостьРезультаты расчетаРасход, кг/сЭнтальпия, кДж/кгкВт%Входящие потоки1Топливо0,964,8•1044,6•10499,62Воздух на окисление15,2293,3-003Питательная вода18544,312,60,037Электроэнергия------1580,33Итого:4,63•103100Выходящие потоки1Пар (Р=2,1МПа)183,18•1033,7897,72Уходящие газы16,22,3•1038242,13Потери тепла в ОС--630,2Итого:------3,86•104100Внутренние потери----7,6•10416,5Полезный выход /к.п.д.-----83
.5.2 Энергетический и эксергетический балансы блока РОУ
В результате установки паровой турбины отпуск пара на РОУ снизился до 4,6 кг/с. Распределение материальных потоков в блоке РОУ изображено на рис. 4.3. Результаты расчетов сводим в табл. 4.4-4.5.
Рис. 4.3 Распределение потоков в блоке РОУ
Таблица 4.4
Энергетический баланс блока РОУ
№Наименование потокаИсходные данныеРасчетная зависимостьРезультаты расчетаРасход, кг/сЭнтальпия, кДж/кгкВт%Входящие потоки1Пар (Р=2,1МПа)4,63,18•1031,46•10499,73Вода0,35125,6440,3Итого:---1,47•104100Выходящие потоки1Пар (Р=0,6МПа)4,952,95•1031,46•1041003Потери тепла в ОС--00Итого:------1,46•104100Невязка баланса------0,24Полезный выход /к.п.д.-----99,8
Таблица 4.5
Эксергетический баланс блока РОУ
№Наименование потокаИсходные данныеРасчетная зависимостьРезультаты расчетаРасход, кг/сЭнтальпия, кДж/кгкВт%Входящие потоки1Пар (Р=2,1МПа)4,63,18•1039,65•1031003Вода0,351260,240Итого:---9,65•103100Выходящие потоки1Пар (Р=0,6МПа)4,952,95•1038,53•1031003Потери тепла в ОС--00Итого:------8,53•103100Внутренние потери----1,12•10312Полезный выход /к.п.д.-----88
4.5.3 Энергетический и эксергетический балансы блока ПСУ
Распределение материальных потоков в блоке ПСУ изображено на рис. 4.4. Результаты расчетов сводим в табл. 4.6-4.7.
Рис. 4.4 Распределение потоков в блоке ПСУ
Таблица 4.6
Энергетический баланс блока ПСУ
№Наименование потокаИсходные данныеРасчетная зависимостьРезультаты расчетаРасход, кг/сЭнтальпия, кДж/кгкВт%Входящие потоки1Пар (Р=2,1МПа)11,73,18•1033,72•104100Итого:---3,72•104100Выходящие потоки1Пар (Р=0,6МПа)11,72,95•1033,46•104933Электроэнергия--25007Итого:------3,71•104100Невязка баланса------0,29Полезный выход /к.п.д.-----99,7
Таблица 4.7
Эксергетический баланс блока ПСУ
№Наименование потокаИсходные данныеРасчетн