Расчет количества и параметров пара, требуемого для покрытия всех видов нагрузок в конце отопительного периода. Потребление тепла на собственные нужды. Турбинное оборудование, выпускаемое Калужским турбинным заводом. Определение срока окупаемости.
В данной курсовой работе необходимо выбрать оптимальное количество и типы турбогенераторов, которые предполагается установить для дополнительной выработки электроэнергии в котельной с паровыми котлами, вырабатывающими насыщенный пар давлением 1,4 МПА. Дополнительное количество охлаждающей воды в конденсаторах турбин не предполагается, поэтому турбогенераторы должны быть выбраны таким образом, чтобы количество используемого в них пара не превышало количество пара, необходимого для обеспечения промышленного потребления, отопления, горячего водоснабжения и собственных нужд. Таким образом, для обеспечения тепловой нагрузки в конце отопительного периода потребуется: Пара давлением 0,4 Мпа 6 т/час Из вырабатываемых 18,3 т/ч пара с давлением 1,4МПА неотопительной нагрузки, 14,4 т/ч пара направляют в турбогенератор ТГ 0,75А/0,4 Р13/2, где давление пара снижается до 0,2 МПА, далее 6 т/ч будут поступать на технологические нужды, а 8,4 т/ч редуцируются в РОУ до давления 0,1 МПА и идут на покрытие нужд ГВС. В случае совместной работы турбогенераторов ТГ 1.5А/10,5 P13/3 и ТГ0,75А/0.4 P13/2 из вырабатываемых 51,7 т/ч пара с давлением 1,4 МПА, 14,4 т/ч направляются в ТГ0,75А/0.4 P13/2 работающий круглогодично, где давление пара снижается до 0,2 МПА, из них 6 т/ч будет поступать на технологические нужды, а 8,4 т/ч редуцироваться в РОУ-3 до давления 0,1 МПА и распределятся на собственные нужды и ГВС.В данной курсовой работе были предложены два варианта реконструкции промышленно-отопительной котельной в ТЭЦ малой мощности. Выбраны следующие типы турбогенераторов, выпускаемых Калужским турбинным заводом: ТГ 1,25А/0,4 Р13/2,5 (1250 КВТ) и ТГ 0,6А/0,4 Р12/3,7 (600 КВТ). В первом варианте предполагалась работа турбогенераторов ТГ 1.5А/10,5 P13/3 и ТГ 0,75А/0,4 Р13/2, при совместной работе этих турбоагрегатов срок окупаемости проекта года. Во втором варианте предполагалась работа трех турбогенераторов ТГ 0,75ПА/0,4 Р13/4, ТГ 1,25А/0,4 Р13/2,5, ТГ 0,6А/0,4 Р12/3,7 , при их совместной работе срок окупаемости проекта 2,33 года.
Введение
В данной курсовой работе необходимо выбрать оптимальное количество и типы турбогенераторов, которые предполагается установить для дополнительной выработки электроэнергии в котельной с паровыми котлами, вырабатывающими насыщенный пар давлением 1,4 МПА. Дополнительное количество охлаждающей воды в конденсаторах турбин не предполагается, поэтому турбогенераторы должны быть выбраны таким образом, чтобы количество используемого в них пара не превышало количество пара, необходимого для обеспечения промышленного потребления, отопления, горячего водоснабжения и собственных нужд.
1. Расчет количества и параметров пара, требуемого для покрытия всех видов нагрузок
1.1 Расчет количества и параметров пара, требуемого для покрытия всех видов нагрузок в конце отопительного периода
Количество и параметры технологического пара берем из исходных данных.
DP = 6 т/час
РП = 0,2 МПА
Часовая нагрузка на отопление
Средняя часовая нагрузка на ГВС
Максимальная часовая нагрузка на ГВС
Часовые нагрузки на отопление и ГВС с учетом потерь в тепловых сетях 10%
Рассчитаем количество пара, обеспечивающего тепловые нагрузки в конце отопительного сезона.
Энтальпия насыщенного пара при 1,4 Мпа КДЖ/кг
Энтальпия конденсата при 0,1 Мпа КДЖ/кг
Тогда одна тонна пара обеспечит тепловую нагрузку на отопление и ГВС k=0.568 Гкал/т
Расход пара на отопление
Расход пара на ГВС
Потребление тепла на собственные нужды возьмем как 2,4% от тепловой нагрузки. Тогда расход пара на собственные нужды составит.
Таким образом, для обеспечения тепловой нагрузки в конце отопительного периода потребуется: Пара давлением 0,4 Мпа 6 т/час
Пара давлением 0,1 Мпа 45,7 т/час
В том числе для ГВС 17,35 т/час
Общее производство пара 51,7 т/час
1.2 Расчет количества и параметров пара, требуемого для покрытия всех видов нагрузок в неотопительном периоде.
Нагрузка на отопление будет отсутствовать.
Часовая нагрузка на ГВС
? = 0,8 - коэффициент, учитывающий изменение расхода на горячее водоснабжение в неотопительный период по отношению к отопительному периоду;
Часовая нагрузка с учетом потерь в теплосетях 10%
Расход пара на ГВС
Потребление тепла на собственные нужды примем 2,4% от номинальной нагрузки.
Таким образом, для обеспечения тепловой нагрузки в неотопительный период потребуется
Пара давлением 0,4 Мпа 6 т/час
Пара давлением 0,1 Мпа 12,3 т/час
В том числе для ГВС 11,09 т/час
Общее производство пара 18,3 т/час
2. Выбор турбоагрегатов
Будем рассматривать турбинное оборудование, выпускаемое Калужским турбинным заводом. По параметрам свежего пара подходит: ТГ 0,75А/0,4 Р13/2***
Основанием для выбора является количество и параметры пара, вырабатываемого в неотопительный период, а также количество и параметры пара для обеспечения тепловых нагрузок. Основным критерием является максимальное производство электроэнергии.
Технические характеристики турбогенератора ТГ 0,75А/0,4 Р13/2***
Номинальная мощность, КВТ Номинальный расход пара, т/ч Абсолютное давление свежего пара, МПА (раб.диапазон) Ном.абсолютное давление пара за турбиной, МПА
750 14,4 1,3 (1,0-1,4) 0,2 (0,15-0,3)
Из вырабатываемых 18,3 т/ч пара с давлением 1,4МПА неотопительной нагрузки, 14,4 т/ч пара направляют в турбогенератор ТГ 0,75А/0,4 Р13/2***, где давление пара снижается до 0,2 МПА, далее 6 т/ч будут поступать на технологические нужды, а 8,4 т/ч редуцируются в РОУ до давления 0,1 МПА и идут на покрытие нужд ГВС. Оставшаяся нагрузка 3,9 т/ч редуцируется в РОУ 1 до давления 0,1 МПА, где 1,21 т/ч используются на собственные нужды, а 11,09 т/ч на ГВС.
Схема потоков пара приведена в приложении.
2.2 Теперь с учетом выбранного оборудования попробуем рассмотреть варианты турбогенераторов, работающих в отопительный период. Критерии выбора остаются прежними
1 Вариант
Добавляем турбогенератор ТГ 1.5А/10,5 P13/3;
Технические характеристики турбогенератора ТГ 1.5А/10,5 P13/3
Номинальная мощность, КВТ Номинальный расход пара, т/ч Абсолютное давление свежего пара, МПА (раб.диапазон) Ном.абсолютное давление пара за турбиной, МПА
1500 34,5 1,3 (1,1-1,4) 0,3 (0,2-0,4)
В случае совместной работы турбогенераторов ТГ 1.5А/10,5 P13/3 и ТГ0,75А/0.4 P13/2*** из вырабатываемых 51,7 т/ч пара с давлением 1,4 МПА, 14,4 т/ч направляются в ТГ0,75А/0.4 P13/2 работающий круглогодично, где давление пара снижается до 0,2 МПА, из них 6 т/ч будет поступать на технологические нужды, а 8,4 т/ч редуцироваться в РОУ-3 до давления 0,1 МПА и распределятся на собственные нужды и ГВС. 34,5 т/ч направляются в ТГ 1.5А/10,5 P13/3, где давление пара снижается до 0.3МПА, затем редуцируется в РОУ2 до 0.1 МПА и распределяется на отопление и ГВС. Оставшиеся 2,8 т/ч редуцируются в РОУ-1 до давления 0,1 МПА и направляются на ГВС.
Номинальная мощность, КВТ Номинальный расход пара, т/ч Абсолютное давление свежего пара, МПА (раб.диапазон) Ном.абсолютное давление пара за турбиной, МПА
Номинальная мощность, КВТ Номинальный расход пара, т/ч Абсолютное давление свежего пара, МПА (раб.диапазон) Ном.абсолютное давление пара за турбиной, МПА
Номинальная мощность, КВТНОМИНАЛЬНЫЙ расход пара, т/ЧАБСОЛЮТНОЕ давление свежего пара, МПА (раб.диапазон)Ном.абсолютное давление пара за турбиной, МПА
600 16,5 1,2 (1,0-1,4) 0,37 (0,3-0,5)
3. Расчет срока окупаемости
Примем стоимость электроэнергии 1 рубль за 1 КВТ·ч. Стоимость оборудования, монтажа и наладки определяем по формуле
, где
N - мощность турбогенератора в КВТ.
Как правило, летом система ГВС на определенный период отключается на профилактику, в это же время предполагается проведение профилактики для турбин, работающих круглогодично, поэтому их время работы в году будет составлять 350 суток. пар турбинный тепло нагрузка
3.1 Расчет срока окупаемости для первого варианта (совместная работа турбогенераторов ТГ 0,75А/0,4 Р13/2*** и ТГ 1.5А/10,5 P13/3).
Рассчитываем стоимость проекта
Находим количество часов работы в году турбогенератора, вырабатывающего электроэнергию круглый год ч.
Находим количество часов работы в году турбогенератора, вырабатывающего электроэнергию только в отопительный период ч.
Определяем количество выработанной электроэнергии за год
Стоимость электроэнергии энергии составит руб.
Срок окупаемости проекта
3.2 Расчет срока окупаемости для второго варианта (совместная работа трех турбогенераторов ТГ 0,75ПА/0,4 Р13/4)
Рассчитываем стоимость проекта
Определяем количество выработанной электроэнергии за год
.
Стоимость электроэнергии составит руб.
Срок окупаемости проекта
Вывод
В данной курсовой работе были предложены два варианта реконструкции промышленно-отопительной котельной в ТЭЦ малой мощности. Выбраны следующие типы турбогенераторов, выпускаемых Калужским турбинным заводом: ТГ 1,25А/0,4 Р13/2,5 (1250 КВТ) и ТГ 0,6А/0,4 Р12/3,7 (600 КВТ).
В первом варианте предполагалась работа турбогенераторов ТГ 1.5А/10,5 P13/3 и ТГ 0,75А/0,4 Р13/2***, при совместной работе этих турбоагрегатов срок окупаемости проекта года. Во втором варианте предполагалась работа трех турбогенераторов ТГ 0,75ПА/0,4 Р13/4, ТГ 1,25А/0,4 Р13/2,5, ТГ 0,6А/0,4 Р12/3,7 , при их совместной работе срок окупаемости проекта 2,33 года. В данном случае предпочтительнее использовать первый вариант, т.к. меньше срок окупаемости.
Список использованной литературы и интернет ресурсов
1. Муравьев А.Г. Энергосбережение в теплоэнергетике и технологиях. Методическое пособие. В. Новгород, НОВГУ им. Ярослава Мудрого, 2006, 68с
2. Муравьев А.Г. Методические указания к курсовому проектированию. В.Новгород, НОВГУ им. Ярослава Мудрого, 2006, 22с
3. http://www.ehc-group.ru/
Размещено на .ru
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
