Abstrakt: Metoda výpočtu relativního nárůstu spotřeby paliva na nárůst tepla, Matematika, chemie, fyzika

Součinitel vzájemného propojení tepelného a elektrického výkonu je definován jako poměr přírůstků možného maximálního topného zatížení tepelných sítí Qtf k přírůstku maximálního možného elektrického výkonu pro spotřebu tepla k přírůstku Ntf v závislosti na hodnotě elektrického výkonu Ne a teplotě síťové vody Tts. Kde: Aj, Bj, Cj, Dj jsou vypočtené konstanty pro ij… Přečtěte si více >

• univerzální energetické charakteristiky tepelných elektráren

• Expozice
• Další práce
• Pomoc s psaním

Metoda výpočtu relativního nárůstu spotřeby paliva na nárůst tepelné energie (abstrakt, seminární práce, diplom, test)

Metoda pro stanovení růstu (MOP) Vliv paliva na zvýšení tepelného a elektrického zatížení je založen na výsledcích matematického zpracování režimového diagramu turbíny. Režimový diagram je vysoce přesný nástroj, který vzájemně propojuje všechny kvantitativní a kvalitativní energetické ukazatele turbíny. Počet parametrů, které určují tepelnou účinnost kogenerační turbojednotky, je relativně velký. Kromě hlavních kvantitativních ukazatelů, jako jsou: elektrický výkon generátoru, výkon tepelného spotřebiče, spotřeba páry pro turbínu, režimový diagram odráží vliv kvalitativních ukazatelů, jako jsou: tlak a teplota čerstvé páry, tlak páry v regulovatelných odběrech a (nebo) teplota ohřáté síťové vody atd. V tomto článku byl k provedení kvalitativní a kvantitativní analýzy spotřeby paliva na teplo a elektřinu použit režimový diagram turbíny T-185/215-13-4, Uralský turbomotorový závod (UTMZ) [2] (vývojáři E. I. Benenson, G. D. Barinberg).

Hlavní parametry turbíny s jedním kogeneračním odběrem páry typu „T“ jsou: spotřeba čerstvé páry Gt, elektrický výkon Ne, výkon kogeneračního odběru Qtf, teplota síťové vody Tts.

Diagram režimů pro turbínu typu T je vyjádřen závislostí.

F[Gt, Ne, Qtf, Tts] = 0 (1).

Diagram znázorňuje tři hlavní provozní režimy turbojednotky:

kondenzační režim provozu turbojednotky;

kogenerační režim provozu dle tepelného plánu;

kombinovaný režim vytápění a kondenzace podle elektrického schématu s průchodem páry do kondenzátoru.

Na základě režimového diagramu turbíny T-185/215 byly sestaveny matematické rovnice, které odrážejí základní kvalitativní a kvantitativní vztahy:

spotřeba páry pro kondenzační režim provozu Gk v závislosti na elektrickém výkonu turbíny Nk.

Gk (i)=A1*Nk (i) + B1 [tuny/hodinu] (2).

maximální elektrický výkon pro spotřebu tepla Ntf v závislosti na tepelném výkonu topné soustavy Qtf a teplotě síťové vody Tts.

Ntf(i)= (A2*Tts(i)+B2)*Qtf(i) – (C2*Tts(i) – D2) [MW] (3).

spotřeba páry pro turbínu Gtf v závislosti na maximálním elektrickém výkonu pro spotřebu tepla Ntf a teplotě síťové vody Tts.

Gtf (i) = (A3*Tts (i) + B3)*Ntf (i) – (C3*Tts (i) – D3)[ tuny/hodinu] (4).

součinitel vzájemného propojení tepelného a elektrického výkonu určený jako poměr nárůstu možného maximálního topného zatížení tepelných sítí Qtf k nárůstu maximálního možného elektrického výkonu pro odběr tepla k nárůstu Ntf v závislosti na hodnotě elektrického výkonu Ne a teplotě síťové vody Tts.

Ktfm (i) = Qtf (i)/Ntf (i) = (-0.035*Tts+0.04*Ne+13.2) [Gcal/MW] (5).

vypočítaný elektrický výkon turbíny Ntfr při provozu dle elektrického plánu v závislosti na: elektrickém výkonu Ne, zatížení tepelných sítí Qts, teplotě síťové vody Tts a součiniteli vzájemného propojení elektrického a tepelného výkonu Ktfm:

Ntfr (i) = Ne (i) – (Qtf (i) – Qts (i))/Ktfm (i) (6).

spotřeba páry pro turbínu Gt při provozu dle elektrického plánu.

Gt (i) = (A4*Tts (i)+B4)*Ntfr (i) – (C4*Tts (i) – D4) (7).

Rozdíl mezi entalpií páry Io a entalpií napájecí vody Iv v závislosti na průtoku páry do turbíny Gt.

Kde: A_j, B_jC_j, D_j, – vypočítané konstanty pro ij provozní režimy turbíny Na základě režimového diagramu pro různé kombinace tepelné a elektrické energie byly vypočítány absolutní hodnoty spotřeby konvenčního paliva pro uvolňování tepelné a elektrické energie pro 3 možnosti:

Kombinovaná výroba tepla a elektřiny v tepelné elektrárně s turbínou T-185/215−130;

Samostatná výroba elektřiny ve státní okresní elektrárně s turbínou K-300-240 a samostatná výroba tepelné energie v okresní kotelně;

Samostatná výroba elektrické energie na kogenerační turbíně T-185/215 v kondenzačním režimu a samostatná výroba tepelné energie v okresní kotelně.

Příklady výpočtu relativních přírůstků paliva na přírůstek zatížení jsou uvedeny v tabulkách 1,2,3, 200, 10.8. Pro zohlednění vlivu vícefaktorových ukazatelů, jako jsou: spotřeba elektrické a tepelné energie pro vlastní potřebu, tepelné ztráty tepelným tokem, ostatní ztráty pro všechny tři možnosti, se používá jeden obecný ukazatel – procento spotřeby paliva pro vlastní potřebu Ksn, které se přijímá v lineární závislosti na tepelném zatížení jednotky. Při tepelném zatížení 500 Gcal/h se tedy procento spotřeby paliva pro vlastní potřebu bere jako 5.8 % a při zatížení 90 Gcal/h je spotřeba paliva pro vlastní potřebu XNUMX %. Pro všechny možnosti výpočtu se předpokládá, že hrubá účinnost kotle je konstantní hodnota XNUMX %.

Na základě výše uvedených rovnic byly vypočítány energetické charakteristiky turbíny T-185/215 instalované v Omské elektrárně TPP-5. Algoritmus pro výpočet ukazatelů je uveden v tabulkách 1-5.

Tabulka 1. Příklad výpočtu zvýšení spotřeby paliva pro zvýšení tepelného zatížení topné sítě při konstantním elektrickém zatížení.

Elektrická energie přijato jako trvalé – Ne=215.3 MW

Teplota vody v síti se předpokládá jako konstantní – Tts=80C.

Zatížení výběru vytápění.