Xreferat.com » Рефераты по физике » Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)

Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)

Размещено на

Министерство образования и науки Российской Федерации

Иркутский Государственный Технический Университет


Кафедра теплоэнергетики


Пояснительная записка к курсовому проекту

по дисциплине

«Тепловые и атомные электрические

станции»

на тему: «Проект ТЭЦ»


Выполнил: студент гр. ЭСТ-06 - 1

Власов К.А.


Иркутск 2010

Содержание


1. Исходные данные

2. Расчет тепловой нагрузки и построение графика

2.1 На отопление

2.2 На ГВС

2.3 Суммарные тепловые нагрузки

2.4 График тепловых нагрузок

3. Предварительный выбор основного оборудования

3.1 Предварительный выбор паровых турбин

3.2 Предварительный выбор паровых котлов

4.Расчет расходов сетевой воды

4.1 Расчет расходов сетевой воды на отопление

4.2 Расчет расходов сетевой воды на ГВС

4.3 Доля воды взятой из подающей магистрали

4.4 Расход сетевой воды на ГВС из падающей магистрали

4.5 Суммарный расход сетевой воды на теплофикацию

4.6 Расчет расхода воды на подпитку теплосети

5. Расчет тепловой схемы

5.1 Расчет тепловой схемы подготовки подпиточной и сетевой воды

5.1.1 Расчет температуры сырой воды после встроенного пучка

5.1.2 Расход греющего пара на подогреватель (ПВП) после встроенного пучка

5.1.3 Расчет расхода греющей среды на вакуумный деаэратор

5.1.4 Температура сетевой воды в узле смешения перед основными сетевыми подогревателями

5.1.5 Расход греющего пара на основные сетевые подогреватели

5.1.6 Суммарный расход пара из теплофикационного отбора турбины на подготовку сетевой и подпиточной воды

5.1.7 Тепловая нагрузка пиковых подогревателей

5.2 Расчет тепловой схемы подготовки добавочной воды

5.2.1 Расход продувочной воды после расширителя непрерывной продувки высокого давления

5.2.2 Расход продувочной воды после расширителя непрерывной продувки низкого давления

5.2.3 Расчет расхода добавочной воды

5.2.4 Расчет температуры добавочной воды после теплообменника непрерывной продувки

5.2.5 Расход пара на ПВП 1 добавочной воды

5.2.6 Расход пара на ПВП 2 добавочной воды

5.2.7 Расход греющего пара на деаэратор добавочной воды

5.2.8 Расчет суммарного расхода пара теплофикационного отбора на подготовку добавочной воды

6. Баланс пара. Загрузка турбин и котлов

6.1 Расчет суммарного расхода пара теплофикационного отбора

6.2 Составление балансов пара

6.2.1 Расчет РОУ 1,28/0,12

6.2.2 Расчет РОУ 13,8/1,28

Список литературы

Приложение А. Графики тепловой нагрузки

1. Исходные данные

тепловая нагрузка турбина котел

Населённый пункт – г. Мурманск

Население: 210000 человек

Топливо – подмосковный уголь

Расчетные характеристики топлива:

Влажность топлива на рабочую массу (WP)32,1 %

Зольность топлива на рабочую массу (AP) 30,6 %

Содержание серы на рабочую массу (SP) 0,9 %

Содержание углерода на рабочую массу (CP) 24,3 %

Содержание водорода на рабочую массу (HP)0,9 %

Содержание азота на рабочую массу (NP) 0,4 %

Содержание кислорода на рабочую массу (OP) 8,2 %

Низшая теплота сгорания (QРН) 8,67 МДж/кг

Выход летучих (VГ) 48,0 %

Коэффициент размолоспособности (Кло) 1,7

Продолжительность отопительного периода 275 сут в год.


Топливо Марка, класс Химический состав золы на бессульфатную массу, %


SiO2 Al2O3 TiO2 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O
Подмосковный бассей Б2Р 52 37,6 0,5 8 5,4 0,8 1,7 1,7

2. Расчет тепловых нагрузок


2.1 Расчет теплового потока на отопление


-Тепловая нагрузка на отопление при средней температуре самой холодной пятидневки -

1 режим :


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)


где q0=83,4 Вт/м2-укрупненый показатель расхода тепла на отопление жилых зданий на1 м2 общей площади (определяется по расчетной температуре для проектирования отопления);


tнр=-27 0С-расчетная температура для проектирования отопления ;

К=0,25-коэффициент, учитывающий тепловую нагрузку на отопление общественных зданий

А- общая жилая площадь.


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)


где S=20 м2/чел-норма жилой площади на одного человека;

m=210000 чел. -число жителей.

-Тепловая нагрузка на отопление при средней температуре наиболее холодного месяца-

2 режим:


Продолжительность отопительного периода; 275 сут в год.

Средняя температура воздуха за отопительный период; – 3,20С.

Средняя температура наиболее холодной пятидневки; - 27 0С

Средняя температура наиболее холодного месяца; –10,5 0С


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)


где tвн=18 0С-внутренняя температура жилых зданий;

tх м - средняя температура наиболее холодного месяца


-Тепловая нагрузка на отопление при средней температуре воздуха за отопительный период-

3 режим:


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)


где tсрот- средняя температура за отопительный период


- Летний режим без нагрузки на отопление -


4 режим:


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)


2.2 Расчет теплового потока на горячее водоснабжение


-Тепловая нагрузка на горячее водоснабжение в зимний период:


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)

где а=100 л/чел -суточная норма горячей воды на человека в жилых зданиях;

b=20 л/чел- суточная норма горячей воды на человека в общественных зданиях;

с=4,19 кДж/кг·0С-удельная теплоемкость;

tзхв=5 0С-температура холодной воды в зимний период.


-Тепловая нагрузка на горячее водоснабжение в летний период:


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)


tлхв=15 0С-температура холодной воды в летний период.

β – коэффициент, учитывающий изменение среднего расхода воды на ГВС в неотопительный период (для жилищно-коммунального сектора принимается равным – 0,8).


2.3 Суммарная теплофикационная нагрузка.


-Суммарная теплофикационная нагрузка в 1 режиме:


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)


-Суммарная теплофикационная нагрузка во 2 режиме:


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)


-Суммарная теплофикационная нагрузка в 3 режиме:

Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)


-Суммарная теплофикационная нагрузка в 4 режиме:


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)


2.4. Построение графика тепловых нагрузок


Построения графика тепловых нагрузок (приложение1, рис.1)

3. Предварительный выбор основного оборудования


3.1 Предварительный выбор паровых турбин


-Количество теплоты из отборов паровых турбин:


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)


где aтэц=0,6-коэффициент теплофикации.


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)


Для покрытия теплофикационного отбора следует использовать турбины:

Т-110/120-12,8 ТМЗ.

-Данные по паровой турбине Т-110/120-12,8 ТМЗ.

номинальная мощность -110МВт;

давление свежего пара -12,8МПа;

температура свежего пара -555 °С;

расход пара на турбину - 480т/ч;

давление пара в конденсаторе - 0,0053МПа;

номинальный расход параПроект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)-320 т/ч.

Т-50/60-12,8 ТМЗ.

-Данные по паровой турбине - Т-50/60-12,8 ТМЗ:

номинальная мощность - 50 МВт;

давление свежего пара - 12,8 МПа;

температура свежего пара - 555 °С;

расход пара на турбину – 255 т/ч;

давление пара в конденсаторе - 0,0049МПа;

номинальный расход параПроект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)- 185 т/ч


3.2 Предварительный выбор паровых котлов


Принимаю схему ТЭЦ С поперечной связью.


∑ DПроект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)=(1,05 ч1,07) DПроект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) =(485+285) Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)1,07 = 823,9 т/ч


DПроект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)- производительность котлоагрегата;

DПроект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)= 770 т/ч- расход пара на турбину;


По производительности выбираем тип котлоагрегата Е-420-13,8 - 560


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)

Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)

Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)

Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)

4. Расчет расходов сетевой воды


4.1 Расчет расходов сетевой воды на отопление


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)


где tрн=150 0С - расчетная температура сетевой воды в подающем трубопроводе;

tро=70 0С - расчетная температура сетевой воды в обратном трубопроводе.


4.2 Расчет расходов сетевой воды на горячее водоснабжение


-Расход воды на горячее водоснабжение в отопительный период:


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)


-Расход воды на горячее водоснабжение в неотопительный период:


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)


График температуры сетевой воды приведен в приложении 1 (Рис.2).


4.3 Доля воды взятой из подающей магистрали.


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)

где tпод - температура воды в подающей магистрали при данном режиме;

tобр - температура воды в обратной магистрали при данном режиме .

-Доля воды взятой из подающей магистрали в

1 режиме:


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)


Вся вода на ГВС берется из обратного трубопровода


-Доля воды взятой из подающей магистрали во

2 режиме


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)


-Доля воды взятой из подающей магистрали в

3 режиме


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)


-Доля воды взятой из подающей магистрали в

4 режиме:


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) - вся вода на ГВС берется из подающего трубопровода.

4.4 Расход сетевой воды на горячее водоснабжение из подающей магистрали


-Расход сетевой воды на ГВС из подающей магистрали в

1 режиме:


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) - вся вода на ГВС берется из обратного трубопровода.


-Расход сетевой воды на ГВС из подающей магистрали во

2 режиме:


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)


-Расход сетевой воды на ГВС из подающей магистрали в

3 режиме:


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)


-Расход сетевой воды на ГВС из подающей магистрали в

4 режиме:


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)


4.5 Суммарный расход сетевой воды на теплофикацию.


- Суммарный расход сетевой воды на теплофикацию в

1 режиме:

Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)

- Суммарный расход сетевой воды на теплофикацию во

2 режиме:


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)


- Суммарный расход сетевой воды на теплофикацию в

3 режиме:


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)


- Суммарный расход сетевой воды на теплофикацию в

4 режиме:


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)


В летнем режиме для поддержания циркуляции добавляется 10%.


4.6 Расчет расхода воды на подпитку теплосети.


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)

Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)

Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)= 70 м3 – объем воды в тепловых сетях (на 1 Гкал/ч)

Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)


-Расход воды на подпитку теплосети в

1,2 и 3 режимах:


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)

Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)

Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)


-Расход воды на подпитку теплосети в

4 режиме:


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)

Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)

Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)

5. Расчет тепловой схемы


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)


. Принципиальная схема подготовки подпиточной и сетевой воды с вакуумным деаэратором: 1 – конденсатор турбины со встроенным пучком; 2 – пароводяной подогреватель подпиточной воды (ПВПподп); 3 – цех химводоочистки (ХВО); 4 – вакуумный деаэратор; 5 – бак-аккумулятор подпиточной воды; 6 – подпиточный насос; 7 – перекачивающий насос; 8 – сетевой насос; 9 – основные подогреватели сетевой воды (ОП); 10 – пиковый подогреватель сетевой воды (ПП).


5.1 Расчет тепловой схемы подготовки подпиточной и сетевой воды


5.1.1 Расчет температуры сырой воды после встроенного пучка.


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ),


где QВП =5800 кВт - тепловая мощность встроенного пучка турбины Т-50;

QВП =11600 кВт - тепловая мощность встроенного пучка турбины Т-110;

Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)=5 оС - температура воды на входе во встроенный пучок (зимний период).

Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)=15 оС - летний период.


-Температура сырой воды после встроенного пучка в

1,2 и 3 режимах:


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)


-Температура сырой воды после встроенного пучка в

4 режиме:


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)

5.1.2 Расход греющего пара на подогреватель (ПВП) после встроенного пучка

Расход греющего пара на ПВПподп, кг/с, определяется из уравнения теплового баланса пароводяного подогревателя


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)


где Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) – температура воды после данного подогревателя (перед ХВО), °С; по условиям работы с ионообменными смолами температура воды перед ХВО должна быть не более 40°С; в расчете принята 36 °С.

Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) и Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) – соответственно энтальпии греющего пара и его конденсата, кДж/кг.

-Расход греющего пара на ПВП в

1 режиме:


tоп= 120°С;

tн = 120+5 = 125°С; - с учетом недогрева 5 °С;

Pн =0,232 МПа;

Pотб = 0,232 ∙1,1 = 0,255 МПа;

Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)= 2717,4 кДж/кг; Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)= 538,14 кДж/кг.


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)


-Расход греющего пара на ПВП во

2 режиме:


tоп= 100°С;

tн = 105°С; - с учетом недогрева 5 °С;

Pн =0,1209 МПа;

Pотб = 0,133 МПа;

Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)= 2687,7 кДж/кг; Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)= 451,96 кДж/кг.


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)


-Расход греющего пара на ПВП в

3 режиме:


tоп= 79°С;

tн = 84°С; - с учетом недогрева 5 °С;

Pн =55,636 кПа;

Pотб = 61,2 кПа;

Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)= 2653,7 кДж/кг; Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)= 361,98 кДж/кг.


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)


-Расход греющего пара на ПВП в

4 режиме:


tоп= 65°С;

tн = 70°С; - с учетом недогрева 5 °С;

Pн =31,201 кПа;

Pотб = 34,32 кПа;

Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)= 2629,9 кДж/кг; Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)= 302,32 кДж/кг.

Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)


5.1.3 Расчет расхода греющей среды на вакуумный деаэратор.


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ),


где Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)- расход подпиточной воды после вакуумного деаэратора;

Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)= 51° С - температура подпиточной воды после вакуумного деаэратора;

Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)= 31°С - температура сырой подпиточной воды перед вакуумным деаэратором;

Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) - температура греющей воды для вакуумного деаэратора (берется из графика температур сетевой воды).


Расход греющей среды на вакуумный деаэратор в 1 режиме:

Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)=120°С


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)


-Расход греющей среды на вакуумный деаэратор в 2 режиме:

Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)=100°С


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)


-Расход греющей среды на вакуумный деаэратор в 3 режиме:

По условию работы вакуумного деаэратора температура греющей среды должна быть не ниже 100оС. Принимаю Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)= 100 оС.


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)


-Расход греющей среды на вакуумный деаэратор в 4 режиме:


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)


5.1.4 Температура сетевой воды в узле смешения перед основными сетевыми подогревателями.


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ),


где Gобр – расход сетевой воды в обратном трубопроводе тепловой сети, кг/с.

Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ).


-для 1 режиме:


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)

Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)


-для 2 режиме:


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)

Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)


-для 3 режиме:


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)

Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)

-для 4 режиме:


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)

Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)


5.1.5 Расход греющего пара на основные сетевые подогреватели

Расход сетевой воды через основные сетевые подогреватели Gоп определяется из расхода сетевой воды в подающей магистрали с учетом расхода сетевой воды на вакуумный деаэратор Gгр


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ).


Расход пара на основные подогреватели, кг/с, определяется из уравнения теплового баланса поверхностного подогревателя


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)


-Расход греющего пара на основные подогреватели в

1 режиме:

Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)

Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)


-Расход греющего пара на основные подогреватели в

2 режиме:


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)

Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)


-Расход греющего пара на основные подогреватели в

3 режиме:


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)

Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)


-Расход греющего пара на основные подогреватели в

4 режиме:


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)

Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)


5.1.6 Суммарный расход пара из теплофикационного отбора турбины на подготовку сетевой и подпиточной воды.


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ).

-Суммарный расход пара на подготовку сетевой воды в 1 режиме:

Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)


-Суммарный расход пара на подготовку сетевой воды во 2 режиме:


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)


-Суммарный расход пара на подготовку сетевой воды в 3 режиме:


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)


-Суммарный расход пара на подготовку сетевой воды в 4 режиме:


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)


5.1.7 Тепловая нагрузка пиковых подогревателей

Нагрузка пиковых подогревателей сетевой воды, кВт, рассчитывается по формуле


Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)


где tпод – температура сетевой воды в подающем трубопроводе (после основных подогревателей), °С;


Из графика температур сетевой воды видно, что необходимость в пиковом подогреве есть в первых двух режимах.


-для 1 режима: Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)


-для 2 режима: Проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.
Подробнее

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту
Нужна помощь в написании работы?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.

Похожие рефераты: