Термодинамические основы производства тепловой и электрической энергии на ТЭЦ, КЭС и в районных

СОДЕРЖАНИЕ

Введение…………………………………………………………………………...3

1. Исходные данные……………………………………………………..........5

2. Комбинированная выработка тепловой и электрической энергии на ТЭЦ………………………………………………………………………….6

2.1. Характеристика основного оборудования ТЭЦ…………………...6

2.2. Схема производства тепловой и электрической энергии на ТЭЦ с турбинами с регулированным отбором……………………………9

2.3. Термодинамический расчёт комбинированной схемы производства тепловой и электрической энергии на ТЭЦ……...13

2.4. Построение i-S диаграммы……………………………….............18

2.5. Построение T-S диаграммы………………………………….........19

2.6. Определение термодинамических и технико-экономических параметров…………………………………………………….........20

2.6.1. Конденсационный режим работы турбины…………………...20

2.6.2. Работа турбины с отбором……………………………………..20

3. Раздельная схема производства тепловой и электрической энергии на КЭС и тепловых котельных……………………………………………………..25

3.1. Определение термодинамических и технико-экономических параметров КЭС и районных котельных………………………………………25

4.Анализ показателей эффективности ТЭЦ и КЭС………………………..27

5. Определение характеристик конденсационной турбины и построение режимов её работы……………………………………………………………....27

5.1. Расчёт характеристик……………………………………………….27

5.2. Построение диаграммы работы турбины………………………….31

Библиографический список……………………………………………………..32

ВВЕДЕНИЕ

Промышленные и коммунально-бытовые предприятия, сельское хозяйство, транспорт, население страны используют в основном энергию двух видов: электрическую и тепловую. Выработка этих видов энергии может производиться раздельно, в двух технологических процессах – по одному для каждого вида энергии, или совместно – в одном технологическом процессе.

В первом случае на электрической станции производится один вид продукции – электрическая энергия, которая в централизованном порядке распределяется между потребителями. Такие электростанции в настоящее время оборудуют преимущественно паровыми турбинами, имеющими конденсаторы, и называются они конденсационными электрическими станциями (КЭС). Для снабжения предприятий и удовлетворения коммунально-бытовых нужд населения другим видом энергии – тепловой – строят отдельные котельные, которые отпускают тепло централизованно или в индивидуальном порядке (котельная в жилом доме).

Выработка обоих видов энергии – электрической и тепловой – не раздельно, а в едином технологическом процессе дает большие экономические преимущества и осуществляется на теплоэлектроцентралях (ТЭЦ).

Установленные на них турбины называются конденсационными турбинами с регулируемым отбором пара.

Турбины типоразмера Т-12-35. Это конденсационная турбина мощностью 12000 кВт с начальными параметрами 34,3 МПа (35 кгс/см² ) и t = 435^о С с теплофикационным (иначе – отопительным) регулируемым отбором. Турбина одноцилиндровая, состоящая из двух частей: части высокого давления (ЧВД), в которой имеются одна двухвенечная ступень и одиннадцать активных ступеней давления, после которых расположен регулируемый отбор, и часть низкого давления (ЧНД), имеющая четыре

активные ступени давления. Турбина имеет и два нерегулируемых отбора для подогрева питательной воды.

Давление в регулируемом отборе можно менять в диапазоне 0,7-2,5 МПа, поддерживая нужную температуру пара, отпускаемого для подогрева сетевой воды поддерживают в зависимости от температуры наружного воздуха.

1. Исходные данные.

N_H =12,59МВт;

P₁ = 8,93МПа;

t₁ =425˚C;

η_k =η_пг =0,88;

η_oi ′ / η_oi ″ = 0,9/0,92;

P_отб = 800 кПа;

P_k = P₂ =4,75 кПа;

D_отб ^H =9,5 кг/с;

η _М = 0,88;

η эл = 0,92.

2. КОМБИНИРОВАННАЯ СХЕМА ПРОИЗВОДСТВА ТЕПЛОВОЙ И ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ НА ТЭЦ

Основным оборудованием любой тепловой электростанции являются паровая турбина и конденсатор (парогенератор тоже относится к основному оборудованию, но в данной методике не рассматривается).

Паровая турбина. Большая часть кинетической энергии пара превращается в механическую энергию вращения вала турбины. Паровая турбина ТЭЦ имеет не одну, а несколько ступеней. В одной ступени сложно выработать всю потенциальную энергию пара (перепад давлений) и получить большую мощность вращения. Поэтому, для уменьшения скорости вращения вала турбину разделяют на ступени, в каждой из которых происходит частичное падение перепада давлений. Скорость после каждой ступени остается одной и той же; развиваемая же каждой ступенью мощность передается на вал турбины и на нем суммируется. Обычно скорость вращения вала многоступенчатых турбин на ТЭЦ составляет п = 3000 об/мин, что позволяет получить на применяемых электрогенераторах частоту тока 50 Гц.

Расчет термодинамических процессов турбины ведется с помощью iS – диаграммы. Расширение в каждой ступени без учета внутреннего трения происходит адиабатически, так как турбина хорошо изолирована и внешние тепловые потери практически исключаются.

Совершив работу в турбине, пар поступает в конденсатор.

Конденсатор. Чем ниже конечное

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать