Расчет технологической нагрузки ТЭЦ.
Тепловая технологическая нагрузка определяется составом и количеством промышленных предприятий, снабжающихся теплотой от ТЭЦ. Общий расход теплоты зависит от теплоемкости технологической схемы, от режима потребления теплоты предприятием в течение суток и года. Зная удельные расходы теплоты на единицу годовой продукции, годовой режим потребления, определяется годовой и максимальный часовой расход теплоты. Расчет удобно производить в виде таблицы
№п/п | Наиме-нование произ-водства | Годовой объем производимой продукции | Удельный расход теплоты на ед. продукции | Годовой расход теплоты | Число часов использования максимума тепловой нагрузки | Часовой максимальный расход теплоты на технологические нужды |
Пi | qтxi | Qтx | hтxi | Qтxi |
Максимальный часовой отпуск теплоты потребителям
n
Qтxмч = å Пi * qтxi / hтxi = å Qтxi, Гкал/ч
i=1
Годовой отпуск теплоты на технологические нужды
n
Qтxм = å Qтxi , Гкал
i=1
Qтxi = Пi * qтxi, Гкал
Часовой отпуск теплоты на технологические нужды от ТЭЦ
Qтxч = Qтxмч / hтс + Qтxсн, Гкал/ч
где hтс - КПД паровых сетей,
Qтxсм – часовой расход теплоты на собственные нужды.
Годовой отпуск теплоты от ТЭЦ на технологические нужды
Qтx = Qтxн / hтс + Qтxсн * hсн
где hсн - годовое число часов использования тепловой мощности на собственные нужды.
Часовой отпуск теплоты на технологические нужды из отборов ТЭЦ
Qтxоч = Qтxч * aтxч
Годовой отпуск теплоты на технологические нужды от РОУ
Qроу = (1 - aтx ) * Qтx
Расчет капиталовложений.
Для рассматриваемого варианта, исходя из полученных значений Qтфо, Qтхо, Qтфоч, Qтхоч , N выбирается состав основного оборудования ТЭЦ, при этом необходимо выбрать головные агрегаты.
Капиталовложения в электростанцию с поперечными связями (неблочную) определяются по формуле:
,
где и
- соответственно капиталовложения в первый котлоагрегат и в первый турбоагрегат;
и
- капиталовложения в последующие котлоагрегаты и турбоагрегаты;
- число котлоагрегатов;
- число турбоагрегатов.
На ТЭЦ в качестве первого турбоагрегата берется агрегат меньшей мощности и имеющий, как правило, технологический и теплофикационный отборы.
Капиталовложения в электрические сети могут быть приняты в пределах 70...100% от капиталовложений в электрические станции:
,
где - капиталовложения в электрические сети;
- капиталовложения в электрические станции.
Стоимость основных фондов трансформаторных подстанций составляет примерно 30% от стоимости электрических сетей:
,
где - стоимость основных фондов трансформаторных подстанций;
- стоимость основных фондов электрических сетей.
Электрическая мощность электростанции находится как сумма мощностей установленных на ней турбоагрегатов, а суммарная мощность энергосистемы определяется как сумма мощностей входящих в нее электростанций.
Выбор состава оборудования ТЭЦ начинается с определения типа, мощности, числа турбоагрегатов на основе полученных ранее значений Qтх, Qтф, Qтхч ,Qтфч, aтxч, aтфч, aтx , aтф . Несмотря на то, что обоснование точных значений aтх , aтф , aтxч, aтфч, является самостоятельной технико – экономической задачей, на основе имеющихся разработок можно ориентировочно задаться примерными значениями коэффициентов теплофикации.
Для средних условий оптимальная величина aтх - лежит в пределах 05 +0,6,
aтф - 0,85 + 0,9
Суммарные отборы выбранных турбин должны примерно соответствовать Qтхоч и Qтфоч , то есть
n n
Qтхоч ≈ å Qтхоiчn ; Qтфоч ≈ å Qтфоiчn
i=1 i=1
где Qтхоiчn , Qтфоiчn - номинальные часовые технологические и теплофикационные отборы турбин , n - число турбоагрегатов, имеющих I – (технологический или отопительный ).
Выбор турбины, уточненные коэффициенты теплофикации
aтх = å Qтхоiчn / Qтхч ,
aтф = å Qтфоiчn / Qтфч ,
При значительном расхождении полученных коэффициентов теплофикации от ранее принятых, необходимо пересмотреть состав выбранных турбоагрегатов.
К выбранным турбоагрегатам подбираются паровые барабанные или прямоточные котлы. Производительность котла берется такой, чтобы обеспечивался номинальный расход пара на турбину с учетом расхода теплоты на собственные нужды и потери в паропроводах:
Дк = Дт + Дтсм + Дпог = Дт + (1,04 … 1,06)
При выборе котла необходимо стремиться к блочной схеме компоновке станций, как правило, выбираемое число котлов должно равняться числу турбин.
Число и мощность пиковых водогрейных котлов выбирается из соотношения
Qпвкч = , Qтфч – (Qтфоч - Qтфоч/l)
Qпвкч/ = Qтфч - Qтфоч ; l/ = Qпвкч/ / Qпвкчn ; l = Qпвкч / Qпвкчn
где Qпвкч - часовая расчетная производительность ПВК,