Комбинированное производство электроэнергии и тепла
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
________________________________________________________________________________
Наименование института ЭНИН
Наименование специальности Теплоэнергетика и теплотехника
Наименование выпускающей АТЭС
кафедры
Индивидуальное домашнее задание №8
Расчет экономии топлива при комбинированной
выработке электроэнергии и теплоты
Вариант 10
Исполнители, студент группы 5Б1В ________ ________ Опарин А.О.
Руководитель ________ ________ Вагнер М.А.
подпись дата
Томск – 2014
Задача 8. Расчет экономии топлива при комбинированной выработке электроэнергии и теплоты
Комбинированное производство электроэнергии и тепла
Определить экономию топлива 
при раздельном и комбинирован-
ном производстве электроэнергии и тепла.
Состав раздельной установки:
· Паротурбинная установка с начальными параметрами
, 
и конечным давлением 
работает по циклу Ренкина. Электрическая
мощность 
, МВт. Относительный внутренний КПД проточной части
турбины 
.
· Котельная установка (водогрейный котел) отпускает тепло потреби-
телю с горячей водой в количестве 
, МВт. КПД котельной установки 
.
Состав комбинированной установки:
· Паротурбинная установка с начальными параметрами
, 
и конечным давлением 
. Электрическая мощность , МВт.
Относительный внутренний КПД проточной части турбины 
. В турбине
выполнен нерегулируемый отбор для отпуска тепла потребителю при
давлении 
, МПа. Количество отпускаемого потребителю тепла – ,
МВт. КПД котельной установки 
.
Определить показатели тепловой экономичности для каждого типа
установок:
· КПД установки по выработке электроэнергии – 
;
· удельный расход условного топлива по выработке электроэнергии –
;
· КПД установки по отпуску тепла – 
;
· удельный расход условного топлива по отпуску тепла -
.
Таблица 1 - Исходные данные
| № Варианта | Исходные | Раздельная установка | Комбинированная установка | ||||||||||
| , МВт
| , МВт
| ,
МПа
| ,
С
| ,
кПа
|
| ,
%
| ,
МПа
| ,
С
| ,
кПа
|
| ,
%
| ,
МПа
| |
| Дано | 0,872 | 90,5 | 0,842 | 91,5 | 0,5 |
Решение
1. Раздельная установка
Рисунок 1 – Схема раздельной установки
Расчет пара на турбину:
Тепло отданное электрогенератору:
Тепло вырабатываемое котлом:
Расходы топлива:
КПД установок:
Удельные расходы условного топлива:
Комбинированная установка
Рисунок 2 – Схема комбинированной установки
Определим расход пара на турбину:
Расход пара в конденсаторе:
Определим энтальпию в точке смешения:
Тепло поступившее в турбину:
Тепло отданное электрогенератору:
Расходы топлива:
КПД установок:
Удельные расходы условного топлива:
Экономия топлива:
Вывод: использование комбинированной установки дает экономию топлива.