Определение технико-экономических показателей

Целью данного этапа расчета является определение КПД турбоустановки и всего энергоблока (станции) на переменном режиме, определение расходов воды, пара, условного и реального топлива.

Расход пара на турбину в переменном режиме D₀, кг/с, составит:

,

где N_ПЕРЕМ – электрическая мощность станции на переменном режиме, Вт;

N_НОМ – электрическая мощность станции на номинальном режиме, Вт;

h – коэффициент использования установленной мощности (из начальных данных);

h_ЭМ – КПД электромеханический, принимается равным 0,985;

Н – располагаемый в турбине теплоперепад, Дж.

Электрическая мощность турбопривода N_{е_ТП}, Вт, составит:

N_{е_ТП} = D_ТПН × H_ТПН × h_М^ТП = D₀ × a_ТПН × (h_П3 – h_П6) × h_М^ТП,

где D_ТПН – расход пара на турбину питательного насоса, кг/с;

H_ТПН – располагаемый теплоперепад в турбине питательного насоса, Дж;

h_М^ТП – КПД механический турбопривода, принимаемый равным 0,98.

Расход теплоты на идеальную турбоустановку Q_ТУ, Вт, определяется по формуле

Q_ТУ = D₀ Н₀ + D_ПП Н_ПП – D_ДВ Н_ДВ,

где D₀ – расход пара на турбину, кг/с;

H₀ – разность энтальпий острого пара и питательной воды в турбоустановке, Дж/кг;

D_ПП – расход пара на промперегрев, кг/с;

H_ПП –теплоперепад промперегрева, Дж/кг;

D_ДВ – расход добавочной воды, кг/с.

H_ДВ –теплоперепад добавочной воды, Дж/кг;

D_ПП = D₀ × a₂₃;

D_ДВ = D₀ × 0,02;

Н₀ = h_П0 – h_ПВ1;

Н_ПП = h_П2' – h_П2;

Н_ДВ = h_ПВ1 – h_ДВ.

Первое слагаемое характеризует приращение энтальпии в котле при нагреве питательной воды до состояния острого пара, за исключением потерь на транспорт тепла, второе слагаемое – приращение энтальпии при промперегреве пара. Количество теплоты, затрачиваемое в каждом цикле на нагрев добавочной воды до состояния питательной воды на входе в котел, взято со знаком "–". Энтальпию добавочной воды определяем по температуре 20^ОС и давлению 1 атм. (h_ДВ = 83,8 кДж).

Абсолютный электрический КПД брутто турбоустановки

;

КПД станции брутто

h_С^БР = h_ТУ^БР × h_К^БР × h_ТР,

где h_К^БР – КПД котла брутто, принимается равным 0,9;

h_ТР – КПД транспорта теплоты от котла к турбине, принимается равным 0,98;

КПД станции нетто –

h_С^Н = h_С^БР × (1 – h_СН),

где h_СН – доля электроэнергии, расходуемой на собственные нужды, принимается равной 0,05.

Удельный расход условного топлива нетто, (г/кВт∙ч)

= .

Отметим, что

,

где q₇ = Q_Н^Р_{У Т} = 7 ккал / г = 29,4 МДж / кг – низшая рабочая теплота сгорания условного топлива.

Согласно обратному балансу, количество теплоты, отдаваемое котлом, Вт,

.

Количество теплоты топлива, Вт,

.

Расход условного топлива, кг/с,

Расход реального топлива, кг/с,

,

где Q_Н^Р_РТ – низшая рабочая теплота сгорания реального топлива (рекомендуется использовать данные для топлива уголь Донецкий, АШ, [5]).

Дата добавления: 2015-06-29