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

В_ЭР ^Н = D_{B Р} ^Н ( i₁ – i′₄ ) / Q_Н ^Р ·η_пг = 15,574 (3185,3– 720,9)/29300·0,88 = 1,4885 кг/с;

(3.5)

Удельный расход топлива на выработку электроэнергии:

в^н _эр = В_ЭР ^Н / N_H =1,4885 /12590 = 118,2·10^-6 кг/кДж; (3.6)

Расход условного топлива на выработку пара в котельной:

В_ТР ^Н = Q_Т ^Н / Q_Н ^Р ·η_пг = 17141,113/29300·0,88 = 0,665 кг/с; (3.7)

Электрический коэффициент полезного действия КЭС:

η_кэс ^э = 1/ в^н _эр · Q_Н ^Р = 1/118,2·10^-6 ·29300 = 0,2888 (3.8)

Общий расход топлива при раздельном производстве энергии:

В_Р ^Н = В_ЭР ^Н + В_ТР ^Н = 1,4885 + 0,665 = 2,1535 кг/с; (3.9)

Коэффициент использования тепла топлива при раздельном производстве энергии:

K = (N_H + Q_Т ^Н ) / В_Р ^Н · Q_Н ^Р = (12590 + 17141,113) / 2,1535 ·29300 = 0,471; (3.10)

4.Анализ показателей эффективности ТЭЦ и КЭС.

Анализируя производственные расчёты, нужно сопоставить затраченное топливо обоих вариантов ТЭЦ и КЭС вместе с котельной и выработку электричества на ТЭЦ и КЭС.

Экономия топлива в комбинированной установке по сравнению раздельной установкой:

α = (В_Р ^Н - B^Н ) / В_Р ^Н · 100% = 15,63% (4.1)

Этот результат позволяет сделать вывод о том, что комбинированная выработка тепла и электроэнергии на ТЭЦ выгоднее, чем раздельное производство на КЭС и в районных котельных. Экономия топлива достигается 10,136%. Сравнение электрических КПД ТЭЦ и КЭС показывает:

η_тэц ^э > η_кэс ^э (0,373>0,2888) (4.2)

5.Определение характеристик конденсационной турбины и построение диаграммы режимов её работы.

Важной характеристикой турбины служит расход пара на холостой ход, соответствующий такому режиму её работы, при котором турбина, не производя электрической энергии, вращается с номинальным числом оборотов. При таком режиме эксплуатации работа, совершаемая паром, затрачивается на преодоление собственных потерь установки.

Расход пара на холостой ход принято выражать долей х расхода пара при номинальной нагрузке:

D_Х = х· D_B ^Н = 0,08·13,52 =1,0816кг/с, (5.1)

где х – коэффициент холостого хода турбины; D_B ^Н – расход пара на турбину при номинальном режиме, без отбора.

Величину D_B ^Н в данной формуле обозначают D_{К MAX} . При работе турбины без отбора она вырабатывает номинальную мощность только паром, поступившим в конденсатор. В режиме работы с отбором пара часть номинальной мощности будет вырабатываться отобранным паром, следовательно, количество пара, поступившего в конденсатор, будет меньше, чем при работе в режиме отбора. Количество пара, поступившего в конденсатор при работе в режиме отбора, является максимальным, и на него рассчитывается ЦНД турбины и пропускная способность конденсатора.

Электрическая нагрузка, которую необходимо подводить извне для вращения вала, не расходуя пар(электрическая мощность холостого хода):

N_X = x / (x-1)· N_H = 0,08/(0,08 -1)12,59 = -1,095МВт. (5.2)

«–» указывает на то, что она сообщается установке.

При постоянстве расхода пара на турбину при номинальном режиме с отбором D_B ^Н =const возможно изменять значения электрической мощности за счёт изменения количества отбираемого пара. При увеличении отбора до значений, превышающих номинальное, значение электрической мощности уменьшается, так как все большее количество пара будет проходить через ЦНД. Крайним ( максимальным отбором) при таком способе будет режим, при котором все количество пара D_B ^Н , поступившего в турбину, пройдя

ЦВД, поступит в отбор. Электрическая мощность ЦВД при расходе пара на турбину D_B