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 NПЕРЕМ – электрическая мощность станции на переменном режиме, Вт;
NНОМ – электрическая мощность станции на номинальном режиме, Вт;
h – коэффициент использования установленной мощности (из начальных данных);
hЭМ – КПД электромеханический, принимается равным 0,985;
Н – располагаемый в турбине теплоперепад, Дж.
Электрическая мощность турбопривода Nе_ТП, Вт, составит:
Nе_ТП = DТПН × HТПН × hМТП = D0 × aТПН × (hП3 – hП6) × hМТП,
где DТПН – расход пара на турбину питательного насоса, кг/с;
HТПН – располагаемый теплоперепад в турбине питательного насоса, Дж;
hМТП – КПД механический турбопривода, принимаемый равным 0,98.
Расход теплоты на идеальную турбоустановку QТУ, Вт, определяется по формуле
QТУ = D0 Н0 + DПП НПП – DДВ НДВ,
|
|
где D0 – расход пара на турбину, кг/с;
H0 – разность энтальпий острого пара и питательной воды в турбоустановке, Дж/кг;
DПП – расход пара на промперегрев, кг/с;
HПП –теплоперепад промперегрева, Дж/кг;
DДВ – расход добавочной воды, кг/с.
HДВ –теплоперепад добавочной воды, Дж/кг;
DПП = D0 × a23;
DДВ = D0 × 0,02;
Н0 = hП0 – hПВ1;
НПП = hП2' – hП2;
НДВ = hПВ1 – hДВ.
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 20ОС и давлению 1 атм. (hДВ = 83,8 кДж).
Абсолютный электрический КПД брутто турбоустановки
;
КПД станции брутто
hСБР = hТУБР × hКБР × hТР,
где hКБР – КПД котла брутто, принимается равным 0,9;
hТР – КПД транспорта теплоты от котла к турбине, принимается равным 0,98;
КПД станции нетто –
hСН = hСБР × (1 – hСН),
где hСН – доля электроэнергии, расходуемой на собственные нужды, принимается равной 0,05.
Удельный расход условного топлива нетто, (г/кВт∙ч)
= .
Отметим, что
,
где q7 = QНРУ 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 QНРРТ – низшая рабочая теплота сгорания реального топлива (рекомендуется использовать данные для топлива уголь Донецкий, АШ, [5]).
|
|