Определение КПД и расхода топлива КЭС

Основой для расчета расхода топлива на КЭС являются энергетические характеристики, представляющие собой зависимости между количеством подведённой и полезной (произведённой) энергий.

Расходная характеристика конденсационной электростанции наиболее проста при условии однотипности и блочной схемы компоновки основного оборудования (котлы - турбины - генераторы), что значительно упрощает расчёты. Они выполняются для характерных нагрузок станции: минимальной, максимальной, точек излома энергетических характеристик и ряда промежуточных значений нагрузок.

Нормативные энергетические характеристики турбоагрегатов КЭС имеют следующий вид:

= + *

или

= + * + *( - ),

где - тепло, подведённое к турбине для выработки электроэнергии и - расход холостого хода, Гкал/ч;  -частичный удельный расход тепла для выработки электроэнергии и - увеличение частичного удёльного расхода тепла за точкой экономической мощности, т.е. в зоне перегрузки, Гкал/МВт*ч; -нагрузка агрегата и - экономическая мощность, МВт.

Энергетические характеристики турбин КЭС представлены в приложении 2.

Энергетические характеристики котлоагрегатов представляют собой зависимость между количеством подводимого топлива и получаемой теплоты. Они соответствуют установившемуся режиму и характеристическим условиям эксплуатации. Характеристики паровых котлов строятся в пределах минимальных и максимальных нагрузок. Под минимальной нагрузкой понимается наименьшая нагрузка, с которой паровой котёл может длительно работать без нарушения циркуляции или процесса горения. Её величина составляет 30-45 % от максимальной и зависит от конструктивных особенностей котлов и вида сжигаемого топлива. Для этого диапазона нагрузок задаётся характеристика КПД парового котла.

Для упрощения расчётов в курсовом проекте представлена универсальная характеристика КПД котла = f(), в которой и величина КПД и тепловая нагрузка заданы в %, что позволяет использовать её с допустимой погрешностью планирования для всех вариантов задания исходных данных паровых котлов ТЭС (приложение 3), которые различаются только видом используемого топлива.

Для расчета часового расхода топлива блоком КЭС и удельного расхода топлива необходимо пользоваться следующей схемой:

1. Выбирается несколько уровней нагрузки в % от установленной мощности агрегата. Уровни нагрузки могут соответствовать имеющимся в графиках летних и зимних нагрузок КЭС (табл. 3.21, 3.2.2, 4.2.1, 4.2.2.).

2. Для каждого уровня мощности с использованием нормативной энергетической характеристики (приложение 2) рассчитывается часовой расход пара на вход в турбину.

3. Рассчитывается тепловая нагрузка котла с учетом потерь тепла в паропроводе в размере 3 %.

4. Для каждого уровня нагрузки согласно приложению 3 определяется КПД котла с учетом степени загрузки котла.

5. Определяется часовой расход топлива турбиной.

Расчеты представляются в виде табл. 6.1

Таблица 6.1

Расчет показателей экономичности блока КЭС

Параметр, условное обозначение	Методика расчёта	Значение нагрузки
		min		max
Электрическая нагрузка турбоагрегата нетто (), МВт	Задается произвольным количеством точек от технического минимума до максимальной нагрузки
Расход тепла турбиной брутто (), Гкал/ч	Нормативная расходная характеристика турбины
Тепловая нагрузка котла нетто (), Гкал/ч	=1,03*
Тепловая нагрузка котла в % от максимума, %	Qк = Qк / Qкmax
КПД котла (ηк) %	Приложение 3
Расход топлива котлом брутто (),ту.т/ч	=  / (7 * ηк)

Используя полученные часовые расходы топлива учетом суточных графиков нагрузки КЭС по кварталам можно определить общие плановые расходы топлива КЭС на каждый период, а также средние удельные расходы топлива по кварталам и годовой.

Результаты расчетов удельных расходов топлива в зависимости от средней загрузки КЭС представляются в табл. 6.2 и используются для расчета плана по топливу (форма 2.1).

Таблица 6.2