Тепловая схема энергоблока (стр. 11 из 14)

lg

t_к2 = 54,36°С

С учетом конденсации пара во втором отсеке расход конденсата через третью тарелку составит:

G_к3 = G_к2 + Д_п2 (3.27)

где G_к2 = 352,98 кг/с – расход конденсата, поступающего во второй отсек.

Д_п2 = 6,57 кг/с – количество пара, сконденсированного в отсеке.

G_к3 = 352,98 + 6,57

G_к3 = 359,55 кг/с

Принимаем высоту слоя воды над третьей тарелкой h = 0,06 м, тогда скорость истечения конденсата через отверстия:

v_в3 = а·

(3.28)

v_в3 = 0,6·

v_в3 = 0,65 м/с

Число отверстий в тарелке:

n =

(3.29)

где G_к3 = 359,55 кг/с – расход конденсата в третьем отсеке,

V_к = 0,00101 м³/кг – удельный объем конденсата,

d = 0,008 м – диаметр отверстий,

v_в3 = 0,65 м/с – скорость истечения конденсата через отверстия,

n =

n = 11120

Предварительно принимаем, что подогрев основного конденсата в подогревателе 0,1°С, то есть подогрев в третьем отсеке составляет 1,4°С, тогда t_к3=t_к2+Dt_к3 = 54,36+1,4=55,76°С (h_к3 =244,29 кДж/кг).

Количество пара, сконденсированного в третьем отсеке:

Д_п3 =

(3.30)

где G_к3 = 359,55 кг/с – расход конденсата в третьем отсеке,

Dh_к3 = h_к3 – h_к2

Dh_к3 = 244,29 – 227,56

h_к2 = 227,56 кДж/кг – энтальпия конденсата во втором отсеке,

Dh_к3 = 16,73 кДж/кг,

h_п = 2512 кДж/кг – энтальпия пара,

h_к3 = 244,29 кДж/кг – энтальпия конденсата в третьем отсеке.

Д_п3 =

Д_п3 = 2,653 кг/с

Расход пара на входе в отсек:

Д

= Д_п3 + Д (3.31)

где расход пара на выходе принимается равным 70% расхода пара на входе в первый отсек:

Д

= 0,7 Д (3.32)

где Д

= 12,29 кг/с – расход паровоздушной смеси на входе в отсек.

Д

= 0,7·12,29

Д

= 8,603 кг/с

Д

= Д_п3 + Д (3.33)

где Д_п3 = 2,653 кг/с – количество пара, сконденсированного в третьем отсеке.

Д

= 2,653+8,603

Д

= 11,256 кг/с – расход пара на входе в третий отсек.

Из конструктивных соображений принимаем ширину струйного пучка третьего отсека на входе L_вх3 = 5,2 м и на выходе L_вых = 3,35 м. В этом случае скорость пара на входе в отсек:

v

= (3.34)

где Д

= 11,256 кг/с – расход пара на входе в третий отсек,

u" = 11,482 м³/кг – удельный объем пара,

l₃ = 0,48 м – расстояние между тарелками.

v

=

v

= 51,78 м/с

Скорость пара на выходе:

v

= (3.35)

где

= 8,603 кг/с – расход пара на выходе из третьего отсека,

u" = 11,482 м³/кг – удельный объем пара,

l₃ = 0,48 м – расстояние между тарелками.

v

=

v

= 61,43 м/с

Средняя скорость пара в струйном пучке

v

= (3.36)

где v

= 51,78 м/с – скорость пара на входе,

v

= 61,43 м/с – скорость пара на выходе.

v

=

v

= 56,61 м/с

Расчетное значение температуры конденсата на выходе из отсека:

lg

(3.37)

де t_н = 56°С – температура насыщения,

t_к2 = 54,36°С – температура конденсата первого отсека,

l = 0,48 м – расстояние между тарелками,

Pr = 3,264 – число Прандтля,

v

= 56,61 м/с – средняя скорость пара в струйном пучке.

v_в = 0,65 м/с – скорость истечения конденсата через отверстия.

r_п = 985,16 кг/м³ – плотность смеси,

s = 668,08·10^-4 кг/м² – поверхностное натяжение,

lg

t_к3 = 55,52°С

Общий нагрев конденсата в подогревателе:

Dt = t_к3 – t_вх (3.38)

где t_к3 = 55,52°С – температура конденсата на выходе из отсека,

t_вх = 45°С – температура конденсата на входе в подогреватель,

Dt = 55,52 – 45

Dt = 10,52°С

Общий расход пара:

Д_п = Д_п1 + Д_п2 + Д_п3 + Д_в1 (3.39)

где Д_п1 = 12,29 кг/с – количество сконденсированного пара в первом отсеке,

Д_п2 = 6,57 кг/с – количество пара, сконденсированного во втором отсеке,

Д_п3 = 2,653 кг/с – количество сконденсированного пара в третьем отсеке,

Д_в1 = 0,17 кг/с.

Д_п = 12,29 + 6,57 + 2,653 + 0,17

Д_п = 21,683 кг/с

4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Задача экономического расчета заключается в определении экономии себестоимости в результате изменения схемы производства электрической энергии.

В технической части в схеме выработки электрической энергии произведена замена подогревателя низкого давления поверхностного типа на подогреватель низкого давления смешивающего типа. Задача экономического расчета замены заключается в следующем:

1) провести сравнительный расчет для определения разницы удельных расходов топлива в связи заменой подогревателя низкого давления поверхностного типа на подогреватель низкого давления смешенного типа;

2) определить экономию себестоимости;

3) сопоставить величину экономии себестоимости и затрат на покупку и монтаж подогревателя низкого давления смешивающего типа, демонтаж подогревателя низкого давления поверхностного типа.

При расчете будут использоваться цены этого года, полученные на тепловой электрической станции.

Цель расчета заключатся в определении срока окупаемости затрат на приобретение и замену подогревателя.

Определение путей сокращения отдельных статей текущих затрат можно проследить, анализируя удельные издержки производства, то есть статьи себестоимости продукции. Основную статью себестоимости – сырьевую (материальную) – можно раскрыть и проанализировать в зависимости от производственных факторов.

Снизить материальную составляющую себестоимости продукции (для материалоемких производств – самую значительную) можно либо путем приобретения более дешевых сырья и материалов, либо снижая материалоемкость продукции. Цены на сырье и материалы диктуются рыночной конъюнктурой, так что от потребителя практически не зависят. Поэтому основным путем является снижение материалоемкости производства, всемерная экономия сырья и материалов.

В качестве основного материала при производстве энергии выступает топливо, и основная часть себестоимости – топливная составляющая – зависит от удельного расхода топлива в_у, т у.т/тыс. кВт.ч., цены топлива Ц_т, руб./т у.т. или руб./т н.т. (на тонну натурального топлива), и объема производства W, тыс. кВт.ч/год:

S_n =

(руб/тыс. кВт·ч), (4.1.)

где b_т = В/W (т у.т/тыс. кВт·ч) – удельный расход топлива на производство электроэнергии.

Удельные расходы топлива на производство электроэнергии были рассчитаны в первом разделе.

В случае с поверхностным подогревателем низкого давлении удельный расход топлива на энергоблок (нетго):

b_т = 300,58 г/кВт·ч

Удельный расход топлива на станцию:

b

= (4.2.)