Файл: Реферат Содержание Характеристика района размещения проектируемой станции 9.docx

Vдвижения подогретого воздуха по расчётному уча­стку воздушного канала дымовой трубы по

формуле:

V=L_B/F,(362)

где L_B - объёмный расход воздуха, м³/с;

L_B= 27 000/3600 = 7,5 м³/с.

Результаты расчёта потери давления па трение при движении подогретого воздуха по одной части воздушного канала дымовой трубы ст. № 2 проектируемой Новосибирской ТЭЦ представлены в табл. 49.

Таблица 49. – Результаты расчета потери давления на трение при движении подогретого воздуха по одной части воздушного канала дымовой трубы ст. №2 проектируемой Новосибирской ТЭЦ

№ уч.	d1н, м	d2н, м	d1в, м	d2в, м	l, м	dcр, м	Dср, м	dэ, м	F, м2	V, м/с	λ	Re	Па
1	14,89	16,65	13,54	14,52	15	14,182	15,512	1,329	15,493	0,484	0,030	32797,2	0,041
2	13,54	14,52	12,92	13,86	15	13,222	14,182	0,959	10,321	0,726	0,031	35537,9	0,137
3	12,92	13,86	11,72	12,64	15	12,290	13,221	0,931	9,324	0,804	0,031	38173,87	0,173
4	11,72	12,64	10,8	11,68	15	11,241	12,141	0,899	8,258	0,908	0,031	41652,02	0,228
5	10,8	11,68	9,92	10,72	15	10,341	11,179	0,838	7,079	1,059	0,032	45254,88	0,338
6	9,92	10,72	8,8	9,52	15	9,326	10,084	0,757	5,774	1,298	0,032	50173,73	0,570
7	8,8	9,52	7,76	8,36	15	8,247	8,902	0,655	4,409	1,701	0,033	56789,19	1,162
8	7,76	8,36	6,72	7,2	15	7,202	7,736	0,534	3,131	2,394	0,035	65191,21	2,945
9	6,72	7,2	6,13	6,49	15	6,411	6,826	0,415	2,157	3,477	0,037	73569,67	8,440
10	6,13	6,49	5,24	5,48	15	5,650	5,942	0,292	1,329	5,640	0,040	84012,4	34,212
11	5,24	5,48	5,88	6	15	5,541	5,728	0,186	0,825	9,084	0,044	86418,39	154,750
12	5,88	6	5,88	6	15	5,88	6	0,12	0,559	13,403	0,049	81979,67	583,792
	-	-	-	-	180	-	-	-	-	-	-	-	786,794

---

Определено, что потеря давления на трение при движении подогретого воздуха по кольцевому коробу прямоугольного поперечного сечения, об­рамляющему снаружи железобетонный ствол ды­мовой трубы на уровне имеющихся в нём вентиля­ционных окон, равна 55,16Па (V= 15 м/с; а = 6 = 0,5м; d_э= 0,5 м;l= 15,7 м; k_э = 0,0001 м - для листовой стали [20]), а потеря давления на тре­ние при движении подогретого воздуха по оставшемуся участку воздушного тракта (от выхода по­догретого воздуха из второй части воздушного канала до входа его в первую часть воздушного ка­нала дымовой трубы) равна 81,745 Па (V= 15 м/с; а = 625 800 мм; d_э= 0,702 м;l= 35 м; k_э = 0,0001), причём эквивалентный диаметр прямоугольных воздуховодов определялся по фор­муле [16]:

, (363)

где F_в - площадь поперечного сечения воздухово­да, м²;

Р_в -периметр воздуховода, м;

а и - разме­ры сторон прямоугольного воздуховода, м.

Таким образом, общая потеря давления на тре­ние при осуществлении рециркуляции подогрето­го в калорифере воздуха будет составлять:

= 786,794+ 55,1 6 + 786,794+ + 81,745 = 1710,494 Па.

Общая потеря давления с учетом потерь давле­ния в местных сопротивлениях при дви­жении подогретого воздуха по замкнутому контуру воздушного тракта:

р= + = 1,2 ; (364)

р=1,2 1710,494= 2052,593 Па.

Вследствие нагревания перемещаемого возду­ха плотность его уменьшается, причём в случае установки вентилятора за калорифером изменяют­ся характеристики и электрической сети, и венти­лятора. При одновременном и пропорциональном изменении этих характеристик рабочая точка пе­ремещается по вертикали, в связи с чем изменяет­ся давление, а производительность вентилятора остаётся неизменной [21].

Так как характеристика вентилятора типа Ц4-76-10 составлена для стандартных условий при T

---

₀ = 273 + 20 = 293 К, то

p₀=p(T/T₀); (365)

p₀=2052,593((273+66,2)/293)=2376,245.

На характеристике вентилятора по данным L_B = 27 000 м³/ч и p₀= 2376,245 Па находим рабочую точку и определяем КПД вентилятора η_в = 0,78 и его угловую частоту ω= 98 рад/с (соответствую­щую частоте вращения и = 30 ω /π =936 об/мин).

Мощность на валу электродвигателя (в кило­ваттах) определяется по формуле:

N= , (366)

где η_п - КПД передачи, равный 1 при непосредст­венной насадке колеса вентилятора па вал элек­тродвигателя [20]. С учетом данного факта:

N = кВт.

Мощность, потребляемая электродвигателем из сети, определяется по формуле:

N_c =k_зN/ η_э , (367)

где k_з- коэффициент запаса мощности, учитываю­щий не выявленные расчётом факторы (k_з= 1,1 [20]); η_э - КПД электродвигателя (η_э = 0,9 [21]).

После подстановки численных значений:

N_c =1,1 22,84/0,9= 27,925 кВт.

Годовая стоимость электроэнергии, необходи­мой для принудительной подачи подогретого воз­духа в воздушный канал дымовой трубы, из расче­та 1,0397 руб. за 1 кВт ч будет составлять:

27,925 1,0397 10^-3= 254,343 тыс. руб/год.

Если принять δ = 0,3, то годовое количество те­пловой энергии в денежном выражении, необходи­мое для нагрева охлажденного потока воздуха, по­даваемого в воздушный канал дымовой трубы, бу­дет равно 1424,877 тыс. руб. (см. табл. 46). Следова­тельно, годовые затраты на осуществление надежной работы дымовой трубы в совокупности составят 254,343 + 1424,877 = 1679,22 тыс. руб./год.

Таким образом, при осуществлении рецирку­ляции подогретого в калорифере воздуха экономия составит:

6591,721 - 1679,22 = 4912,501 тыс. руб./год =4млн. 912 тыс. руб/год.

В работе [22] предложено подогретый воздух после воздушного канала дымовой трубы отправлять в котельный агрегат для горения топлива. Ко­личество теплоты Q(в киловаттах), затрачиваемое на нагрев воздуха в калорифере, определяется по формуле:

Q=L_Bρ_c(

---

)/3600. (368)

Расход дутьевого воздуха энергетического кот­ла БКЗ-500 при его номинальной паропроизводительности 500 т/ч при работе на газе составляет 315 - 320 тыс. м³ /ч. Дутьевой воздух перед пода­чей в топку котла подастся в воздухоподогрева­тель при температуре 30⁰С, т.е. после предвари­тельного подогрева в калорифере. Следовательно, отношение количества теплоты Q_в.кан(в киловат­тах), затрачиваемого на нагрев наружного воздуха перед его подачей в воздушный канал дымовой трубы, к количеству теплоты Q_дв(в киловаттах), затрачиваемому на нагрев дутьевого (наружного) воздуха перед подачей его в воздухоподогреватель котла, составляет:

.

Кроме этого, предложено подогретый в кало­рифере воздух и после воздушного канала дымо­вой трубы, разделенного установленными в нём двумя вертикальными перегородками на две час­ти, также направлять в котельный агрегат для го­рения топлива [23]. При этом выполнение в верти­кальных перегородках, установленных в воздуш­ном канале дымовой трубы, отверстий (рис. 16) по­зволяет отказаться от установки кольцевого коро­ба для отвода подогретого воздуха из одной части воздушного канала дымовой трубы в другую его часть.



Рисунок 16. – Конструкция дымлвой трубы с воздушным каналом:

Выводы:

1. Разработаны способы утилизации теплоты вентиляционного воздуха дымовых труб ТЭС, за­ключающиеся в направлении выходящего из воз­душного канала дымовой трубы подогретого воз­духа либо в короб подвода воздуха к калориферу, те. в осуществлении его рециркуляции, либо в котельный агрегат для горения топлива.

2. Установлено, что в настоящее время затраты на подогрев воздуха, подаваемого в воздушный канал дымовой трубы высотой 180 м ст. № 2 проектируемой Новосибирской ТЭЦ, в среднем составляют 6 млн. 591 тыс. рублей в год. При рециркуляции подогретого в кало­рифере воздуха затраты на осуществление надёж­ной работы этой дымовой трубы в среднем равны 1,679 млн. рублей в год, экономия составляет 4млн. 912 тыс. рублей в год.

---

Заключение

Целью данного дипломного проекта явилось проектирование ТЭЦ тепловой нагрузкой 8500 ГДж/ч и долей промышленной нагрузки 0,5 в г. Новосибирске.

В ходе расчета дипломного проекта был выполнен расчет трех режимов для принципиальной тепловой схемы турбины ПТ-140/165–130/15: режим 1-максимум отопительной нагрузки, режим 2 – средняя тепловая нагрузка отопительного периода, режим 3 – летняя тепловая нагрузка ГВС. Выбрано вспомогательное оборудование, определена себестоимость продукции (тепловой и электрической энергии и тарифы на электро- и тепло энергию отпускаемую от ТЭЦ).

В специальной части дипломного проекта предложены способы утилизации теплоты выходящего из воздушного канала дымовой трубы подогретого воздуха.

Литература

1. Протопопов Н. Н., Дворин А. Н. Новосибирск: (Экономико-географический очерк) / Под ред. проф.-доктора В. В. Ревердатто и Г. В. Малкина; АН СССР. Всесоюзное географическое общество, Новосибирский отдел.. — Новосибирск, 1948. — 48 с. — 5 000 экз.

2. СНиП 23-01-99. Строительная климатология. - М.: Госстрой России. 2000г.

3. Копылов А.С., Лавыгин В.М., Очков В.Ф. Водоподготовка в энергетике: Учебное пособие для вузов. – 2-е изд., стереот. – М.: Издательство МЭИ, 2006. – 309[11] с.: ил.

4. Копылов А.С., Лавыгин В.М., Очков В.Ф. Водоподготовка в энергетике: Учебное пособие для вузов. М.: Издательский дом МЭИ, 2006. 309 с.: ил.

5. Качан А.Д., Муковозчик Н.В. Технико-экономические основы проектирования тепловых электрических станций (курсовое проектирование): [Учеб. пособие для вузов по спец. 0305 «Тепловые электр. станции»]. – Мн.: Выш. школа, 1983. – 159 с., ил.

6. Руденко С. С. Расчет тепловой схемы и выбор вспомогательного оборудования теплоэлектроцентрали. Курсовое проектирование: учеб. пособие / С. С. Руденко, А. Г. Батухтин. –Чита: ЧитГУ, 2009. –154с.

7. Информация с сайта: http://www.utz.ru/.

8. Номенклатурный каталог ТКЗ.

9. Энергетическое оборудование для тепловых электростанций и промышленной энергетики: Номенклатурный каталог. - ЦНИИТЭИтяжмаш. Москва 1998.

10. Приказ от 4 октября 2011 г. № 481. Об утверждении Методических рекомендаций по применению государственных сметных нормативов – укрупненных нормативов цены строительства различных видов объектов капитального строительства непроизводственного назначения и инженерной инфраструктуры.

---