Забезпеченняцукрового заводу технологічною парою

В попередньому пункті визначена потреба заводу в технологічній парі. Джерелами технологічної пари в ТЕЦ являються парова турбіна, яка працює з протитиском( тиск пари після турбіни вищий атмосферного), та редукційно-охолоджувальна установка.

Турбогенератор, складовою частиною якого є парова турбіна, може працювати за тепловим чи електричним графіком.

13.1. При роботі турбогенератора за електричнимграфіком після парової турбіни отримуємо технологічну пару у кількості  яка визначається за формулою:

Годинна витрата електричної енергії на переробку цукрових буряків:

Електромеханічний коефіцієнт корисної дії турбогенератора:

    Ентальпія пари перед турбіною:

Як відомо відносний внутрішний індикаторний ККД парової турбіни, , який для розрахунку приймаємо рівним 0.75, являє собою відношення кількості теплоти, яка в реальному процесі розширення пари перетворюється в механічну енергію обертання ротора турбіни (  )до кількості теплоти, яка перетворилася б в механічну енергію, якби процес розширення пари в проточній частині турбіни був ідеальний (адіабатний) ( , тобто:

Звідси:

де  ентальпія пари по закінченню теоретичного процесу розширення пари (див. рис. 3.h-sдіаграма).

Оскільки пара в т.2 є перегрітою, її охолодження до стану сухої насиченої пари здійснюється в охолоджувальній установці(ОУ) турбіни живильною водою після живильних насосів (процес 2-3). Максимально можливий тиск цієї води необхідний для якомога тоншого її подрібнення (до стану “туману”), щоб за мінімальний час контакту перегрітої пари і подрібненої води остання могла б догрітися від початкової температури (біля 104⁰С для деаераторів атмосферного тиску) до температури насичення, що відповідає тиску в ОУ (практично, протитиску). Лише після цього краплини подрібненої води закипають і утворюють додаткову кількість пари  ( а в РОУ - ).

Фактично кількість живильної води, що надходить для охолодження пари в ОУі РОУ, на 20% більша кількості води, яка випаровуючисьутворює додаткову кількість сухої насиченої пари (це необхідно , щоб надійно забезпечити охолодження перегрітої пари від с тану перегрітої пари до стану сухої насиченої пари). Таким чином для одержання 1 кг додатково утвореної сухої насиченої пари необхідно,щоб в ОУ і РОУ надійшло 1200 г живильної води, 200 грам з якої лише догрівається до температури і постійно відводиться в розширювач дренажів низького тиску.

Кількість додатково утвореної пари на кожний кг пари, що надходить після турбіни в ОУ, визначається з рівняння:

Ентальпія пари після ОУ турбіни:

Ентальпія живильної води на вході в ОУ і РОУ:

Ентальпія живильної води, догрітої до температури насичення при ,

Рис. 3. h-sдіаграма.

В редукційно-охолоджувальній установці (РОУ) пара після парових котлів, що має ті ж параметри, як і пара перед турбіною ( точка О в діаграмі h-s), спочатку дроселюється до протитиску турбіни (лінія 0-4 в діаграмі h-s), а потім ізобарно охолоджується до стану сухої насиченої пари ( точка 3 в діаграмі h-s).

Кількість додатковоутвореної сухої насиченої пари на кожний кг пари, що надходить в РОУ після парових котлів, визначаємо з рівняння:

13.1.1. Підставивши всі визначені величини в формулузнаходимо :

Визначаємо кількість технологічної пари, яку необхідно одержати після РОУ:

13.1.2. Визначаємо кількість пари ,яка має надійти в парову турбіну, , і в РОУ, , після парових котлів :

13.1.3. Визначаємо загальну продуктивність парових котлів ТЕЦ, за умови, що витрата пари після парових котлів на власні потреби ТЕЦ складає 4-6% від сумарної витрати пари в турбіну і в РОУ, тобто:

13.2. При роботітурбіни за тепловимграфіком всю технологічну пару,необхідну для роботи заводу, одержують післ ОУ парової турбіни, при виключеній редукційно-охолоджувальній установці.

13.2.1. При цьому електрична потужність турбогенератора дорівнюватиме:

Як правило ця величина перевищує необхідну для роботи заводу електричну потужність турбогенератора .

Надлишок електричної потужності у кількості

кВт

доцільно використати для щогодинного постачання в електричну мережу електричної енергії у кількості

13.2.2. Визначаємо кількість пари ,яка має надійти в парову турбіну, , після парових котлів :

13.2.3. Визначаємо загальну продуктивність парових котлів ТЕЦ за умови, що витрата пари після парових котлів на власні потреби ТЕЦ складає 4-6% від витрати пари в турбіну, тобто: