и производственной котельной
Выбор основного оборудования по вариантам ТЭЦ и производственной котельной делается исходя из номенклатуры выпускаемого заводами энергетического оборудования.
Паровые турбины ТЭЦ выбираются по среднеотопительному режиму таким образом, чтобы их номинальная мощность обеспечивала покрытие:
а) технологической нагрузки;
б) отопительной нагрузки и нагрузки ГВС ЖКС;
в) электрической конденсационной нагрузки.
Выбор паровых котлов по варианту производственной котельной производится по нагрузкам в максимально-зимнем режиме с таким расчетом, чтобы при выходе из строя одного, самого мощного котла, оставшиеся в работе покрывали нагрузку самого холодного месяца.
Выбор паровых турбин по варианту ТЭЦ представлен в таблице 4.1.
Выбор паровых и водогрейных котлов по варианту производственной котельной представлен в таблице 4.2.
Таблица 4.1. – Баланс нагрузок для выбора паровых турбин по варианту ТЭЦ.
Статья баланса | Нагрузка в среднеотопительном режиме | ||
Dпр, т/ч | Dо, т/ч | Nкон, МВт | |
Нагрузка | 133,7 | 82,08 | 10 |
Покрытие:ПР – 25 – 90/10/0,9ПТ – 25 – 90/10 | 6070 | 6350 | 025 |
Итого: | 130 | 113 | 25 |
Принимаем к установке одну турбину ПР – 25 – 90/10/0,9 и одну турбину ПТ – 25 – 90/10.
Таблица 4.2. – Баланс нагрузок паровых и водогрейных котлов по варианту котельной.
Статья баланса | Dпр, т/ч | Dо, Гкал/ч | ||
максимально-зимний | самого холодногомесяца | максимально-зимний | самого холодногомесяца | |
Нагрузка | 137,08 | 135,62 | 79 | 59,35 |
Покрытие:4×Е – 50 – 14ГМ4×КВ – ГМ - 20 | 200- | 150- | -80 | -60 |
Итого: | 200 | 150 | 80 | 60 |
Принимаем к установке четыре паровых котла Е – 50 – 14ГМ и четыре водогрейных котла КВ – ГМ – 20.
5. Технико-экономическое сравнение при выборе источников
теплоснабжения
5.1 Расчёт капитальных вложений по вариантам
Капитальные затраты на сооружение энергоисточника обычно вычисляются после разработки технического проекта и приводятся в специальной литературе. Для предварительного выбора варианта расчет капиталовложений и эксплуатационных издержек могут быть выполнены на основании удельных показателей энергоисточников, полученных в результате статистической обработки данных по ранее выполненным проектам специальными проектными институтами.
5.1.1 Капиталовложения в строительство ТЭЦ определяются пропорционально мощности установленного оборудования.
Ктэц=ктэц∙Nтэц·r,
гдектэц – удельные капиталовложения на единицу мощности, принимаем
ктэц =250 руб/кВт;
Nтэц - установленная мощность турбоагрегатов на ТЭЦ, кВт;
r - районный коэффициент;
Ктэц= 250∙25000·1,3= 8,125 млн. руб.
5.1.2 Капиталовложения в строительство КЭС
Ккэс=ккэс∙Nкэс×r,
гдеккэс – удельные капиталовложения на единицу мощности, принимаем
ккэс =120 руб/кВт;
Nкэс - установленная мощность КЭС, Nкэс = 25000кВт;
Ккэс= 120∙25000·1,3= 3,9 млн. руб.
5.1.3 Капиталовложения в ЛЭП
Клэп=
, руб.гдеd– удельные капиталовложения на сооружение ЛЭП, руб./МВт,
принимаем d =10000 руб/MВт;
Lлэп – длина ЛЭП, принимаем Lлэп=400 км;
а – коэффициент пропорциональности, руб./(А∙км),
принимаем а=20 руб./(А∙км);
U – напряжение на ЛЭП, кВ, принимаем U=500 кВ;
Клэп =
млн. руб.5.1.4 Капитальное вложение в строительство производственно –
отопительной котельной
Стоимость принимается пропорционально тепловой мощности установленных паровых и водогрейных котлов.
,где
и - удельные капиталовложения в паровые и водогрейныекотлы, тыс.руб./МВт, принимаем
тыс.руб./МВт, тыс.руб./МВт; - мощность установленных в котельной паровых и водогрейных котлов, МВт; млн. руб.5.1.5 Доля издержек на амортизацию и ремонт
a = 1/Тсл,
где Тсл – срок службы оборудования, принимаем Тслтэц = 25 лет, котельной
Тслкот = 15 лет;
aтэц = 1/25 = 0,04; aкот = 1/15 = 0,07.
5.1.6 Эффективность затрат
e = 1/Ток=1/7=0,143,
где Ток = 7лет - срок окупаемости.
5.1.7 Дополнительные капиталовложения в расширение топливной базы
КТБ=р∙∆В
Где р – удельные капиталовложения в расширение топливной базы,
принимаем р = 50 руб./т топлива в год
КТБ=50∙40,62∙103=2,031 млн. руб.
5.2 Расчёт годовых расходов топлива по вариантам
5.2.1 Годовой расход условного топлива в котельной
Годовой расход условного топлива в котельной рассчитывается исходя из удельных расходов условного топлива на получение пара и горячей воды:
где
и - годовые расходы теплоты паровыми и водогрейнымикотлами, ГДж
и - удельные расходы условного топлива в котельной,кг условного топлива/ГДж
,где
- КПД трубопроводов, принимаем ; - КПД паровых котлов; =0,84 – КПД водогрейных котлов; кг у.т./ГДж; кг у.т./ГДж; т у.т./год.5.2.2 Годовой расход условного топлива на КЭС
Годовой расход условного топлива на КЭС определяется пропорционально выработке электроэнергии и удельному расходу условного топлива на выработку 1 кВт∙ч.
Вкэс=bкэс∙Wкэс;
Wкэс=(1+Сэ)Wтэц,
где Сэ – коэффициент, учитывающий потери электроэнергии на транспортировку и трансформацию, Сэ=0,1;
bкэс=
, кг у.т./кВт∙ч;где ηкэс – КПД турбоустановки на КЭС, для турбоустановки К-200-130
ηкэс=0,37;
bкэс=0,332 кг у.т./кВт∙ч;
Вкэс=bкэс∙(1+Сэ)Wтэц=0,332∙(1+0,1)∙191,44∙106=69,91∙103 т у.т./год.
5.2.3 Годовой расход условного топлива на ТЭЦ
Годовой расход условного топлива на ТЭЦ складывается из расхода топлива на выработку электроэнергии и расхода топлива на выработку теплоты. Определение расходов топлива по видам продукции в комбинированном процессе ТЭЦ один из сложнейших вопросов.
Распределение годового расхода топлива по видам продукции рассчитывается по эксергетическому методу:
,где bэ, bп, bо – удельные расходы топлива.
Удельный расход топлива на выработку электроэнергии
; =0,31,где
- КПД цикла Ренкина,где Токр = 305 К– температура окружающей среды;
Т`св= 582 К– температура насыщенного пара;
кг у.т./кВт∙ч;Удельный расход условного топлива на выработку теплоты, отпускаемой паротурбинной установкой: