Расчет потребности в топливе

Как определить количество топлива для питания тепловой электростанции? - все это можно узнать в этой статье для примера ГТУ-ТЭЦ на природном газе.

На ТЭЦ-1 установлено следующее основное оборудование:

• пять паровых котлоагрегатов типа БКЗ-320-140 производительностью 320 т/ч пара с рабочим давлением 14 МПа и перегревом до 560°С;
• один турбоагрегат типа ПТ-60-130/13 номинальной мощностью 60 МВт;
• один турбоагрегат типа Т-50-130 номинальной мощностью 55 МВт;
• один турбоагрегат типа Т-110/120-130-3 номинальной мощностью 110 МВт.

Установленная электрическая мощность ТЭЦ-1 составляет 225 МВт, а тепловая - 409 Гкал/ч.

В настоящее время паровые котлы работают на каменных и бурых углях с сухим шлакоудалением. Схема пылеприготовления - замкнутая с прямым вдуванием и размолом угля в молотковых мельницах. Для растопки котлов и подсветки пылеугольного факела используется мазут.

Планируется перевод ТЭЦ-1 на природный газ.

В соответствии с Техническим заданием на разработку проектной документации разрабатывается проект строительства 4-го энергоблока на ТЭЦ-1.

Проектируемый 4-ый энергоблок предназначен для отпуска электроэнергии в энергосистему и обеспечения тепловой энергией подключенных к ТЭЦ-1 потребителей.

Учитывая изолированность энергосистемы и значительные суточные неравномерности подключенной электрической нагрузки, установка нового оборудования обеспечит прирост электрической и тепловой мощности для покрытия их дефицита и повышение надежности энергоснабжения при покрытии пиковых нагрузок в энергосистеме за счет повышенной маневренности устанавливаемого оборудования.

Установленная мощность 4-ого энергоблока:

• электрическая - 139,1 МВт
• тепловая - 133,5 Гкал/ч

Отпуск тепла на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение осуществляется по открытой системе теплоснабжения с температурным графиком 150/70°С.

Устанавливаемое оборудование:

1. Турбоагрегаты - три газовые турбины типа LM6000 PF Sprint номинальной мощностью 46,369 МВт каждая (по ISO) производства фирмы «GE Energy»;
2. Котлы - три водогрейных котла-утилизатора (КУВ) номинальной тепловой мощностью 44,5Гкал/ч каждый (при условиях ISO для ГТУ) производства ОАО «Подольский машиностроительный завод».

Годовой отпуск продукции:

• электрической энергии - 799,3 млн. кВтч/год;
• тепловой энергии - 496,2 тыс. Гкал/год.

[reklama2] В соответствии со СНиП 23-01-99 «Строительная климатология» продолжительность отопительного периода - 230 суток, расчетная температура наружного воздуха для проектирования систем отопления и вентиляции - (-24°С), средняя температура воздуха за отопительный период - (-4,3°С).

Основное топливо - природный газ с теплотворной способностью 8760 ккал/м3; резервное - природный газ с теплотворной способностью 7830 ккал/м3.

Читайте статью о топливоподаче ТЭЦ.

расчет потребности в природном газе

1. Часовой расход газа на один котел:

2. Часовой расход газа на пять котлов

3. Часовой расход газа на ГТУ:

В соответствии с технико-коммерческим предложением фирмы «GE Energy» часовой расход природного газа на одну ГТУ составляет 8797 кг/час. Таким образом, на три ГТУ этот расход составит 26391 кг/ч, или 32700 м³/ч;

4. Суммарный часовой расход газа на Южно-Сахалинской ТЭЦ-1 составит: 1118500+32700=151200 м3/ч

Годовой расход газа

5. В соответствии с технико-коммерческим предложением фирмы «GE Energy» номинальная мощность ГТУ при условиях ISO составляет 46,369 МВт, КПД - 40,9 %;

В соответствии с суточным графиком нагрузки Сахалинской энергосистемы средняя электрическая мощность трех ГТУ зимой составит 95,59 МВт, летом - 92,08 МВт.

Учитывая загрузку ГТУ, которая составляет 68 %, снижение КПД ГТУ принято по данным аналогичных газовых турбин - 3,1 %;

Часовой расход газа на три ГТУ при данной нагрузке составит:

Таким образом, максимальный расход газа на Южно-Сахалинскую ТЭЦ для 6500 часов использования составляет:

(118500+36859)х6500=1010 млн.м³/год;

6. В соответствии с техническим отчетом по эксплуатации ТЭЦ-1 за 2007 год, годовой расход условного топлива на ТЭЦ-1 составлял 651,058 тыс. т.у.т./год.

При этом, при вводе в эксплуатацию 4-ого энергоблока произойдет перераспределение нагрузки между существующим паросиловым оборудованием и ГТУ в части снятия части тепловой и электрической нагрузки с существующего оборудования ТЭЦ-1.

В соответствии с прогнозным вариантом суточного графика нагрузки энергосистемы средняя электрическая мощность существующей паросиловой части ТЭЦ-1 зимой составит 187,1 МВт, летом - 40 МВт. Согласно характерного суточного графика несения нагрузки 2007 г средняя электрическая мощность ТЭЦ-1 зимой составила 187,7 МВт, летом - 77,8 МВт. Таким образом, с вводом 4-ого энергоблока использование установленной мощности существующей части ТЭЦ-1 снизится на 11%:

Тогда годовой расход газа на существующую часть ТЭЦ-1 с учетом снижения мощности на 11 % составит:

7. Номинальная мощность ГТУ при условиях ISO составляет 46,369 МВт, КПД - 40,9 %;

В соответствии с суточным графиком нагрузки энергосистемы средняя электрическая мощность трех ГТУ зимой составит 95,59 МВт, летом - 92,08 МВт. Тогда число часов использования установленной мощности трех ГТУ составит:

8. Суммарный годовой расход газа на ТЭЦ-1 составляет: 468,23+218,86=687,09 млн.м³/год

[reklama3]