Тепловой режим земной коры и источники геотермального тепла

1.2. Термический к.п.д. в цикле с промежуточным перегревом пара определяется из выражения:

ηt п.п.   = l0п.п. : q1п.п. = ( h0 – hА + hВ – h2 п.п.) : (h0 – h'2 + hВ – hА) =(3100-2880+3280-2170) : (3100-251,4+3280-2880) = 1330 : 3248,6 = 0,409

1.3.  Найдем расход пара паровой турбиной :

•   Dп.п. = Nэ : l0 п.п. = 2000 · 10³ : 1330  = 1,504 · 10³ кг/с

1.4. Расход топлива составит:      Вт п.п. = [Dп.п. · q1п.п. ]  : [Qн.р. ηк.у. ]        

Вт п.п. = (3248,6 · 1,504 ·10³) : (6600 · 4,19 · 0,8) = 0,221 ·10³ кг/с

5. Определим годовую экономию топлива на электростанции с промежуточным перегревом пара.

Вт = 0,228 ·10³ кг/с

Вт п.п. = 0,221 ·10³ кг/с

=>  [(Вт  - В т п.п.) · 100% ] : Вт = [(0,228 · 10³ - 0,221 ·10³) · 100% ] : 0,228 · 10³ = 3,07%

II. Определим экономию топлива на эл. станции, получающуюся при переводе турбин на теплофикационный режим, при котором Р2т = 1 бар:

2.1. Найдем по  h-s диаграмме:

h2т = 2160 кДж/кг

Рис. 4. Условная схема паросиловой установки  при переводе ее на теплофикационный режим.

2.2. По таблице  «Насыщенный водяной пар» (по  давлению) находим: 

h'2т = 417,4 кДж/кг                           ts2т = 99,64°С

2.3. Найдем  к.п.д. теплофикационного цикла:

 ηt т.  = l0т. : q1т. = ( h0  – h2 т) : (h0 – h'2 т) =(3100-2160) : (3100-417,4) = 940 : 2682,6 = 0,350

2.4. Найдем расход пара в ед. времени:

Dт. = Nэ : l0 т. = 2000 · 10³ : 940  = 2,128 · 10³ кг/с

2.5. Расход топлива в ед. времени составит:

Вт т. = [Dт. · q1т.]  : [Qн.р. ηк.у. ] = (2682,6 · 2,128 ·10³) : (6600 · 4,19 · 0,8) = 0,121 ·10³ кг/с

3. Определим экономию топлива на ТЭЦ в сравнении с раздельной выработкой электрической и тепловой энергии.

1. Расход топлива в ед. времени при выработке эл. энергии составляет:

Вт = [D(h0 – h'2) ]  : [Qн.р. ηк.у. ]        

Вт = (2848,6 ·1,774 ·10³) : (6600 · 4,19 · 0,8) = 0,228 ·10³ кг/с

2. Найдем расход топлива в ед. времени при выработке тепла:

Вт от. = Q т : (Qн.р. ηк.у. ) =  [Dт (h2т – h'2т) ]  : [Qн.р. ηк.у. ]   = [2,128 · 10³ ·(2160-417,4) ]  : [6600 ·4,19 ·0,8]   =  0,168 · 10³ кг/с

3. Расход топлива при раздельной выработке тепла и электроэнергии составит:   Вт от.+э. = 0,228 ·10³ + 0,168 = 0,396 · 10³ кг/с
4. => Экономия топлива на эл. станции, получающаяся при переводе турбин на теплофикационный режим составит:

[(0,396 · 10³ - 0,121 · 10³) · 100%] : 0,396  =  69,4%

Ответ:

1. Годовая экономия  топлива на электростанции за  счет промежуточного перегрева  пара - 3,07%

2. Годовая экономия топлива при переводе турбин на теплофикационный режим по сравнению с раздельной выработкой тепла и электроэнергии – 69,4%.