ईंधन की आवश्यकता का निर्धारण करते हुए टन कोयले को जीकेसी में कैसे परिवर्तित किया जाए। गर्मी के प्रति उत्पन्न जीजे (जीकेसी) विशिष्ट संदर्भ ईंधन खपत का निर्धारण

पीएच.डी. हूँ। कुज़नेत्सोव, मॉस्को पावर इंजीनियरिंग इंस्टीट्यूट (टीयू)

उपभोक्ताओं को गर्मी की आपूर्ति के लिए सीएचपी से थर्मल ऊर्जा के उत्पादन और आपूर्ति के लिए संदर्भ ईंधन की विशिष्ट खपत सीएचपी संचालन का एक महत्वपूर्ण संकेतक है।

सभी बिजली इंजीनियरों को ज्ञात पाठ्यपुस्तकों में, सीएचपीपी में ईंधन की खपत को गर्मी और बिजली उत्पादन में विभाजित करने के लिए पहले एक भौतिक विधि का प्रस्ताव किया गया था। इसलिए, उदाहरण के लिए, पाठ्यपुस्तक में ई.वाई.ए. सोकोलोव "हीट सप्लाई एंड हीट नेटवर्क्स" एक सीएचपी पर गर्मी उत्पादन के लिए विशिष्ट ईंधन खपत की गणना के लिए सूत्र दिया गया है:

बी टी \u003d 143 / η सी। एस। k.s - बॉयलर हाउस और मशीन रूम के बीच भाप पाइपलाइनों में गर्मी के नुकसान को ध्यान में रखते हुए बॉयलर पावर प्लांट की दक्षता (0.9 का मान माना जाता है)। और पाठ्यपुस्तक में V.Ya। Ryzhkin "थर्मल पावर प्लांट्स" T-250-240 टरबाइन प्लांट की थर्मल योजना की गणना के उदाहरण में, यह निर्धारित किया गया था कि थर्मल ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए विशिष्ट ईंधन की खपत 162.5 किलोग्राम संदर्भ ईंधन / Gcal है।

इस पद्धति का उपयोग विदेशों में नहीं किया जाता है, और हमारे देश में, 1996 से शुरू होकर, RAO "रूस के UES" में एक और, अधिक उन्नत, आनुपातिक ORGRES पद्धति का उपयोग किया जाने लगा। लेकिन यह विधि सीएचपी पर गर्मी उत्पादन के लिए ईंधन की खपत का एक महत्वपूर्ण overestimation भी देती है।

सीएचपीपी में गर्मी उत्पादन के लिए ईंधन लागत की सबसे सही गणना निष्कर्षण दक्षता विधि द्वारा दी गई है, जिसे लेख में अधिक विस्तार से प्रस्तुत किया गया है। इस पद्धति पर आधारित गणना से पता चलता है कि सीएचपीपी में टी-250-240 टर्बाइनों के साथ गर्मी उत्पादन के लिए ईंधन की खपत 60 किग्रा/जीकेएल है, और सीएचपीपी में टी-110/120-12.8-5एम टर्बाइनों के साथ - 4 .7 किग्रा/जीकेएल।

आइए हम T-58/77-6.7 स्टीम टर्बाइन के साथ CCGT CHPP के उदाहरण का उपयोग करके चयन दक्षता की विधि पर विचार करें। इस तरह के टरबाइन के मुख्य प्रदर्शन संकेतक तालिका में प्रस्तुत किए जाते हैं, जिससे यह देखा जा सकता है कि इसके संचालन का औसत शीतकालीन मोड हीटिंग है, और गर्मी - संक्षेपण। तालिका के ऊपरी भाग में दोनों मोड में, सभी पैरामीटर समान हैं। अंतर केवल चयनों में दिखाई देता है। यह आपको हीटिंग मोड में ईंधन की खपत की आत्मविश्वास से गणना करने की अनुमति देता है।

स्टीम टर्बाइन T-58 / 77-6.7 को मास्को के मोल्ज़ानिनोवो जिले में एक थर्मल पावर प्लांट में डबल-सर्किट CCGT-230 के हिस्से के रूप में संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। थर्मल लोड - क्यू आर \u003d 586 जीजे / एच (162.8 मेगावाट या 140 जीकेसी / एच)। ताप मोड से संघनन मोड में संक्रमण के दौरान टरबाइन संयंत्र की विद्युत शक्ति में परिवर्तन है:

N=77.1-58.2=18.9 मेगावाट।

निष्कर्षण दक्षता की गणना निम्न सूत्र के अनुसार की जाती है:

t \u003d N / Q r \u003d 18.9 / 162.8 \u003d 0.116।

समान ताप भार (586 GJ/h) के साथ, लेकिन जिला हीटिंग बॉयलर हाउस में ऊष्मा ऊर्जा के अलग उत्पादन के साथ, ईंधन की खपत होगी:

बी के \u003d 34.1 .Q / ηr k \u003d 34.1.586 / 0.9 \u003d \u003d 22203 किग्रा / घंटा (158.6 किग्रा / Gcal), जहां 34.1 मानक ईंधन, किग्रा की मात्रा है, जिसके दहन के दौरान 1 GJ है जारी तापीय ऊर्जा; आरके। - अलग ऊर्जा उत्पादन के साथ जिला बॉयलर हाउस की क्षमता (मान लिया गया मान 0.9)।

सीएचपीपी में ऊष्मा उत्पादन के लिए ऊर्जा प्रणाली में ईंधन की खपत, निष्कर्षण दक्षता को ध्यान में रखते हुए:

जहां के.एस. - प्रतिस्थापन आईईएस के बॉयलर हाउस की क्षमता; o - प्रतिस्थापन सीपीपी के टरबाइन संयंत्र की दक्षता; ई एस. - एक प्रतिस्थापन आईईएस से बिजली के संचरण के दौरान विद्युत नेटवर्क की क्षमता।

जिला हीटिंग बॉयलर हाउस की तुलना में गर्मी और बिजली की संयुक्त पीढ़ी में ईंधन की बचत:

दक्षता चयन की विधि के अनुसार तापीय ऊर्जा उत्पादन के लिए मानक ईंधन की विशिष्ट खपत: b t \u003d W t / Q g \u003d 7053/140 \u003d 50.4 किग्रा / Gcal।

अंत में, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि दक्षता कारक चयन विधि वैज्ञानिक रूप से प्रमाणित है, हीटिंग की शर्तों के तहत बिजली व्यवस्था में होने वाली प्रक्रियाओं को सही ढंग से ध्यान में रखती है, उपयोग में आसान है और व्यापक रूप से उपयोग की जा सकती है।

साहित्य

1. रयज़किन V.Ya। थर्मल पावर स्टेशन। एम.-एल.: एनर्जी, 1967. 400 पी।

2. सोकोलोव ई.या। गर्मी की आपूर्ति और गर्मी नेटवर्क। एम.: एनर्जोइज़्डैट, 1982. 360 पी।

3. कुज़नेत्सोव ए.एम. विभिन्न तरीकों से सीएचपीपी से आपूर्ति की जाने वाली बिजली और गर्मी में ईंधन की खपत के विभाजन के परिणामों की तुलना // एनर्जेटिक। 2006. नंबर 7. पी। 21।

4. कुज़नेत्सोव ए.एम. टर्बाइनों को हीटिंग मोड में परिवर्तित करते समय ईंधन की बचत // Energetik। 2007. नंबर 1. एस। 21-22।

5. कुज़नेत्सोव ए.एम. T-250-240 टरबाइन और प्रदर्शन संकेतकों के साथ इकाई पर ईंधन की बचत // ऊर्जा की बचत और जल उपचार। 2009. नंबर 1. एस। 64-65।

6. कुज़नेत्सोव ए.एम. T-110/120-12.8-5M टर्बाइन की ईंधन अर्थव्यवस्था और प्रदर्शन संकेतकों की गणना // ऊर्जा की बचत और पानी की तैयारी। 2009. नंबर 3. एस। 42-43।

7. बारिनबर्ग जी.डी., वैलामिन ए.ई., कुल्टीशेव ए.यू. CCGT// Teploenergetika की आशाजनक परियोजनाओं के लिए CJSC UTZ के स्टीम टर्बाइन। 2009. नंबर 9. एस। 6-11।

भौतिक संसाधन

मुख्य प्रकार के ईंधन में गर्मी और बिजली उत्पादन की वार्षिक मांग की गणना:

जहाँ P h.nom = 1 Gcal प्रति पतली खपत - एक बॉयलर इकाई के संचालन के लिए नाममात्र प्रति घंटा ईंधन की खपत;

0.7 - गर्मी और बिजली उत्पादन के परिचालन समय को ध्यान में रखते हुए गुणांक;

1.1 - बॉयलर को गर्म करने के लिए ईंधन की खपत को ध्यान में रखते हुए गुणांक।

रिजर्व ईंधन की खपत:

जहां ch.res.top आरक्षित ईंधन पर एक बॉयलर इकाई के संचालन के दौरान नाममात्र प्रति घंटा प्रवाह दर है।

गर्मी और बिजली उत्पादन के संचालन के लिए वार्षिक बिजली की खपत:

जहां एन एल - 1 Gcal गर्मी, kWh / Gcal के उत्पादन के लिए विशिष्ट बिजली की खपत;

तापीय ऊर्जा के उत्पादन के लिए वार्षिक उत्पादन कार्यक्रम, Gcal/वर्ष।

रसायनों के लिए वार्षिक लागत:

जहां एच एक्स = 26 थर्मल ऊर्जा के 1 Gcal के उत्पादन के लिए रसायनों की मानक खपत है, रगड़/Gcal

वार्षिक पानी की लागत:

जहां Hw = 1.5 1 Gcal तापीय ऊर्जा, Gcal के उत्पादन के लिए मानक पानी की खपत है।

गणना में प्राप्त सभी डेटा को तालिका में संक्षेपित किया गया है। ग्यारह।

तालिका 11

सामग्री और ऊर्जा संसाधनों की खपत

6. मूल्यह्रास शुल्क की गणना

मूल्यह्रास कटौती सूत्र के अनुसार गर्मी और बिजली उत्पादन निधि के प्रत्येक समूह के लिए निर्धारित की जाती है:

जहां एच ए अचल संपत्तियों की पूर्ण बहाली या ओवरहाल के लिए मूल्यह्रास दर है,%;

एफ एसजी - प्रारंभिक लागत।

एन ए - प्रमुख मरम्मत के लिए 15% है।

एक पूर्ण वसूली अचल संपत्तियों के मूल्य से मेल खाती है।

सभी गणना परिणामों को तालिका में संक्षेपित किया गया है। 12.

तालिका 12

मूल्यह्रास शुल्क की गणना

7. वार्षिक परिचालन लागत और 1 Gcal तापीय ऊर्जा की उत्पादन लागत की गणना

उन वस्तुओं के नाम जिनके लिए वार्षिक परिचालन लागत की गणना की जाती है और उनकी गणना की प्रक्रिया तालिका में दी गई है। तेरह।

तालिका 13

गर्मी उत्पादन की लागत की गणना

जहाँ V y संदर्भ ईंधन की खपत है, kgf/h , - ईंधन कैलोरी मान, kJ/kg; या , तब - ईंधन कैलोरी मान, किलो कैलोरी/किग्रा।

Q vyr \u003d Q 1 - बॉयलर इकाई, kJ / h (kcal / h) में उपयोगी रूप से उपयोग की जाने वाली ऊष्मा।

बॉयलर इकाई की शुद्ध दक्षता, जो अपनी जरूरतों के लिए गर्मी और बिजली की लागत को ध्यान में रखती है, सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है,%:

,

जहां क्यू 1 - बॉयलर इकाई, केजे / एच में उपयोग की जाने वाली उपयोगी गर्मी; k \u003d 1 kWh \u003d 860 kcal \u003d 3600 kJ।

बॉयलर की दुकान डब्ल्यू एसएन, केडब्ल्यूएच में अपनी जरूरतों के लिए प्रति घंटे बिजली की खपत सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है

डब्ल्यू एसएन \u003d (एन डीवी + एन डीएस + एन मोन) + डब्ल्यू पी + डब्ल्यू पीएल + डब्ल्यू ज़ू,

जहां एन डीवी, एन डीएस, एन मोन - ब्लोअर फैन, स्मोक एग्जॉस्टर और फीड पंप की शक्ति, kW; डब्ल्यू पी \u003d ई आर बी - ईंधन आपूर्ति पथ kWh में कुचलने के साथ ईंधन को उतारने, भंडारण और परिवहन के लिए बिजली की लागत; डब्ल्यू पीएल \u003d ई पीएल वी - चूर्णीकरण के लिए बिजली की खपत, kWh; डब्ल्यू ज़ू \u003d ई ज़ू डी 0, kWh - राख हटाने के लिए बिजली की खपत, kWh।

जहां ईआर ईंधन आपूर्ति पथ में कुचलने के साथ ईंधन को उतारने, भंडारण और परिवहन के लिए विशिष्ट बिजली खपत है। E p का मान = 0.6÷2.5 kWh/t ईंधन।

ई पीएल - चूर्णीकरण के लिए विशिष्ट बिजली की खपत, ईंधन के kWh/t। E PL के अनुमानित मान तालिका में दिए गए हैं। एक।

तालिका नंबर एक

विशिष्ट बिजली खपत के अनुमानित मूल्य

धूल की तैयारी के लिए ई pl

ईज़ू - राख हटाने के लिए विशिष्ट बिजली की खपत, उत्पन्न भाप के 1 टन से संबंधित, ईंधन के प्रकार, राख हटाने की प्रणाली और स्थानीय स्थितियों के आधार पर 0.3 से 1 kWh / टन भाप तक भिन्न होती है।

अपनी जरूरतों के लिए बॉयलर इकाई में गर्मी की खपत, kW

बधिर के लिए ऊष्मा (भाप) की खपत कहाँ है, kJ/s; - ईंधन तेल सुविधाओं के लिए गर्मी (भाप) की खपत, kJ/s; - राख और लावा जमा से हीटिंग सतहों की सफाई के लिए गर्मी (भाप) की खपत; - बायलर इकाई के बाहर वायु तापन के लिए ऊष्मा की खपत, kJ/s; - ईंधन तेल नलिका के लिए गर्मी (भाप) की खपत; - फीड पंप ड्राइव, किलोवाट के लिए गर्मी (भाप) की खपत; बी - ईंधन की खपत, किग्रा / एस।

हम बॉयलर इकाई () की शुद्ध दक्षता निर्धारित करते हैं, जो सूत्र के अनुसार भाप जनरेटर की सहायक आवश्यकताओं के लिए केवल बिजली की लागत को ध्यान में रखता है,%

.

तालिका में। 2 पीके -24 बॉयलर के संतुलन परीक्षण के दौरान मापा मापदंडों के मूल्यों को दर्शाता है।

तालिका 2

पीके -24 बॉयलर के लिए मापा मापदंडों की तालिका

तालिका का अंत। 2

तालिका में। चित्रा 3 टीपी -10 बॉयलर के संतुलन परीक्षण के दौरान मापा मापदंडों के मूल्यों को दर्शाता है।

टेबल तीन

बॉयलर टीपी -10 . के लिए मापा मापदंडों की तालिका

तालिका का अंत। 3

तालिका 4

गणना परिणाम तालिका

टेस्ट प्रश्न:

1. 1 GJ ऊष्मा उत्पन्न करने के लिए संदर्भ ईंधन की विशिष्ट खपत को क्या कहा जाता है?

2. ब्लॉक का थर्मल सर्किट क्या कहलाता है?

3. लूप वर्कफ़्लो को T-S और i-S (उर्फ h-S) डायग्राम में ड्रा करें।

4. गर्मी के प्रति उत्पन्न जीजे के बराबर ईंधन खपत का निर्धारण कैसे करें?

5. ईंधन का ऊष्मीय मान 1 GJ ताप उत्पन्न करने के लिए संदर्भ ईंधन की विशिष्ट खपत को कैसे प्रभावित करता है?

6. आधुनिक टीपीपी द्वारा उत्पन्न ऊष्मा के प्रति जीजे के बराबर ईंधन खपत के मूल्य क्या हैं? साहित्य में उपलब्ध आंकड़ों के साथ 1GJ ताप उत्पन्न करने के लिए समान ईंधन खपत के अनुभव में प्राप्त ज्ञान का मूल्यांकन करें।