Determinarea consumului specific de combustibil echivalent pe GJ (Gcal) de căldură generat. Consumul specific de combustibil pentru producerea de energie termică la centralele termice

resurse materiale

Calculul cererii anuale pentru producția de căldură și energie electrică în principalul tip de combustibil:

unde Р ch.nom = consumul de deșeuri per 1 Gcal – consumul nominal orar de combustibil pentru funcționarea unei unități de cazan;

0,7 – coeficient ținând cont de timpul de funcționare al producției de căldură și energie electrică;

1.1 – coeficient care ține cont de consumul de combustibil pentru centralele de încălzire.

Rezervă consum de combustibil:

unde Р ch.rez.top este debitul orar nominal atunci când un cazan funcționează cu combustibil de rezervă.

Consumul anual de energie electrică pentru funcționarea producției de energie termică:

unde N el este consumul specific de energie electrică pentru producerea a 1 Gcal de căldură, kWh/Gcal;

Program anual de productie pentru producerea energiei termice, Gcal/an.

Costuri anuale cu produsele chimice:

unde Н x = 26 este consumul standard de substanțe chimice pentru producerea a 1 Gcal de energie termică, rub/Gcal

Costuri anuale cu apă:

unde Нв = 1,5 este consumul standard de apă pentru producerea a 1 Gcal de energie termică, Gcal.

Toate datele obținute în timpul calculului sunt rezumate în tabel. 11.

Tabelul 11

Consumul de resurse materiale și energetice

		Consum specific la 1 Gcal	Consum anual
Energie electrică
Produse chimice

6. Calculul cheltuielilor de amortizare

Taxele de amortizare sunt determinate pentru fiecare grup de fonduri de producție de energie termică și electrică folosind formula:

unde N A este rata de amortizare pentru restaurarea completă sau reparațiile majore ale mijloacelor fixe, %;

F сг – cost inițial.

N A - pe renovare majoră egal cu 15%.

Și pentru restaurarea completă corespunde costului mijloacelor fixe.

Toate rezultatele calculelor sunt rezumate în tabel. 12.

Tabelul 12

Calculul cheltuielilor de amortizare

Mijloace fixe	Taxele de amortizare, frec.
	pentru recuperarea completă	pentru reparații majore
1. Cazane tip DE 6.5-14GM
2. Echipamente pentru cazane
3. Clădirea cazanelor
4. Coș de fum
5. Stații de tratare
6. Rezervor de apă pentru stingerea incendiilor
7. Alte rețele de inginerie

7. Calculul costurilor anuale de exploatare și a costurilor de producție de 1 Gcal de energie termică

Denumirea articolelor pentru care se efectuează calculul anual costurile de operare iar procedura de calcul a acestora este dată în tabel. 13.

Tabelul 13

Calculul costului de producere a energiei termice

Element de cost	Costul cheltuielilor, freacă

Cum se transformă tone de cărbune în Gcal? Convertiți tone de cărbune în Gcal Nu este dificil, dar pentru a face asta, mai întâi să decidem în ce scopuri avem nevoie. Există cel puțin trei opțiuni pentru calcularea conversiei rezervelor de cărbune existente în Gcal, acestea sunt:

În orice caz, cu excepția scopurilor de cercetare, unde este necesară cunoașterea exactă a puterii calorice a cărbunelui, este suficient să știm că arderea a 1 kg de cărbune cu putere calorică medie eliberează aproximativ 7000 kcal. În scopuri de cercetare, este de asemenea necesar să știm de unde sau din ce zăcământ am obținut cărbune.
În consecință, am ars 1 tonă de cărbune sau 1000 kg și am primit 1000x7000 = 7.000.000 kcal sau 7 Gcal.

Conținutul caloric al cărbunelui.

Pentru referință: puterea calorică a cărbunilor variază între 6600-8750 de calorii. Pentru Antracit ajunge la 8650 de calorii, dar conținutul de calorii al cărbunelui brun variază de la 2000 la 6200 de calorii, în timp ce cărbunele brun conține până la 40% reziduuri incombustibile - nămol. În același timp, antracitul nu se aprinde bine și arde numai în prezența unui curent puternic, dar cărbunele brun, dimpotrivă, se aprinde bine, dar dă puțină căldură și se arde rapid.

Dar aici, și în oricare dintre calculele ulterioare, nu uitați că aceasta este căldura eliberată în timpul arderii cărbunelui. Iar la încălzirea unei case, în funcție de locul unde ardem cărbune într-o sobă sau cazan, veți primi mai puțină căldură datorită așa-numitei eficiențe (factor de eficiență) dispozitiv de încălzire(a se citi cazan sau cuptor).

Pentru o sobă convențională, acest coeficient nu este mai mare de 60%, după cum se spune, căldura zboară în coș. Dacă ai boiler și încălzirea apeiîn casă, eficiența poate ajunge la 92% pentru cazane rece importate, citite moderne, de obicei pentru cazane interne pe cărbune, eficiența nu este mai mare de 70-75%. Prin urmare, uitați-vă la pașaportul cazanului și înmulțiți 7 Gcal rezultate cu eficiența și veți obține valoarea dorită - câți Gcal veți obține folosind 1 tonă de cărbune pentru încălzire sau ceea ce este același cu conversia unei tone de cărbune la Gcal.

După ce am folosit 1 tonă de cărbune pentru a încălzi o casă cu un cazan de import, vom obține aproximativ 6,3 Gcal, dar cu o sobă convențională doar 4,2 Gcal. Scriu cu o sobă convențională pentru că există multe modele de sobe economice cu transfer de căldură crescut sau randament ridicat, dar, de regulă, au dimensiuni mariși nu fiecare stăpân își asumă așezarea. Motivul este că, dacă instalarea este incorectă sau chiar dacă există o ușoară defecțiune a sobei economice, anumite conditii Posibilă deteriorare sau absență completă a tracțiunii. În cel mai bun caz, acest lucru va duce la plânsul aragazului, pereții săi vor fi umezi din cauza condensului, în cel mai rău caz, lipsa de curent poate duce la arderea proprietarilor de monoxid de carbon.

Câtă rezervă de cărbune ar trebui să faci pentru iarnă?

Acum să ne oprim asupra faptului că facem toate aceste calcule pentru a ști câte rezerve de cărbune trebuie făcute pentru iarnă. În orice literatură, apropo, și pe site-ul nostru, puteți citi că, de exemplu, pentru încălzirea unei case cu o suprafață de 60 metri patrati, veți avea nevoie de aproximativ 6 kW de căldură pe oră. Convertind kW în Gcal obținem 6x0,86 = 5,16 kcal/oră, de unde am luat 0,86.

Acum, s-ar părea, totul este simplu, știind cantitatea de căldură necesară pentru încălzire pe oră, o înmulțim cu 24 de ore și numărul de zile de încălzire. Cei care vor să verifice calculul vor primi o cifră aparent neplauzibilă. Încălzire suficientă timp de 6 luni casă micăÎn 60 de metri pătrați trebuie să cheltuim 22291,2 Gcal de căldură sau să depozităm 22291,2/7000/0,7=3,98 tone de cărbune. Ținând cont de prezența reziduurilor incombustibile în cărbune, această cifră trebuie mărită cu procentul de impurități, în medie este de 0,85 (15% din impurități) pentru cărbuni tari și de 0,6 pentru cărbuni bruni. 3,98/0,85=4,68 t cărbune. Pentru maro, această cifră va fi în general astronomică, deoarece produce de aproape 3 ori mai puțină căldură și conține multă rocă incombustibilă.

Care este greșeala, da, că 1 kW de căldură la 10 m suprafețe pătrate Cheltuim bani acasă doar când este frig, pentru regiunea Rostov, de exemplu, sunt -22 de grade, Moscova -30 de grade. Grosimea pereților clădirilor rezidențiale este calculată pentru aceste înghețuri, dar în câte zile pe an avem astfel de înghețuri? Așa e, maxim 15 zile. Deci, pentru un calcul simplificat pentru scopurile dvs., puteți pur și simplu înmulți valoarea rezultată cu 0,75.

Coeficientul de 0,75 a fost derivat pe baza mediei mai mult de calcule precise, folosit la determinarea necesarului de combustibil standard pentru a se obtine de la autoritati limite pentru acelasi combustibil întreprinderile industriale(gorgaz, regionalgaz etc.) și bineînțeles nu poate fi folosit oficial nicăieri decât pentru propriile calcule. Dar metoda de mai sus de a converti tone de cărbune în Gcal, și apoi de a determina nevoia de cărbune pentru propriile nevoi destul de precis.

Desigur, se poate aduce și cineva metodologie completă determinarea necesarului de combustibil standard , dar este destul de dificil să se efectueze un astfel de calcul fără erori și, în orice caz, autoritățile oficiale îl vor accepta doar de la o organizație care are permisiunea și specialiști autorizați să efectueze aceste calcule. Și nu va da nimic omului obișnuit în afară de pierderea timpului.

Puteți face un calcul precis al necesarului de cărbune pentru încălzirea unei clădiri rezidențiale, în conformitate cu ordinul Ministerului Industriei și Energiei al Federației Ruse din 11 noiembrie 2005 nr. 301 „Metodologie pentru determinarea standardelor de eliberare a rației gratuite. cărbune pentru nevoile casnice pensionari şi alte categorii de persoane care locuiesc în regiunile miniere de cărbune în case cu încălzirea sobei si indreptatit sa-l primeasca in conditiile legii Federația Rusă" Un exemplu de astfel de calcul cu formule este dat pe.

Pentru specialiștii întreprinderilor interesați să calculeze necesarul anual de căldură și combustibil, pe cont propriu poti studia următoarele documente:

— Metodologia pentru determinarea necesarului de combustibil Moscova, 2003, Gosstroy 08.12.03

— MDK 4-05.2004 „Metodologie pentru determinarea cerințelor de combustibil, energie electricași apă în producția și transferul de energie termică și lichide de răcire în sisteme incalzire municipala„(Gosstroy al Federației Ruse 2004) sau bine ați venit la noi, calculul este ieftin, îl vom face rapid și precis. Orice întrebări la telefon 8-918-581-1861 (Yuri Olegovich) sau prin e-mail indicat pe pagină.

Ph.D. A.M. Kuznetsov, Institutul Energetic din Moscova (TU)

Consumul specific de combustibil echivalent pentru producerea și furnizarea energiei termice dintr-o centrală termică pentru furnizarea de căldură către consumatori este un indicator important al funcționării unei centrale termice.

În manualele cunoscute de toți specialiștii în energie, a fost propus anterior metoda fizicaîmpărțirea consumului de combustibil în generarea de căldură și energie electrică la centralele termice. Deci, de exemplu, în manualul E.Ya. Sokolov „Încălzire și încălzire rețele de încălzire» se da formula de calcul consum specific combustibil pentru generarea de căldură la centralele termice:

b t =143/η k.s.=143/0,9=159 kg/Gcal, unde 143 este cantitatea de combustibil standard, kg din care, la ardere, eliberează 1 Gcal de energie termică; η k.s - Eficiența cazanelor centrale, ținând cont de pierderile de căldură în conductele de abur dintre camera cazanelor și camera mașinilor (valoarea acceptată este 0,9). Iar în manualul V.Ya. Ryzhkin „Termic centrale electrice» în exemplul de calcul al schemei termice a turbinei T-250-240 s-a determinat că consumul specific de combustibil pentru generarea energiei termice este de 162,5 kg echivalent combustibil/Gcal.

Această metodă nu este folosită în străinătate, dar la noi, începând din 1996, RAO UES din Rusia a început să folosească o altă metodă, mai avansată - metoda proporțională ORGRES. Dar această metodă supraestimează semnificativ și consumul de combustibil pentru generarea de căldură la centralele termice.

Cel mai corect calcul al costurilor cu combustibilul pentru producerea de căldură la o centrală termică este asigurat de metoda eficienței extracției, prezentată mai detaliat în articol. Calculele bazate pe această metodă arată că consumul de combustibil pentru producerea energiei termice la o centrală termică cu turbine T-250-240 este de 60 kg/Gcal, iar la o centrală termică cu turbine T-110/120-12,8-5M. - 40 ,7 kg/Gcal.

Să luăm în considerare metoda de eficiență a extracției folosind exemplul unei unități CCGT cu o turbină cu abur T-58/77-6.7. Principalii indicatori de funcționare ai unei astfel de turbine sunt prezentați în tabel, din care se poate observa că modul său mediu de funcționare de iarnă este încălzirea, iar modul de funcționare de vară este în condensare. În partea de sus a tabelului, în ambele moduri, toți parametrii sunt aceiași. Singura diferență este în selecții. Acest lucru vă permite să calculați cu încredere consumul de combustibil în modul de încălzire.

Turbina cu abur T-58/77-6.7 este proiectată să funcționeze ca parte a unui circuit dublu PGU-230 la o centrală termică din zona Molzhaninovo din Moscova. Sarcina termica- Qr =586 GJ/h (162,8 MW sau 140 Gcal/h). Schimba putere electrică instalațiile de turbine în timpul trecerii de la modul de încălzire la modul de condensare este:

N=77,1-58,2=18,9 MW.

Eficiența selecției se calculează folosind următoarea formulă:

ηт=N/Q r =18,9/162,8=0,116.

Cu aceeași sarcină termică (586 GJ/h), dar cu generare separată de energie termică în cazanul de termoficare, consumul de combustibil va fi:

B K =34,1 .Q/ηр к =34,1,586/0,9= =22203 kg/h (158,6 kg/Gcal), unde 34,1 este cantitatea de combustibil standard, kg, a cărui ardere eliberează 1 GJ energie termică; η rk. - Eficiența unei cazane raionale cu producție separată de energie (valoarea acceptată este 0,9).

Consumul de combustibil în sistemul electric pentru generarea de căldură la centralele termice, ținând cont de eficiența selecției:

unde η ks. - eficienta cazanului CES de inlocuire; ηо - randamentul unității de turbină a IES de înlocuire; η e s. - eficienta retelelor electrice la transmiterea energiei electrice de la un IES de înlocuire.

Economii de combustibil în producția combinată de energie termică și electrică comparativ cu o centrală termică: V = V la -V t = 22203-7053 = 15150 kg/h.

Consum specific de combustibil echivalent pentru producerea de energie termică prin metoda eficienței extracției: b t =B t /Q g =7053/140=50,4 kg/Gcal.

În concluzie, trebuie menționat că metoda de eficiență a extracției este bazată științific, ia în considerare corect procesele care au loc în sistemul energetic în condiții de încălzire, este ușor de utilizat și poate găsi cea mai largă aplicație.

Literatură

1. Ryzhkin V.Ya. Centrale termice. M.-L.: Energie, 1967. 400 p.

2. Sokolov E.Ya. Retele de termoficare si termoficare. M.: Energoizdat, 1982. 360 p.

3. Kuznetsov A.M. Comparația rezultatelor împărțirii consumului de combustibil în energie electrică și căldură furnizată de la centrala termică diverse metode// Energetic. 2006. Nr 7. P. 21.

4. Kuznetsov A.M. Economie de combustibil la trecerea turbinelor în modul de cogenerare // Energetik. 2007. Nr 1. P. 21-22.

5. Kuznetsov A.M. Economie de combustibil la o unitate cu turbină T-250-240 și indicatorii de performanță ai acesteia // Economie de energie și tratarea apei. 2009. Nr 1. P. 64-65.

6. Kuznetsov A.M. Calculul economiei de combustibil și al indicatorilor de performanță ai turbinei T-110/120-12,8-5M // Economie de energie și tratare a apei. 2009. Nr 3. P. 42-43.

7. Barinberg G.D., Valamin A.E., Kultyshev A.Yu. Turbine cu abur SA UTZ pentru proiecte promițătoare PGU // Ingineria energiei termice. 2009. Nr 9. P. 6-11.