ТЭС с отборами пара и конденсацией

D_кэ – расход пара в конденсатор, обеспечивающий заданную электрическую нагрузку Nэ при включенном отборе.

Рисунок 37 – Схема ТЭС с отборами пара и конденсацией

где у_Т – коэффициент недовыработки электроэнергии потоком пара, отбираемым внешнему потребителю.

Схема ступенчатого подогрева воды

СП – сетевой подогреватель; ТО – тепловой отбор; ПВК – пиковая водогрейная котельная.

Рисунок 38 - Схема ступенчатого подогрева воды на ТЭС

Увеличивается удельная выработка электроэнергии на потребление

где п – число отборов.

- внутренний теплоперепад турбины с внешним отбором.

- коэффициент внешнего отбора.

Он учитывает увеличение расхода пара на турбину для обеспечения той же самой электрической нагрузки из-за отбора части пара внешнему потребителю. Аналогичен коэффициенту регенерации.

Удельный расход пара на выработку электроэнергии:

где i_дв – энтальпия добавочной воды,

φ – доля возврата конденсата.

Экономия топлива:

Экономия теплоты:

На ТЭЦ вся подводимая теплота идет с одной стороны на выработку электроэнергии и, с другой стороны, на отпуск теплоты потребителям (с эффективностью котельной).

На КЭС подводимая теплота идет на выработку электроэнергии и на потери в окружающую среду.

Удельная экономия топлива

Экономия теплоты и топлива тем выше, чем выше Э^Т и чем ниже термический КПД на замещающей КЭС.

Влияние на экономию теплоты промежуточного перегрева пара:

а) б)

Δi_ПП – изменение энтальпии в промежуточном перегревателе; i_Т - энтальпия пара в точке отбора; i'_Т - энтальпия пара с пром. перегревом.

Рисунок 39 – Процесс расширения пара в турбине с пром. перегревом в is-диаграмме (а) цикл Ренкина с пром.прегревом в ТS-диаграмме

Пром. перегрев эффективен с высокими начальными параметрами пара: Р_о=13-24 МПа и с относительно низкими параметрами пара на отборе внешнему потребителю Рт=0,07-0,2 МПа.

На ТЭЦ пром. перегрев пара не используется, т.к. промышленные отборы высоких параметров, следовательно, экономии нет, и может быть увеличение расхода топлива.

Цикл Карно

Т₁ - температура подвода теплоты;

Т₂ - температура отвода теплоты.

Пример: Т₁=600 К; Т₂=330 К; ΔТ=20

Поэтому применяют ступенчатый подогрев сетевой воды.

Расчет экономии топлива может производиться как для старых, так и для вновь проектируемых станций.

1. Для существующих станций расчет точнее, так как имеются фактические данные:

Э_ТЭЦ - годовой отпуск электрической энергии;

Q_ТП - годовой отпуск тепловой энергии теплопотребителям;

В _ТЭЦ - годовой расход топлива;

В _кот - годовой расход топлива на замещаемой районной котельной;

В _КЭС - годовой расход топлива на замещаемой КЭС.

- удельный расход топлива на замещаемой КЭС на отпуск эл.энергии,

- коэффициент, учитывающий разную выработку электрической энергии на ТЭЦ и на КЭС с учетом расходов электроэнергии на собственные нужды и потери в сетях при равном отпуске электроэнергии потребителям.

- удельный расход топлива на отпуск тепловой энергии (по отчетным данным);

Экономия топлива

2. Удельные показатели работы ТЭЦ:

, - удельные расходы топлива на выработку тепловой и электрической энергии.

По принятой методике всю экономию относят на выработку электроэнергии.

Тогда экономия определяют из выражения:

.

Для проектируемых станций не известно.

Годовой расход топлива на ТЭЦ определяется расчетом тепловой схемы ТЭЦ при достаточном количестве режимов работы станции

- удельная выработка электроэнергии на теплопотреблении

.

В различные периоды одинаковый отпуск теплоты теплопотребителю дает различную экономию топлива.

Э^Т может изменяться на 10÷15% при изменении температуры прямой и обратной сетевой воды, а экономия и приведенные затраты могут изменяться в несколько раз.

Способ расчета экономии топлива по удельным энергетическим показателям проектируемой ТЭЦ и замещаемых КЭС и котельной.

Вся вырабатываемая энергия на ТЭЦ вырабатывается комбинированным или чисто конденсационным способом.

Первое слагаемое определяет экономию топлива на ТЭЦ, достигаемую при выработке электроэнергии на тепловом потреблении (т.е комбинированным способом) при отнесении всех выгод комбинирования на счет электроэнергии.

- удельный расход топлива на выработку электроэнергии на ТЭЦ комбинированным способом.

;

.

Второе слагаемое учитывает перерасход топлива на ТЭЦ, вызванный тем, что > .

Третье слагаемое определяет экономию топлива на ТЭЦ в случае, когда КПД парогенераторов на ТЭЦ выше, чем КПД замещаемой районной котельной. В обратном случае третье слагаемое определяет перерасход.

- отпуск теплоты внешним потребителям непосредственно из турбины.

Четвертое слагаемое учитывает экономию (или перерасход) топлива, обусловленную разницей в КПД пиковых котлов на ТЭЦ и КПД замещаемой котельной.

Дата добавления: 2015-06-27