Теплотехника Учеб. для вузов А. П. Баскаков, Б. В. Берг, О. К. Витт и др (943465), страница 58
Текст из файла (страница 58)
рис. 6.9, 6.!О), состояш ий из изобар подвода теплогы в пароген раторе, отвода теплоты в конденсаторе < процессов расширения пара в турбине и повышения давления воды в насоса<. Соответственно этому циклу схема простейшей кондеисационной электр ютанцин (см, рис, 6.7 и 22 !) включает < себя котельный агрегате пароперегрева гелем, турбоагрегат, конденсатор и насо<ы перекачки конденсата из конден< атора в парогенератор (конденсатный и питательный насосы) Потери пара и к <нденсата на станции восполняются шдпиточной добавочной водой.
Совершенство ТЭС определяе 'ся ее коэффициентом полезного действия. КПД станции без учета расходов энергии на собственные нужды, на< ример привод электродвигателей вспомогательных агре~атон, называешься КПД <!рутто н имеет вид „<Р„ч /<;< =э„...~0<3~, (22.!) где Э...„— количество выработаю ой генератором электроэнергии, кДж; Г),— расход теплоты на станции (в па)огенераторе) за то же время, кДж;  — расход топлива за то же время, кг, теплота сгорания топлива, кДжГкг. В практике количество электри <еской энергии измеряют в кВт ч. Учигывая, 185 Т 5 Р е н к и н а. ):угцность регенерации изложена в гл 6 Тепловая схема ТЭС с одним регенеративным и о д о г р е в а- К т е л е м (РП) изображена на рис.
22.2; на рис. 22.3 приведен термодинамический цикл, а на рис. 22.5 — процесс раси!иренин пара в турбине (без учета потерь) на этой ТЭС. Рис 22.'2. Теплован схема ТЭС с одним ре- геисративным подогревом питательной воды ! — регенеративный подогреватель; у — паровой котел, 5 — пароперегреаатель. 4 — турбина, 5 эггекгрический генератор, 6 — конденсатор, 7— нонденсатный нагое; 5 . питательный насос что ! кВт ч=3600 кЦж, (22,!) в этом случае можно записать в виде т)ккгчг =36003„ежу'!',)г (22.2) Рнс. 22.3 )!икл ТЭС с регеиерапией Вынесен процесс повышения лавдения воды в питательном насосе (4-5 — процесс нагрева питательной воды в водяном зкономайзере котла) Все тепловые электрические станции с паровыми турбинами работают по р егенеративному циклу )56 Рис 22.! Схема дростеищей конденсадионнай тепловои электростанции г — паровой котел.
7 пароперегревагель, 5 — ~урбина, 4 — элснтрогенератор, 5 . конденсатор, 6 - конленса|ный насос, 7 — бак питательной подм, 5 — питательный насос, 9 — лини» питаыльной воды котла, 75 — условная линия потерь пара н конденсата на ТЭС; у! — подвод добавочной воды лла восполнении потерю 72 — пиркулннионный насос; 75 — источник охлаждающей воды (водоем) лр грх (22.4) др = ь, — д„„.
!87 Рис. 22.4 Процесс расширения нара в турбине с регенератнвиым отбором Если из каждого килограмма подведенного к турбине пара доля его и отбирается на регенерацию в РП, то каличе. ство эеплоты 9»п полезна использованной в турбине (в расчете на ! кг пара), составит 9»=Пл. ! — 2 — 3 — 5 — 5 — !(!— о— — м)+ Пл. ! — 2» — 3,— 5 — 6 — ! (< м рис. 22.3). Питательной воде передается количество теплоты, равное д»=1'1л 2р — 7 — 9--Зр — 2,а, а потери составят всего до, = Пл. 3 — 2 — 7 — 8— 3 (! — а). Теплоту, использованную полезно в турбине, можно подсчитать также па формуле 9)(=(Д, — Дэ)=а (Д, — Д.
), (22.3) а теплоту, подведенную к одному килограмму рабочей среды в парогенераторе (см. рис. 2!.4), по формуле Индекс «р» означает, что рассматриваемые величины относятся к циклу Ренкина с регенерацией. Термический КПД цикла с регенерацией (при одном регенеративнам отборе) 9о ( ~ 2) ~ ( р о) Число ступеней регенеративного подогрева воды на современных крупных энергоблоках — от семи до девяти, а КПД таких ТЭС достигает 40 — 42 ою В целом КПД ТЭС Чтэс кром! величины»!ь включает в себя внутренний относительный П., и механический р), КПД турбины (см. гл. 20), а такж~ КПД электрического генератора и, „ грубо- проводов П,р (который учитывает штерн теплоты трубопроводами ТЭС) и пэроиога котла э)„: Чтэс = и 9 рп«П 1 Рр»П«(22 6) где т)„, > 0 7; т),-0 9; каждая из вр личин П„Ч„и»),р близка к 0,99.
Самое низкое значение из всех составлающих Чтэс имеет теРми реский КПД цикла Чь Поэтому основные "силия теплотехников в направлении улучшения экономичности работы ТЭС напр'алены на повышение р)„и прежде верта па уменьшение потерь в цикле, которь е имеют место в основном в ионденсато! е турбины. Как указывалось в $6.4, П, и КПД ТЭС можно поднять комбинирананной выработкой электроэнергии и те!лоты, отводя из турбины часть пара в ардогреватели воды для отопления или технщ!огических нужд завода. Этот пар «ажно использовать и непосредственно в технологических целях.
Возможна такж. установка подогревателей воды, пол~!остью заменяющих конденсатор. Такие с"вицин (ТЭЦ) имеют более высокий общий КПД, чем КЭС, поскольку потери тепло. ты на «обогрев атмосферы» (черрз конденсатор) здесь много меньше. 22.2. НАГРУЗКИ ТЭС И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ Основной особенностью работы электростанции является совпадение в любой момент количеств производимой и потреблиемой электрической э !оргии.
Работа «на склад» (аккумулирование) в крупных масштабах в обычных словиях невозможна. В связи с этим рациональная эксплуатация станции р ребует прогнозирования будущих на рузок. «Предвидеть» нагрузку помогают суточные графики (рис. 22.5). Каждэя отрасль промышленности, быт, ш льское хозяйство и т. д. характеризуются четкой лгп р 8 гд г+ 8 гд 2Ф Часы года д 788 с,ч зависимостью потребляемой мощности от времени суток. Соответственно для данного района, включающего, например, промышленные предприятия и жилые кварталы города, может быть построен суммарный график потребления электроэнергии (левая часть рис. 22.5). На основе суточных графиков строятся приближенные графики годовой продолжительности электрического потребления (правая часть рис.
22.5) в предположении, что в году 2)0 зимник суток и 155 летних (для средней полосы СССР). Добавив к й(„ электрического потребления расход энергии на собственные нужды ТЭС и потери в сетях, можно получить нагрузку Л', на станцию Таким образом, характер графиков нагрузки аналогичен характеру потребления. Плогцади под суточным и годовым графиками нагрузок определяют соответственно суточную Э'. р и годовую Э". р выработку электроэнергии, т. е 24 Э;„„р= ~ й)„П)дд р Аналогично строятся графики теплового потребления, по которым прогнозируется тепловая нагрузка на ТЭС.
Качество работы ТЭС оценивается прежде всего ее коэффициентом полезного действия, затратами топлива на единицу отпускаемой потребителю электрической и тепловой энергии и себестоимостью продукции. Длн теплоэлектроцентралей полный КПД брутто ВР Я,' где Э...р и с)„р — количество выработанной электрической и тепловой энергии, кДж; В" -- расход топлива, кг/с.
Для расчетов технико-экономических показателей ТЭП определяют расходы топлива по отдельности оа выработку тепловой В, и электрической В, энергии. При этом расход топлива на выработку отпускаемой потребителю тепловой энергии условно считают таким же, как и при ее выработке непосредственно в котле. Тогда (22.9) С);и. ющ Э„чр=- ~ А„«)дб (227) (22. $ 0) В„=  —.В„ Здесь 8760 общее число часов в году (не високосном). где  — общий расход топлива на ТЭЦ. )88 Рис. 22.5. Суточные (летиий и зимний) и годовой графики продолжительности электрически~о потребления При таком методе расчета вся выгода от совместной выработки теплоты и электроэнергии приходится на далю электроэнергии.
Коэффициенты полезного действия ТЭЦ брутто — по производству электрической Ч,',р и тепловой Ч,"р энергии— находятся по формулам бр р Р ~ъ!2; (22. ! 1) "«чр Ч Вг 1,'У (22.12) в которых индекс «г» означает годовые выработку энергии и расходы топлива. Формулы (22.1!) и (22 12) пригодны и для любого другого отрезка времени. Расход топлива на КЭС определяется как В' = У/(Г2,'Ч«кгэс). (22.13) Соответственно расход топлива на выработку единицы электрической энергии (удельный расход топлива), кг/кДж, равен Ь = В /Аг= !/(Р') Чкгэс) (22.14) а удельный расход условного топлива (11~=29 300 кДж/кг) на выработку 1 кВт ч электрической энергии, кг/(кВт ° ч), выразится формулой Ь" = 3600/(29 300«)зкгэс) = =0,123/г!кэг. (22.15) При «1;«=0,4Ь"=0,308 кг/(кВт ч).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
