Теплотехника Учеб. для вузов А. П. Баскаков, Б. В. Берг, О. К. Витт и др (943465), страница 59
Текст из файла (страница 59)
Обычно величина Ь" выражается в г/(кВт ч). Формула (22.15) пригодна также для определения удельного расхода условного топлива, пошедше~о на выработку электроэнергии на ТЭЦ, В этом случае она имеет нид Ь, '= 10" /(29 300»!РР). (22.17) Ь"„= О, ! 23/р!Р",. (22.16) Удельный расход условного топлива, затраченного на производство 1 кДж теплоты, выражается формулой Такое заведомо искусственное раздельное определение величин Ь'„ и,р! для ТЭЦ в условиях планового хозяйства СССР стимулирует производство электроэнергии на тепловом потреблен ри. Для ТЭЦ Вр и Ь,"„ подсчитанн яе по (22.10) и (22.16) оказываются ниже, а ЧРР по (22.!1) — выше, чем для КЭС.
Удельный расход условного та злива на единицу отпущенной энергии Ьр,р рассчитывается по этим же формулам, только вместо КПД брутто в знамег атель следует подставлять соответствукрший КПД нетто. В среднем по ТЭС в !986 г. уде зьный расход условного топлива па отпущенный кВт ° ч составил 327 г.
Сниженг ю Ьр,„ способствует совершенствование оборудования ТЭС и развитие сети ТЭЦ. Удельный расход условного топлива на отпуск 1 гДж теплоты в 1986 г. в ССР составил 41,32 кг. Обобрценным показателем работы электростанции является себестог масть энергии. Для электрической энерю и она составляет 0,6 — 1 коп/(кВт ч), тер лавой (на ТЭЦ) — около 0,5 рубля за 1 гДж. ййзЕ АТОМНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СТАНИИИ На атомных электрических станки рх тепловая энергия, служащая Лля произр одстза пара, выделяется при делении ядер атомов вещества, называемого ядерным то1лизам (горючим) Ядерным горючим служит е основном обогащенный природный уран с з сме. си с ураном мРО.
Наиболее освоенным«энергетическими реакторами являются зад»водяные (ВВЭР). Такой реактор предс"валяет собой металлический корпус с размещ иными в нем кассетами. Каждая кассета сос.аит из металлического кожуха с собранными в нем цилиндрическими стержнями. Срержни, в свою очередь, состоят из танкастенн >й цир. капиевой оболочки, заполненной ранам. Стержни являются тепловыделяющипи элементами (твзлами).
Через корпус реактора, т е через гасе«ты твэлов, насосами праганяегся ревлон рентель (вода), который нагревается за счет трплоты, выделяющейся в результате реакции,геления ядерного топлива. 189 Чтобы избежать в первом контуре реактора вскипання воды, необходимо поддерживать в нем более высокое давление, чем давление а) Рис 22.6. Принципиальные схемы одно- н двухконтурных АЭС: а — адноконтуряая схема, б .- двухкоитурная; ! — реактор, 2 — турбина, 3 . — яарогеиератор, 4 — кон. деисатор, 3 — деаэратор, б — сепаратор; 7 -- паросборник,  — кампенсатор аз ьема; 9 кокденсатный касас; 10 — циркуляцяоикый касас, г! .- питательный насос; >2 — яромежуточзый чароягрегреьатель 190 Ядра атомов урана 'м() обладают способностью самопроизвольно делиться.
Осколки деления разлетаются с огромной скоростью (2 10' км>с). За счет преобразования кинетической энергнн зтнх частиц в тепловую в тнэлах выделяется большое количество теплоты. Преодолеть металлический кожух твэла способны толька ней~роны. Попадая в сосед.
нне твэлы, анн вызывают деление ядер хмБ в ннх н создают цепную ядерную реакцию. Вода, явлннсь теплоносителем, одновременно выполняет также роль замедлнтеля нейтронов. Для поддержания цепной реакция нужны замедленные (тепловые) нейтроны, скорость которых не превышает 2 км>с. Имен. но двоякая роль воды в реакторе подобного типа определила его название — водо-водяной энергетический реактор (ВВЭР) Такой рсак. тор называют также реактором на тепловых (медленных) нейтронах.
Схема АЭС, в которой пар, направляемый в турбину, производятся реактором, называется одноконтурной (рнс. 22.6, о). Вода, в особенности содержащая твердые прнмесн, становится в корпусе реактора радиоактивной. Поэтому в одноконтурных АЭС все оборудование работает в раднацнонноактивных условиях Эта усложняет его эксплуатаци>о.
Преимушеством нх является лишь простота конструкция. В двухконтурных АЭС (рис. 22.6, б) контуры первичного теплоносителя и рабочего тела разделены. Теплоноси. тель, циркулирующий в первом контуре, являЕтся источником теплоты лля второго контура, в парогенерируюшем устройстве которого об. разуется пар для паротурбинной установка. В этом случае рабочее тело обладает заметно меньшей радиационной активностью, что уп. рошает эксплуатацию АЭС пара на втором контуре двусконтурной схемы.
Для уменьшения давленнн в реашоре можно использовать высококнпящяй теплоноснтель (органические жидкости, жидкие металлы, кипящие прн высоких температурах при отсутствии заметного избыточного давленнн) нлн газ. Для существующих АЭС характерен низкий перегрев пара.
Пар !юступает в турбину насыщенным, поэтому прн достижения предельной влажности (по условиям эрознонного наноса лопаток 8 — 12 ой) он выводится кз промежуточных ступеней турбины и пропускается через сепаратор для отделения влаги, а иногда и через цароперегреватель, затем пар снова поступает в последующие ступени турбины. Развитие я совершенствование оборудования АЭС позволяло повысить КПД до 35 ч>ш а единичную мо>цность вверг>блоков довести до 1000 МВт и более. Себестоимость производимой на АЭС электроэнергнн соизмерима с себестоимостью электроэнергия, отпускаемой ТЭС, использующими органическое топливо. Например, себестоимость электроэнергии на Ленинградской атомной электростанции мощностью 4000 МВт составлнет примерно 0,5 коп>'(кВт.
ч) К настоящему времени паявилнсь н другие типы реакторов Использование, например, реакторов-размножителей на быстрых нейтронах позволяет воспроизволить ядерное горючее на 25 — 40 уч> больше затраченного топлива. Прн этом из ~мО, находящегося в реакторе вместе с ">О, получается плутоний м"Рц. Этот искусственно полученный изотоп плутания (а природе он не существует), так 191 же как и 'м(), является ядерным горючим, поскольку ле~ка самопроизвольно делится. Основным достоинством АЭС является независимость от источников сырья (урановых месторождений) благ«аарн компактности горючего, легкости его транспортировки и продолжительности использования. На Нововоронежской АЭС на выработку 1 млн. кВт ° ч электроэнергии расходуется исего около 200 г урана, что эквивалентно примерно 400 т угля. Экологическая чистота АЭС иного выше, чем ТЭС, работающей на органическом топливе, а вероятность аварии на них ничтожна.
Поэтому атомная энергетика будет развиваться и в будущем. Во Франции, например, в настоящее время 70 ьгэ' электроэнергии вырабатывается на АЭС По мере развития безопасность АЭС неуклонно повышается, при этом учитывается и опыт имевших места, Хотя Глава двадцать третья ТЕПЛОСНЛЬЖЕНИЕ 23.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Различают обеспечение теплотой промышленных предприятий — промышленное теплоснабжение н коммунальное — подача теплоты в жилые и общественные здания. Для передачи тепловой энергии от источника к потребителю используют различные теплоносители.
Ды пав ые газы применяют на промышленных предприятиях (в металлургических печах, топках котлов и т. д.) для непосредственного обогрева различных материалов и изделий при температурах 000--2000 С. Их основное достоинство — высокая температура при отсутствии избыточного давления.
Недостаток — низкий коэффициент теплоотдачи от газа к обогреваемому материалу, малое количество теплоты, переносимое единицей объема газа, невозможность транспортирования даже на небольшие расстояния (вследствие отсутствия давления в топочном устройстве). и малочисленных, аварий, в том числ< и на Чернобыльской АЭС в нашей стране. Контрольные эопрогл< и задачи 22.1 Почему в качестве маневренных могут быть предложены гаэотурбинные ТЭС? 22.2 Определить удельный расход условнага топлива на производства 1 ГЛж т< плоты, если КПЛ котельного агрегата равен 1б ",ь< 22.3 Оценить удельный расход условного топлива, затраченного на выработку электроэнергии на ТЭЦ при КПЛ с.вицин брутто 38 ь4.
22 4 Чеч график потребления э. гктраэнергии отличаетси от графика нагрузк< электростанции? 22хй Чта означаю~ следующие названия тепловых электрических станций: КЗС, ГРЭС, ТЭ10 Что между ними оп<него < в чем различие? В низкотемпературных процессах используются обычно вода и водяной и а р. Эти теплоносителя позволяют получать высокие коэффициенты теплоотдвчн в теплаобменных аппарата<, они дешевы и могут транспортирават<ся на значительные расстояния, теряя из пути относительно мало теплоты. Для экономичной работы всей системы теплоснабжения, объединяющей источник и потребитель теплоты, желателен сбор и возврат образующегося из пара конденсата. Чистоту этого конденсата трудно (беспечить. Так, конденсат, образующийся в подогревателях нефтепродуктов и растворов красителей, часто в ис гочник теплоты не возвращается, поскольку при выходе из строя нагревательных <рубок теплообменника-подогревателя конденсат загрязняется и становится непригодным для питания котлов.
В промышленности для техно?огических процессов преимущественно еспользуется слегка перегретый пар с давлени- ем 0,5 — 1,5 МПа, а для отопления произнодственных помещений и нагрева воздуха, идугцего на вентиляцию,— горячан вода.
Пар подается иэ отборов д урбин теплоэлектроцентралей (ТЭЦ) либо непосредственно из котлов, обычно тина ДКВР, или котлов-утилизаторов. Так осуществляется централизованное теплоснабжение. Коммунальное потребление включает расходы теплоты на отопление и вентиляцию, административных, общественных и жилых зданий и на бытовые нужды (горячее водоснабжение) . Коммунальное теплоснабжение также осуществляется централизованно. Централизованный отпуск теплоты от ТЭЦ и районных котельных с водогрейными котлами покрывает в СССР в настоящее время около трети всего теплового потребления.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
