Баскаков А.П. (ред.) Теплотехника Энергоатомиздат, 1991 (947482), страница 59
Текст из файла (страница 59)
$ 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). 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.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
