Введение в специальность: Учебно-методическое пособие для студентов специальности "Промышленная теплоэнергетика", страница 14

Q6 – потери с физическим теплом шлаков.

          Разделив каждый член левой и правой частей уравнения на  и умножив его на 100, получим тепловой баланс в % в следующем виде:

100 = q1+q2+q3+q4+q5+q6,

где q1 – использованное тепло в %;

q2, q3, q4, q5, q6 – соответствующие потери тепла в % от теплоты сгорания топлива.

          КПД котла можно определить по обратному балансу через потери тепла

или

.

          С другой стороны, КПД котла можно определить по прямому балансу, т.е. через произведенную продукцию и расход топлива

,

где D – паровая нагрузка котла, кг/ч;

Dпр – величина продувки котла, кг/ч;

hne – энтальпия перегретого пара, кДж/кг (ккал/кг);

hn – энтальпия питательной воды, кДж/кг;

hпр – энтальпия продувочной (котловой)воды, кДж/кг;

В – расход сожженного топлива, кг.

Контрольные вопросы для самопроверки

          1. Что такое котельная установка?

          2. Из каких элементов состоит котельная установка?

          3. Назовите основные типы котлов.

          4. Назовите тракты котлоагрегата.

          5. Каково назначение пароперегревателя?

          6. Каковы назначения водяного экономайзера и воздухоперегревателя?

          7. За счет реализации каких научных направлений стало возможным достижение высокой паропроизводительности и высоких параметров пара?

          8. Напишите уравнение теплового баланса котельного агрегата. Какая потеря в балансе имеет наибольшее значение?

          9. Напишите выражение для КПД котельного агрегата по обратному балансу.

          10. Как определить расход топлива на котлоагрегат по прямому балансу?

5.  Теплоэнергетические  системы

Теплоэнергетические системы промышленных предприятий (ТЭС ПП) объединяют потоки всех энергоресурсов (ЭР) на предприятии как поступающих со стороны, так и внутренних (ВЭР) с целью их наиболее полного и рационального использования. При этом должны быть обеспечены бесперебойное снабжение ЭР всех потребителей и защита окружающей среды.

Инженеры, промышленные теплоэнергетики должны изучать и знать энергетические и режимные характеристики агрегатов и производств, на которых они работают.

ТЭС ПП представляет собой единый технический комплекс разнородных элементов энергетического оборудования со сложной схемой внутренних и внешних взаимосвязей. Одним из его основных положений является выделение в ТЭС ПП нескольких уровней иерархии.

Кроме собственных производственных объектов, в каждый промышленный комплекс могут входить жилищно-коммунальный сектор (ЖКС) или часть поселка городского типа.

Энергосбережение таких промышленных комплексов осуществляется централизованными источниками.

Для снабжения теплом промышленных предприятий и потребителей ЖКС используется пар низкого давления и перегретая вода (с t=150-180оС).

Пар низкого давления (0,3-1,5 МПа) получают непосредственно в паровых котлах или из отборов паровых турбин, срабатываемый от начального давления 13 или 9,0 МПа до низкого давления и вырабатывая при этом электроэнергию для потребителей.

Горячую перегретую воду получают или непосредственно в водогрейных котлах или путем подогрева исходной воды до нужной температуры паром низкого давления в пароводяных подогревателях.

Способ одновременного получения пара низкого давления и электроэнергии с помощью паровых турбоагрегатов с промежуточными отборами пара называется комбинированным способом производства тепловой и электрической энергии, а теплоснабжение на базе таких установок – теплофикацией.

Крупные тепловые электрические станции (ТЭС), предназначенные для централизованного теплоснабжения комплексов промышленных предприятий принято называть теплоэлектроцентралями (ТЭЦ).

Технологический режим работы ТЭЦ представляет собой следующее.

После котла перегретый пар по паропроводу поступает в паровую турбину, в которой потенциальная энергия превращается в кинетическую, которая срабатывается на рабочих лопатках ротора турбины, вращая его. Кинетическая энергия пара, таким образом, переходит в механическую работу и далее в электрическую энергию в генераторе, находящемся на одном валу с турбиной.