Системы теплоснабжения. Классификация систем теплоснабжения. Тепловое потребление. Совместная работа ТЭЦ и пиковых котельных. Определение стоимости (годовых затрат) перерасхода топлива, страница 16

      Расчетное тепловое потребление на абонентских вводах (Q_р при t_нр) длится непродолжительное время. Для большинства климатических поясов продолжительность максимального расхода теплоты составляет около 1% от продолжительности отопительного сезона. В остальное время нагрузка бывает в несколько раз меньше. Если теплофикационное оборудование ТЭЦ будет подобрано по максимальной нагрузке, то основной период оно будет использоваться со значительной недогрузкой. Поэтому мощность ТЭЦ из условия покрытия только базовой части тепловой нагрузки так, чтобы длительность использования максимальной производительности оборудования составляло не менее 5000 час/год. Остальная часть тепловой нагрузки покрывается непосредственно из пиковых котлов без выработки электрической энергии на базе этого отпуска теплоты:

   Момент включения в работу ПК определяется по графику продолжительности тепловой нагрузки.

      Для большинства районов России коэффициент теплофикации ТЭЦ примерно равен половине расчетной нагрузки:

      На ТЭЦ для покрытия пиковых нагрузок могут мыть установлены ПБ и ПК. При установке ПБ их работа невозможна без пуска станции. При установке ПК они могут работать самостоятельно до пуска станции. Кроме того, в этом случае снижается производительность энергетических котлов.

     Сооружение ПК требует меньших капитальных вложений и может быть проведено в более короткие сроки, чем сооружение ТЭЦ той же мощности. Поэтому обычно сооружение ТЭЦ начинают со строительства ПК. В начале строительства ПК являются основным источником теплоты. После ввода ТЭЦ ПК используется для покрытия пиковых нагрузок.

      ПК могут быть установлены на ТЭЦ и в районах теплопотребления.

      Выбор места расположения ПК зависит от множества факторов.

ПК на ТЭЦ.

Достоинства: 1) Экономия капиталовложений;

                          2) Экономия эксплуатационных расходов на обслуживающий персонал.

Недостатки: Т.к. ТЭЦ, как правило, размещают в отдалении от района теплопотребления, то увеличиваются теплопотери трубопроводами и в связи с этим увеличивается расход сетевой воды, следовательно, большие капитальные затраты в транзитные сети.

      Стоимость 1 км транзита определяется, в основном, двумя факторами: расчетным расходом передаваемого по магистрали тепла и разностью температур теплоносителя.

      Очевидно, что передача по транзиту пиковых нагрузок нецелеобразна, т.к. приводит к увеличению диаметров трубопроводов. Чем дальше ТЭЦ расположена от города, тем выгоднее транзит расчитывать на нагрузку базовую, а пиковую нагрузку покрывать от ПК, расположенной в теплопотребляющем районе.

Для уменьшения К в транзите целесообразно увеличивать разность температур теплоносителя ΔТ = Т1 – Т2. Практически эта величина ограничена быстрым ростом давления пара в отборе турбины: ; следовательно

      Увеличение давление пара, покрывающего базовую нагрузку на ТЭЦ, нежелательно, т.к. при этом уменьшается выработка электроэнергии на базе отпуска теплоты. Таким образом, Т1 должна быть выше с точки зрения транспорта теплоты, и Т1 должна быть как можно ниже с энергетической точки зрения.

      Надо также учесть, что увеличение Т1 приводит к увеличению давления в подающем трубопроводе, к увеличению толщины стенки трубопровода, к увеличению К. По этим причинам сегодня экономичной Т1 = 180-190ºС.

      В распределительных тепловых сетях Т1 = 130-150ºС, т.е. много ниже, чем в транзите. Поддержание различных графиков температур воды возможно, если на стыке между транзитом и распределительной тепловой сетью включается установка, выполняющая функции тепловой подстанции. На такой тепловой подстанции могут быть установлены либо смесительные насосы, либо подогреватели. Установка подогревателей приводит к увеличению К и увеличению S, но обеспечивает независимый гидравлический режим в распределительной тепловой сети. В тех случаях, когда независимость не требуется, устанавливают смесительные насосы. Смесительная насосная подстанция обеспечивает необходимое подмешивание воды из обратной магистрали распределительной тепловой сети, а ПК обеспечивает необходимую температуру.