Опорный конспект дисциплины «Источники и системы теплоснабжения предприятий», страница 5

КЭС	Котельная	ТЭЦ

Рис. В.7. Идеальные циклы производства ТЭ и ЭЭ в схемах раздельного
и комбинированного энергоснабжения

На циклах выделены основные энергетические характеристики КЭС, котельной и ТЭЦ, кДж/кг:

·  q, q и q- удельный подвод теплоты на КЭС, в районной котельной (РК) и на ТЭЦ, кДж/кг;

·  l и l - удельная работа цикла на КЭС и ТЭЦ, кДж/кг;

·  qи q- удельный отвод теплоты в конденсатор на КЭС и тепловому потребителю в котельной и на ТЭЦ, кДж/кг;

·  е_xq - удельная эксергия теплоты для теплового потребителя, т.е. та часть возможной работы цикла, которая не реализована вследствие необходимости производства теплоты на ТЭЦ при давлении p_т > p_к, кДж/кг.

Рис. В.7 наглядно иллюстрирует условие сопоставимости обеих схем, когда они обеспечивают одинаковый отпуск ТЭ (Q_Т, кВт) и ЭЭ (Э, кВт) в тепловые и электрические сети при соответствующих расходах топлива на КЭС (В_КЭС), в котельной (В_К) и на ТЭЦ (В_ТЭЦ). Следовательно, экономия топлива при теплофикации составит, кг/с

ΔB = (В_КЭС + В_К) - В_ТЭЦ.                                           (В.1)

Анализ уравнения (В.1) можно производить с использованием энергетических или эксергетических характеристик, что по существу не меняет результаты анализа. Поскольку техническая отчётность котельных, КЭС и ТЭЦ представляется с использованием энергетических характеристик, они и будут использованы в дальнейшем.

Наиболее проста и наглядна оценка экономии топлива при теплофикации по коэффициенту полезного использования топлива (КПИТ) нетто η, представляющему собой отношение полезного отпуска ТЭ и (или) ЭЭ к теплоте использованного топлива ВQ, где Q - низшая удельная теплота сгорания топлива, кДж/кг. Тогда с некоторыми упрощениями коэффициент полезного использования топлива для КЭС, котельной и ТЭЦ (рис. В.7) можно представить в виде (КПИТ – в долях единицы)

η = Э / (В_КЭСQ) = η η ηη η (1-φ) = η (1-φ),  (В.2)

η = Q_Т / (В_КQ) = η η (1- φ) = η (1- φ),                               (В.3)

η = (Э+ Q_Т) / (В_ТЭЦQ) → η η η (1-φ) = η (1-φ),     (В.4)

где η, η, η- КПИТ брутто котлов КЭС, РК и ТЭЦ; η, η, η - коэффициент теплового потока КЭС, РК и ТЭЦ; η- термический КПД цикла Ренкина (с учётом регенеративного подогрева питательной воды); η- внутренний относительный КПД паровых турбин;  η, η - электромеханический КПД (произведение механического КПД на КПД электрогенератора) КЭС и ТЭЦ; φ, φ, φ - относительный расход энергии (ЭЭ и ТЭ) на собственные нужды КЭС, РК и ТЭЦ; η, η, η- КПИТ брутто КЭС, РК и ТЭЦ.

В таблице В.4  приведены ориентировочные значения КПД брутто и КПИТ нетто КЭС, РК и ТЭЦ (в долях единицы) с использованием данных годовых отчётов действующих электростанций ОГК и ТГК[7] в зависимости от начальных параметров пара и вида сжигаемого топлива (Приложение 1.ОК).

Таблица В.4

КПИТ брутто и нетто КЭС, РК и ТЭЦ