Опорный конспект дисциплины «Источники и системы теплоснабжения предприятий», страница 6

Данные таблицы В.4 показывают, что теплофикация обеспечивает более эффективное использование ТЭР в целом по ТЭК России. Обусловлено это исключением в турбинах с противодавлением типа Р  потерь теплоты в холодном источнике (конденсаторе) или сведением его к минимуму в турбинах с регулируемым отбором и конденсацией преимущественно типа ПТ и Т (минимизация пропуска пара в конденсатор и утилизация его теплоты для подогрева сетевой, добавочной или подпиточной воды).

Однако при этом необходимо обеспечить достаточно стабильный отпуск теплоты от ТЭЦ в суточном, сезонном и годовом разрезе. Даже на промышленных ТЭЦ с трёхсменным режимом теплопотребления эта задача трудновыполнима, о чём свидетельствуют графики теплопотребления по предприятиям различных отраслей промышленности (рис. В.8).

Рис. В.8. Осреднённые графики технологического теплопотребления
предприятий различных отраслей промышленности
(1 – нефтехимической, 2 – химической, 3 – нефтеперерабатывающей, 4 – целлюлозно-бумажной, 5 – чёрной металлургии, 6 - цветной металлургии, 7 – машиностроительной и лёгкой)

Обычно на промышленно-отопительных ТЭЦ устанавливается по 3-5 турбин типа ПТ и Т в зависимости от расчётного отпуска теплоты по технологическому пару и сетевой воде. На таких ТЭЦ летняя нагрузка по сетевой воде может составлять всего 20-25 % от расчётной и при одновременном снижении нагрузки по технологическому пару выработка ЭЭ на пониженном теплопотреблении оказывается недостаточной для обеспечения потребностей предприятия в ЭЭ. Поэтому летний режим вынужденно сопровождается значительной конденсационной выработкой ЭЭ (Э) с η, значение которого сближается с η, т.е. приводит к снижению эффективности теплофикации.

Поэтому в годовых отчётах ТЭЦ наряду с общей выработкой электроэнергии Э принято выделять теплофикационную выработку Э_Т, которая соответствует требуемому отпуску теплоты Q_Т при отсутствии потерь теплоты в конденсаторе, а также конденсационную выработку теплоты Э, которая необходима по условиям обеспечения требуемых электрических нагрузок предприятия и энергосистемы и вырабатываеется на потоке пара, поступающего в конденсатор. ТЭЦ работает по тепловому графику нагрузок, если Э = 0,  или по электрическому (диспетчерскому) графику нагрузок, если Э > 0. Т.е. в общем случае

Э = Э_Т + Э= эQ + Э,                                           (В.5)

где э  =  Э_Т / Q_Т  - удельная теплофикационная выработка ЭЭ, (кВт·ч)/ГДж., которая является важным показателем эффективности теплофикации (рис. В.9 [1]).

Рис. В.9. Удельная теплофикационная выработка электроэнергии
(начальные параметры пара на ТЭЦ: 1 – 3,5 МПа, 435 °С; 2 – 8,83 МПа, 535 °С; 3 – 12,75 МПа, 555 °С; 4 – 12,75 МПа, 540 / 540 °С; 5 – 16,7 МПа, 540 / 540 °С; 6 - 23,5 МПа, 540 / 540 °С)

Чем больше э (Э_Т)_, тем выше эффективность теплофикации. При этом уровень экономии топлива тем значительнее, чем совершеннее котлотурбинное оборудование ТЭЦ и, в частности, выше начальные параметры пара перед турбинами и температура регенеративного подогрева питательной воды перед котлами, а также ниже давление пара в регулируемом отборе. В таблице В.5 приведены значения э ряда самых крупных теплофикационных турбин на номинальном режиме, оценка которых произведена по паспортным характеристикам заводов-изготовителей

Таблица В.5

Удельная теплофикационная выработка электроэнергии