Энергетические характеристики газо- и паротурбинных теплофикационных установок

Основное направление технического прогресса в теплоэнергетике в области превращения теплоты в работу заключается в повышении средней температуры подвода теплоты в теплосиловой цикл и в снижении средней температуры отвода теплоты из цикла.

Условия реализации этих основных направлений зависит от вида применяемых энергоносителей.

При применении водяного пара снижение температуры отвода теплоты из цикла возможно при использовании холодной циркуляционной воды в конденсаторе или сетевой воды из обратного трубопровода тепловой сети.

Наиболее сложнее решается задача с повышением средней температуры подвода теплоты в цикл, так как при повышении средней температуры подводимого водяного пара, возрастает и давление пара. Поэтому с каждым повышением начальных параметров пара возникает новая проблема – это создание нового высокопрочного, температуро-стойкого конструкционного металла для изготовления котлов и турбин.

Одним из путей, способствующих совершенствованию циклов превращения теплоты в работу, является использование энергоносителей в соответствии с их физическими свойствами. Например, можно использовать газ – так как при повышении температуры газа, давление остается постоянным. Но при использовании газа снижение температуры отработавшей теплоты, отводимой из цикла, требует увеличения степени изменения давления в компрессоре и в турбине.

Для такого случая оптимальным решением будет использование парогазовых установок, в которых для реализации высокотемпературной части цикла используется газ, а низкотемпературной – водяной пар.

Тепловую экономичность газотурбинных теплофикационных установок характеризуют три основных показателя: удельная выработка электрической энергии на единицу теплоты, отведенной в систему теплоснабжения , коэффициенты полезного действия выработки электрической энергии и теплоты .

9 Контрольные вопросы:

1 Определите удельную комбинированную выработку электрической энергии на паротурбинной ТЭЦ. Напишите расчетную формулу и объясните значения входящих в нее величин.

2 Определите удельный расход условного топлива на комбинированную выработку электрической энергии на базе теплового потребления. Напишите расчетную формулу и объясните значения входящих в нее величин.

3 Определите удельный расход топлива на выработку электрической энергии на КЭС. Напишите расчетную формулу и объясните значения входящих в нее величин.

4 Почему тепловая экономичность КЭС зависит от регенеративного подогрева конденсата?

5 Что такое критическая доля комбинированной выработки электроэнергии на ТЭЦ?

6 Как определяется экономия топлива при централизованном теплоснабжении: а) от ТЭЦ; б) от котельных?

7 Как определяются удельная выработка электроэнергии и КПД выработки электроэнергии на газотурбинных ТЭЦ?

8 Как определяется удельный расход топлива на комбинированную выработку электроэнергии в парогазовой теплофикационной установке?

Список рекомендуемой литературы

1. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети. М: Энергоиздат, 1982. 360с.

2. Сафронов А.П. Сборник задач по теплофикации и тепловым сетям. – М: Энергоатомиздат, 1985. – 230с.

Лекция 2 – Тепловое потребление – 2 часа

План:

1 Классификация тепловых нагрузок

2 Сезонная нагрузка

3 Круглогодичная нагрузка

4 Годовой расход теплоты

5 Контрольные вопросы

6 Список рекомендуемой литературы