Источники теплоты систем теплоснабжения
ИСТОЧНИКИ ТЕПЛОТЫ СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ — комплексные технич. устройства, в к-рых первичная энергия превращается в энергию теплоносителя Своды или пара) с требуемыми параметрами. В качестве первичной энергии в осн. используют органич. топливо, ядерную энергию, теплоту Земли и Солнца, вторичные энергетические ресурсы, низкопотенц. теплоту. Доля возобновляемых (альтернативных) источников энергии в теплоснабжении не превышает 10%, однако они перспективны. Источники теплоты централизованных систем теплоснабжения в осн. работают на твердом, жидком котельном и газообразном топливах. Децентрализованные системы теплоснабжения работают на твердом и частично на газообразном топливах. Централизация систем теплоснабжения достигает 70— 80%, осн. источниками теплоты являются теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) и крупные котельные установки (тепловые станции). На базе ТЭЦ создана теплофикация — система централизов. теплоснабжения, позволяющая сократить расход топлива для выработки теплоты и электроэнергии на 20—25%. При теплофикац. цикле пар из пароперегревателя энергетич. котла поступает в турбину, где расширяется и отдает часть своей энтальпии для выработки электроэнергии. На /— ^-диаграмме проставлены параметры применительно к теплофикац. турбине Т-100-130/565. Пар входит в нее с давлением 13 МПа, темп-рой перегрева 565°С и энталы -чй h - 3525 кДж/кг. После частичного расширения в турбине пар из регулируемого отбора с давлением 0,1 МПа, темп-рой 100°С и энтальпией Urc - 2613 кДж/кг поступает в теплофикац. подогреватель, где конденсируется и с энтальпией Ьсот-419 кДж/кг забирается питательными насосами. Последние поднимают давление конденсата (практически без изменения темп-ры и энтальпии) до давления в котле и подают в него конденсат. В котле и пароперегревателе конденсат превращается в перегретый пар за счет теплоты, выделяемой при сгорании топлива. Из 1 кг пара на выработку электроэнергии расходуется Д/э = п - /от = 3525 - 2613 = = 912кДж/кг, а на теплоснабжение — А/тс= 2613 - 419= 2194кДж/кг. Электроэнергия вырабатывается с потерями, к-рые учитываются с помощью коэфф.: « — внутр. относит, кпд турбины (он использован при определении for "* h т -U\-ii)noi, (»/oi*"0,83);i7aM — элсктромеханич. кпд турбогенератора, равный 0,98. Регенеративные подогреватели повышают кпд цикла примерно на 1,2. Следовательно, из 1 кг пара можно получить Эуд-- 912-0,984,2/3600 - 0,3 кВт-ч/кг электроэнергии.
Для выработки электрич. мощности турбины 100 МВт необходим расход пара D-100403/0,3 - 333 т/ч. При этом расходе пара на теплоснабжение будет подано теплоты Qt.c- 2194-333-103 - 730 кДж/ч --203 МВт.Паровые турбины для ТЭЦ по нач. параметрам пара перед ними бывают низкого (до 4 МПа), среднего (4—6 МПа), высокого (9—13 МПа) и сверхкритического (24 МПа) давлений. Темп-ра перегрева пара—до 565°С. Турбины небольшой мощности (до 25 МВт) имеют низкие и средние параметры, средней мощности (25— 50 МВт) — высокие параметры, большей мощности (Ss 100 МВт) — высокие и сверхкритич. параметры. Для удовлетворения жилищно-коммун. нагрузок применяют теплофикац. турбины типа Т и про-мышленно-теплофикац. типа ПТ, выполняемые с конденсатором и регулируемым отбором пара. Противодавленч. турбины типа Р вырабатывают энергию только комбиниров. способом, поэтому их используют для покрытия пост. тепловых натру зок, обычно технологич. нагрузок пром. предприятий. На ТЭЦ осн. тепловая нагрузка ш течение года обеспечиваетси паром из отборов турбин, к-рый нагревает воду в теплообмённых аппаратах теплоподго-товительной установки до 20 С.