1.7.5. Комбинированная выработка теплоты и электрической энергии

В конденсационной паровой турбине отработавший пар поступает в конденсатор, где конденсируется и отдаёт скрытую теплоту парообразования охлаждающей воде. При этом 60 – 65 % подведённой в котле теплоты бесполезно теряется.

С другой стороны, для бытовых и технологических нужд требуется теплота сравнительно низких параметров (t = 100 – 150 С). Источником этой теплоты может служить пар, отработавший в турбине до давления, необходимого тепловому потребителю. В этом случае может быть полностью использована теплота конденсации отработавшего пара для нагрева воды и т.д., а конденсат возвращён в цикл ПТУ. Комбинированная выработка теплоты и электрической энергии выгоднее раздельной.

В конденсационной турбине теплота отработавшего пара, эквивалентная площади 1ае21 полностью теряется, поскольку она отводится с охлаждающей водой. В турбине же, которая одновременно с выработкой электроэнергии обслуживает тепловых потребителей почти вся теплота отработавшего пара, эквивалентная площади 1₁а₁е₁21₁, может быть использована для удовлетворения нужд тепловых потребителей (рис. 1.17).

Рис. 1.17. Сравнение идеальных тепловых циклов в Т, s-диаграмме

для конденсационной турбины и турбины с противодавлением

Экономия теплоты, достигаемая от комбинированной выработки энергии по сравнению с раздельной, будет равна:

Относительная величина этой экономии, выраженная в долях от количества теплоты, отдаваемой тепловому потребителю, составит:

.

1.7.6. Регенеративный подогрев питательной воды

Потери теплоты с охлаждающей водой можно значительно уменьшить (на 30 – 40 %) путём сокращения расхода пара, поступающего в конденсатор. Сокращение расхода пара в конденсатор можно производить путём отбора его для подогрева питательной воды из нескольких ступеней турбины, после того как он произвёл работу в предшествующих ступенях. Подогрев питательной воды паром отбираемым из промежуточных ступеней турбины называется регенеративным.