Потребитель; 7 – сетевой насос; 8 – сетевой подогреватель

Наиболее правильно энергетическую эффективность теплофикации оценивать по экономии топлива В, получаемой при удовлетворении заданного теплового и электрического потребления:

В = В_р  В_т,

где В_р – расход топлива при раздельной выработке электрической энергии на КЭС и теплоты в котельных, кг усл.т;

В_т – тоже при теплофикации, кг усл.т. (см. рис. 2.4).

2.2. Определение расхода топлива на выработку электрической энергии и теплоты на паротурбинных тэц

Расход топлива на выработку электрической энергии и теплоты на ТЭЦ может быть определен как сумма двух слагаемых:

В_т = В_т.э. + В_т.т ,

где В_т.э – расход топлива на выработку электрической энергии,

кг усл.т;

В_т.т – расход топлива на выработку теплоты, кг усл.т.

Основными агрегатами большинства современных паротурбинных ТЭЦ являются теплофикационные турбины с отбором пара и конденсаторами. Эти турбины могут развивать, как правило, полную электрическую мощность независимо от нагрузки теплофикационных отборов, однако не всю электроэнергию они вырабатывают комбинированным методом. Часть электрической энергии вырабатывается в этих турбинах с использованием потока пара, поступающего в конденсатор, т.е. конденсационным методом. Поэтому полное количество электрической энергии, вырабатываемой на ТЭЦ, является в общем случае суммой двух слагаемых:

Э =Э_т + Э_{т.к ,}

где Э_т – комбинированная выработка, кВт ч;

Э_т.к – конденсационная выработка, кВт ч.

Расход топлива на выработку электрической энергии на ТЭЦ можно определить как

В_т.э = b^э_т Э_т + b^э_т.к Э_т.к,

где b^э_т – удельный расход топлива на выработку электрической энергии на базе теплоты, отводимой к тепловым потребителям, т.е. комбинированным методом, кг усл.т. / (кВт·ч);

где b^э_т.к – удельный расход топлива на выработку электрической энергии на базе теплоты, отводимой в окружающую среду, т.е. конденсационным методом, кг усл.т. / (кВт·ч).

Удельный расход топлива на комбинированную выработку электрической энергии:

b^э_т = 0,123 / (_к.с _эм),

где _к.с – КПД котельной электростанции с учетом потерь теплоты в паропроводах между котельной и машинным залом;

_эм – электромеханический КПД;

0,123 – количество условного топлива, кг, затрачиваемое на выработку 1 кВт ч электрической энергии.

Удельный расход условного топлива на выработку электрической энергии на ТЭЦ конденсационным методом определяется по формуле

b^э_т.к = 0,123 / (_к.с _im _oim _эм),

где _oim – внутренний относительный КПД конденсационного потока теплофикационной турбины;

_im – термический КПД конденсационного цикла теплофикационной турбоустановки,

_im = 1 - .

Здесь Т_к.т – температура отвода теплоты из конденсационного цикла теплофикационной турбины, равная температуре насыщения пара, отводимого из последней ступени турбины в конденсатор, К;

Средний удельный расход условного топлива на ТЭЦ с учетом как комбинированной, так и конденсационной выработки электрической энергии, кг усл.т. / (кВт·ч)

b_т.ср = (b^/_m Э_т + b^/_т.к Э_т.к) / Э.

По заданному значению полной выработки электрической энергии Э на ТЭЦ и известной выработке на базе теплофикации Э_т легко найти величину

Э_т.к = Э – Э_т.

Количество теплоты ГДж, отпущенной с ТЭЦ, определяется согласно выражению

Q = Q_a /_c.m ,

где Q_a – теплота, отданная тепловым потребителям (абонентам), ГДж;

_c.m – КПД тепловой сети от ТЭЦ, учитывающий тепловые потери сети.

Общее количество теплоты, отпущенной от ТЭЦ, является суммой двух слагаемых:

Q = Q_m + Q_p ,

где Q_m – теплота из отборов турбин, ГДж;

Q_p – теплота, отпущенная непосредственно из энергетических котлов, ГДж.

Расход топлива на выработку теплоты на ТЭЦ составит:

B_m.m = b^m_m Q = ,

где b^m_m – удельный расход условного топлива на выработку теплоты на ТЭЦ, кг усл.т. / ГДж.

Удельный расход топлива на выработку теплоты на ТЭЦ

b^m_m = 34,1 / _к.с ,

Здесь 34,1 – количество условного топлива, кг усл.т, при сжигании которого выделяется 1 ГДж теплоты.