6.4. Принципиальные схемы паротурбинных электрических станций, теплоснабжение.

Тепловые электрические станции (ТЭС) по технологической схеме паропроводов делятся на блочные и с поперечные связями. Блочные состоят из энергоблоков, в которых котел подает пар только для своей турбины, из которой он после конденсации возвращается в свой котел.

На ТЭС с поперечными связями все котлы подают пар в общий паропривод (коллектор) и от него питаются все турбины ТЭС. Это ТЭС на докритических параметрах пара и конденсационные электрические станции (КЭС) без промперегрева.

По давлению ТЭС классифицируются: а) докритического; б) сверхкритического давления.

На ТЭС вырабатывают электрическую энергию и тепловую энергию (тепло). Рассмотрим схему раздельной выработки электроэнергии и тепловой энергии (рис. 6.6).

Рис. 6.6. Принципиальные схемы раздельной выработки электроэнергии (а) и тепловой энергии (б).

ПК – паровой котел; ПП – пароперегреватель; ПН – питательный насос; Г – генератор; ВК – водогрейный котел; П_отр – потребители тепла.

По схеме, изображенной на рис. 6.6,а работают конденсационные электростанции (КЭС), вырабатывающие только электрическую энергию, по схеме рис. 6.6,б – котельные, снабжающие потребители теплом. Наиболее часто применяются схемы ТЭС с комбинированной выработкой тепловой и электрической энергии (рис. 6.7).

а)

Рис. 6.7. Принципиальная схема (а) и TS-диаграмма комбинированной выработки тепловой и электрической энергии (б).

СП – сетевой подогреватель, ПК – паровой котел; ПП – пароперегреватель; ПН – питательный насос; Г – генератор; ВК – водогрейный котел; П_отр – потребители тепла.

При комбинированной выработке тепловой и электрической энергии турбина называется «турбиной с противодавлением», так как давление за турбиной выше атмосферного.

Регулирование выработки тепловой энергии, в зависимости от сезона года, увеличение зимой и снижение летом, осуществляется по схеме отопительной ТЭЦ с теплофикационной турбиной (рис. 6.8).

Рис. 6.8. Схема отопительной ТЭЦ с теплофикационной турбиной.

РК-1, РК-2 – регулировочный клапан, соответственно, первый и второй, ПК – паровой котел; ПП – пароперегреватель; ПТ – питательный насос; Г – генератор; ВК – водогрейный котел; П_отр – потребители тепла, СП – сетевой подогреватель, ЦВД, ЦНД – соответственно, цилиндры турбины высокого и низкого давления.

Зимой, когда необходимо вырабатывать большое количество тепловой энергии, РК-2 закрывают, пар в ЦНД не поступает, а весь после ЦВД подается в сетевой подогреватель и выработка ТЭЦ тепловой энергии увеличивается. Летом РК-2 открыт пар из ЦВД поступает в ЦНД и не поступает в сетевой подогреватель, выработка тепловой энергии прекращается, а электрической энергии увеличивается.

Для работы конденсатора ТЭЦ требуется большое количество холодной воды. В конденсаторе с температуры окружающей среды она нагревается на 8 – 10⁰С и покидает его. Один энергоблок 300 МВт за 1с расходует 10 м³ охлаждающей воды . Мощность электродвигателей насосов энергоблока 300 МВт составляет 2,5 МВт.

Газомазутные ТЭС можно строить в любом месте, так как транспорт газа и мазута относительно дешев, пылеугольные ТЭС строят вблизи добычи угля.