
- •Энергоснабжение
- •Глава 1.
- •Техническая термодинамика.
- •1.1. Основные понятия и определения термодинамики
- •1.3. Первый закон термодинамики.
- •II. Изобарный процесс.
- •III. Изотермический процесс
- •IV. Адиабатный процесс.
- •V. Политропный процесс.
- •1.5. Второй закон термодинамики. Цикл Карно.
- •Глава 2.
- •Свойства и термодинамические процессы паров.
- •2.2. Таблицы и диаграммы водяного пара.
- •2.3. Влажный воздух.
- •3.8. Циклы холодильных машин и тепловых насосов.
- •3.9. Истечение, дросселирование газов и паров.
- •4.1. Распространение теплоты, виды теплообмена.
- •4.2. Теплопроводность.
- •4.5. Конвективный теплообмен.
- •4.8. Теплоотдача при кипении жидкости.
- •4.9. Теплоотдача при конденсации.
- •4.10. Теплообмен излучением.
- •5.1. Характеристики топлива.
- •5.3. Способы сжигания топлива и горелочные устройства.
- •6.4. Принципиальные схемы паротурбинных электрических станций, теплоснабжение.
- •6.5. Принципиальные схемы газотурбинных, парогазовых и атомных тепловых электростанций.
- •6.6. Технико-экономические показатели тэс.
6.6. Технико-экономические показатели тэс.
Конденсационные ТЭС характеризуются следующими технико-экономическими показателями (ТЭП). КПД ηс КЭС определяется по выражению:
,
(2.25)
где РГ – мощность, поступающая
от генератора в сеть, МВт; Рф –
мощность факела, тепловая мощность,
выделяющаяся при сгорании топлива, МВт,
- теплота сгорания топлива, МВт·ч/т; В –
расход топлива, т/ч.
При известных КПД котла ηК, турбоустановки ηТУ, теплового потока ηТП, учитывающего потери теплоты при движении пара от котла к турбине (ηТП=0,98-0,99), КПД КЭС определяется следующим образом:
ηС= ηК ηТУ ηТП (2.26)
По выражению (2.26) определяют КПД
ТЭС брутто, в котором не учитывается
расход энергии на собственные нужды.
КПД ТЭС нетто
рассчитывается с учетом расхода энергии
на собственные нужды. Энергобаланс
конденсационной ТЭС имеет следующий
вид (рис. 6.13).
Рис. 6.13. Энергобаланс ТЭС по электроэнергии.
Как видно из рис. 6.13 около 50% подведенной тепловой энергии теряется в конденсаторе, 6 – 8% уносят дымовые газы. Полезная энергия составляет 36 – 38%.
Удельный расход топлива, кг на выработку 1 кВт·ч электроэнергии определяется по выражению:
,
(2.27)
где Wэ – количество электроэнергии, произведенное генератором, МВт·ч.
Удельный расход условного топлива, кг/МДж ( условного топлива равен 29,3 МДж/кг) определяется по выражению:
В настоящее время ву = 310÷320 г/кВт·ч на лучших ТЭС.
Для ТЭЦ, производящих электрическую и тепловую энергии в качестве технико-экономических показателей используются КПД по выработке электрической ηсэ и тепловой энергии:
;
,
(2.28)
где Qотп – отпущенный потребителю тепловой поток, МВт; Вэ, Вт – расход топлива, соответственно, на производство электроэнергии и тепловой энергии:
КПД станции определяется по выражению:
(2.29)
6.7. Теплообменники.
Теплообменники широко распространены в энергоснабжении. По принципу действия различают рекуперативные, регенеративные и смесительные теплообменники.
В рекуперативных теплообменниках греющий и нагреваемый теплоносители протекают одновременно с разных сторон разделяющей их стенки (рис. 6.14).
Рис. 6.14. Рекуперативный теплообменник «труба в трубе».
1 – выход 1-го теплоносителя; 2 – вход 2-го теплоносителя; 3 – вход 1-го теплоносителя; 4 – выход 2-го теплоносителя; 5 – внешняя труба; 6 – внутренняя труба.
Теплообмен осуществляется через стенку внутренней трубы от жидкости (пара, газа), протекающей внутри этой трубы, к жидкости, омывающей наружную её поверхность и протекающей в противоположном направлении внутри внешней трубы. Таким образом осуществляется нагрев одной и охлаждение другой жидкости.
В регенеративных теплообменниках теплообмен происходит в процессе непосредственного соприкосновения и смешивания горячего и холодного теплоносителей.