Роздільне виробництво електроенергії і теплоти
3.1. Витрати палива при виробленні електроенергії на кес
На КЕС виробляється тільки електроенергія (в турбіні відсутні телофікаційні відбори).
В даній курсовій роботі розглядається КЕС, що працює по циклу Ренкіна. Принципова схема КЕС представлена на рис. 14.
Теплота,
що отримана в результаті згорання
палива, передається робочому тілу в
парогенераторі. В результаті адіабатного
розширення робочого тіла, лопаткам
передається механічна робота N
.
Потім пара надходить в конденсатор, де,
конденсуючись, віддає теплоту Q
в зовнішнє середовище. На виході з
конденсатора виходить насичена рідина,
яка насосом перекачується в парогенератор.
Рис. 14. Принципова схема установки КЕС
Елементи установки: ПГ – парогенератор, теплообмінник поверхневого типу; К – конденсатор; Т – турбіна.
Параметри робочого тіла приведені в табл. 1.
3.1.1. Енергобаланс циклу КЕС
Рис. 15. Енергобаланс реального циклу КЕС
З рис. 15 рівняння енергобалансу реального циклу КЕС має вигляд:
,
де
-
абсолютна потужність турбіни;
- теплова потужність, що відводиться в
конденсаторі;
- потужність насоса (за умовою задачі,
енергією, що витрачається на привід
насоса, можна знехтувати)
=0.
3.1.2. Термічний ККД ідеального циклу КЕС
або 46%.
3.1.3. Визначення витрати палива на КЕС
Абсолютна внутрішня потужність турбіни:
.
З рівняння енергобалансу робочого тіла, що проходить через турбіну, витрата робочого тіла дорівнює:
.
Теплова потужність парогенератора:
кВт= =1645,628 МВт.
З рівняння енергобалансу парогенератора, загальні витрати палива на КЕС:
.
Питома витрата палива на КЕС:
.
3.2. Витрата палива при виробленні теплоти в районній котельній
Рис. 16 Принципова схема районної котельні
Елементи установки: РК – районна котельня; ТМ – теплові мережі; СП – теплові споживачі; Н – насос теплової мережі.
Районна котельня виробляє теплоту для теплопостачання. Теплота, отримана в результаті згорання палива, передається робочому тілу в котлі районної котельні. Нагріте робоче тіло (вода) по тепловим мережам надходить до теплових споживачів, де в результаті теплообміну охолоджується і за допомогою насоса мережі подається в котел.
В даній роботі нехтуємо тепловими втратами через ізоляцію теплових мереж. З врахуванням цього, енергобаланс районної котельні в стаціонарному режимі має вигляд:
або
,
З енергобалансу котла загальні витрати палива в районній котельні складають:
.
Питома витрата палива в районній котельні дорівнює:
.
3.3. Економія палива на тец в порівнянні з роздільним виробленням електроенергії і теплоти
Загальні витрати палива при роздільному виробленні електроенергії і теплоти споживачами складають:
.
Абсолютна економія палива на ТЕЦ в порівнянні з роздільним виробленням електроенергії і теплоти споживачам рівна:
.
Відносна економія палива на ТЕЦ в порівнянні з роздільним виробленням електроенергії і теплоти споживачам складає:
