Экзаменационный билет №10

1. Комбинированая выработка теплоты и электрической энергии.

№2 Комбинированая выработка теплоты и электрической энергии.

В конденсационной паровой турбине отработав­ший пар поступает в конденсатор, где он конденси­руется и отдает скрытую теплоту парообразования охлаждающей воде. Эта теплота, составляющая 55—65% подведенной в котле теплоты, бесполезно теряется, так как температура охлаждающей воды на выходе из конденсатора лишь незначительно (на 10—15 °С) превышает атмосферную.

В то же время для бытовых и технологических нужд (например, для отопления зданий, подогрева и сушки материалов) требуется сравнительно невысо­кая температура теплоносителя (100—150 °С), ко­торым может служить пар, отработавший в турбине до давления, необходимого тепловому потребите­лю. В этом случае может быть полностью использо­вана теплота конденсации отработавшего пара в технологических аппаратах для нагрева воды или сушки материалов, а конденсат возвращен в цикл турбинной установки.

Таким образом, одновременная выработка элек­трической энергии и теплоты в одной и той же теп­лосиловой установке выгоднее раздельной. В этом легко убедиться, если сравнить идеальные тепловые циклы в Т, j-диаграмме для конденсационной турби­ны и турбины с противодавлением. В конденсацион­ной турбине теплота отработавшего пара, эквива­лентная площади фигуры 1ае21 (рис. 1.15), полно­стью теряется, поскольку она отводится с

охлаждаю щей водой. В турбине же с повышенным давлением отработавшего пара (с противодавлением), которая одновременно с выработкой электроэнергии обслу­живает и тепловых потребителей, почти вся теплота отработавшего пара, эквивалентная площади фиру-гы 1₁ а₁ e₁21₁, может быть использована для удов­летворения нужд тепловых потребителей.

Комбинированная выработка на тепловых элек­трических станциях электроэнергии и теплоты для бытовых и технологических нужд за счет отбора и ис­пользования отработавшего пара на базе централизо­ванного теплоснабжения называется теплофикацией.

Теплофикация является одним из важнейших ме­тодов снижения удельного расхода топлива на теп­ловых электростанциях. Поэтому в настоящее время в России около 50 % электроэнергии производится на ТЭЦ, т.е. на станциях, где осуществляется комби­нированная выработка теплоты и электроэнергии.

Таким образом, чем больше выработка электро­энергии на тепловом потреблении % и чем ниже аб­солютный КПД конденсационной установки η_i, тем большая экономия теплоты будет получена от комбинированной выработки.