Источники тепловой энергии

Основными источниками, которые производят выработку тепловой энергии, являются теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) и котельные [ ].

В отличии от котельных, которые производят лишь один вид энергии - тепловую, современные ТЭЦ вырабатывают два вида энергии - тепловую и электрическую. ТЭЦ являются основным источником централизованного теплоснабжения для большинства крупных городов, промышленных центров и площадок.

ТЭЦ – паротурбинная электростанция, предназначенная для производства электрической энергии и теплоты. Перегретый пар от котла подается на лопатки паровой турбины, закрепленные на роторе. Под воздействием энергии пара ротор турбины вращается. Этот ротор жестко связан при помощи соединительной муфты с ротором электрогенератора, при вращении которого вырабатывается электроэнергия. Пар, частично отдавший свою энергию в турбине, поступает потребителям либо для технологического использования, либо для нагрева воды, подаваемой потребителям.

На ТЭЦ применяются теплофикационные турбины с промежуточными теплофикационными отборами пара и турбины с противодавлением.

ТЭЦ с турбинами с противодавлением характеризуется тем, что производство электроэнергии здесь жестко связано с отпуском тепловой энергии, работа такой станции целесообразна только при наличии крупных потребителей теплоты с постоянным расходом ее в течение года, например, предприятий химической или нефтеперерабатывающей промышленности.

ТЭЦ с теплофикационными турбинами лишены этого недостатка и могут одинаково эффективно работать в широком диапазоне тепловых нагрузок. В тепловой схеме имеется конденсатор, а пар для подогрева воды отпускается из промежуточных ступеней турбины. Количество пара и его параметры регулируются, такие отборы называются теплофикационными в отличие от отборов, используемых для регенеративного подогрева питательной воды.

Для теплоснабжения городов и населенных пунктов используются отопительные котельные.

Котельная – комплекс технологически связанных тепловых энергоустановок, расположенных в обособленных производственных зданиях, встроенных, пристроенных или надстроенных помещениях с котлами, водонагревателями и котельно-вспомогательным оборудованием, предназначенным для выработки теплоты. Они бывают:

а) индивидуальные (домовые) или групповые для отдельных зданий или группы зданий. Теплопроизводительность таких котельных 0,5…4 МВт, вид котлов – водогрейные чугунные секционные, температура теплоносителя 95…115°С, эксплуатационный КПД на каменном угле – 60-70%, на газе и мазуте- 80-85%;

б) квартальные для теплоснабжения квартала или микрорайона. Теплопроизводительность – 5…50 МВт, вид котлов – стальные паровые типа ДКВР или ДЕ и водогрейные типов КВТС, КВГМ, ТВГ, температура теплоносителя 130…150°С, эксплуатационный КПД на каменном угле – 80- 85%, на газе и мазуте – 85-92%;

в) районные для теплоснабжения одного или нескольких жилых районов. Теплопроизводительность – 70…500 МВт, вид котлов – стальные водогрейные типов ПТВМ, КВТК, КВГМ, температура теплоносителя 150…200°С, эксплуатационный КПД на каменном угле – 80-88%, на газе и мазуте – 88-94%; или паровые типа ДКВР, ДЕ, ГМ-50.