Энергетическое обеспечение производства
Методическое пособие - Физика
Другие методички по предмету Физика
зданий) qв выбирается в зависимости от его объёма и назначения. При отсутствии таких данных усреднённую величину qв можно принимать равной кДж/(м3чК) = 0,235 Вт/(м3К).
Кратностью воздухообмена mв называется отношение объёма воздуха, удаляемого из помещения (или подаваемого в помещение) за единицу времени к объёму помещения.
Для регулирования кратности объёма воздухом вентиляционные установки должны быть оснащены авторегуляторами, так как ручное регулирование несовершенно и приводит к перерасходу теплоты.
2.2.2 Графики тепловых нагрузок
Тепловые потребители определяют не только вид и параметры теплоносителя, но и характерные изменения во времени тепловых нагрузок теплоносителя. Различают сезонную и круглогодичную тепловую нагрузку.
К сезонной тепловой нагрузке относится отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Отопление и вентиляция - зимние тепловые нагрузки. Эти виды зависят от климатических условий, прежде всего от температуры наружного воздуха, а также его влажности, направления и скорости движения ветра, солнечного излучения. Сезонная нагрузка обычно имеет практически постоянный суточный и резко переменный годовой графики.
К круглогодичной тепловой нагрузке относятся технологическая нагрузка и горячее водоснабжение. Теплопотребление технологических процессов сильно отличается для предприятий различных отраслей и характеризуется большой неравномерностью как в течение суток, так и в течение месяца и года. Суточная неравномерность обусловлена особенностями технологического процесса и режимом работы предприятия.
Неравномерность месячных и годовых графиков теплопотребления предприятий объясняется наличием выходных и праздничных дней, влиянием организационных факторов (требований плана, выводом оборудования в ремонт и т.д.).
При удовлетворении тепловой нагрузки от ТЭЦ наибольшая экономия топлива достигается в том случае, если отборами турбины удовлетворяется только часть расчетной тепловой нагрузки, а для покрытия остальной тепловой нагрузки используются типовые водогрейные котлы. В этом случае максимальный отпуск теплоты от ТЭЦ:
Q`Т = Q `отб + Q`ПВК
где Q `отб - расчетная тепловая нагрузка отборов турбины,
Q`ПВК - максимальная тепловая нагрузка, отпускаемая от типовых водогрейных котлов (ПВК).
Долю расчетной тепловой нагрузки ТЭЦ, удовлетворяемую из отборов турбин, называют коэффициентом теплофикации, аТЭЦ = Q `отб/ Q`Т.
Оптимальная аТЭЦ зависит от совершенства оборудования ТЭЦ, КЭС и котельных, капитальных удельных вложений в их сооружение, вида и стоимости топлива, характера графика тепловой нагрузки и резерва электрической мощности в энергосистеме и находится в пределах от 0,4 до 0,7. Чем крупнее турбоагрегаты и ТЭЦ и лучше их технико-экономические показатели, чем дороже топливо, используемое на ТЭЦ тем выше оптимальное значение аТЭЦ..
2.3 Тепловые электрические станции
2.3.1Типы тепловых электрических станций
Электрические станции - совокупность установок и оборудования, используемых для производства электрической энергии и теплоты, а также необходимые для этого сооружения и здания. Наиболее распространены паротурбинные тепловые электрические станции (ТЭС), использующие теплоту, выделяемую при сгорании органического топлива. Электрическая энергия на таких станциях вырабатывается генератором с приводом от паротурбинной установки.
В зависимости от вида вырабатываемой энергии различают конденсационные электрические станции (КЭС), предназначенные только для производства электрической энергии, и теплоцентрали (ТЭЦ), которые производят электрическую энергию и теплоту. На КЭС устанавливаются турбины с низким давлением в конце процесса расширения пара. При этом отработавший поток пара поступает в конденсатор, где охлаждается с потерей теплоты в окружающую среду. На ТЭЦ отработавший пар используют частично или полностью. В этом случае потери в окружающую среду сокращаются. В настоящее время мощность ТЭЦ составляет около 40% общей мощности ТЭС, а их доля в суммарной выработке электроэнергии достигает 35%.
По виду используемого топлива различают угольные, мазутные, газовые и газо-мазутные ТЭС. Все виды органического топлива являются не возобновляемыми источниками энергии, поэтому по мере исчерпания их запасов и удорожания добычи и транспортировки топлива стоимость производства на ТЭС электрической энергии и топлива будет возрастать.
Оборудование электростанций, на которых очищают органическое топливо, может быть приспособлено для сжигания твёрдого, жидкого или газообразного топлива. Обычно один вид топлива для данной электростанции является основным, а другой резервным.
В соответствии с начальными параметрами различают ТЭС с докритическим и сверхкритическим давлением пара. Для турбоагрегатов мощностью до 200 МВт применяют докритическое давление пара (около 13 МПа), а при мощности 250-300 МВт и выше - сверхкритическое давление пара (обычно 24 МПа).
Тепловые электростанции различаются также по типу применяемого котельного агрегата. На ТЭС с докритическим давлением пара устанавливается преимущественного барабанные котлы с естественной циркуляцией. Прямоточные котлы применяются на станциях с критическим и сверхкритическим давлением пара.
В соответствии с технологической структурой различают блочные и не блочные ТЭС. При блочной схеме каждая турбина снабжается паром только от своего котл