Файл: Кулоян, Л. Т. Тепло- и холодоснабжение в условиях теплого климата (на примере Армянской ССР).pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 89

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

промышленностью, в структуре тепловых нагрузок значитель­ ной является доля жилищно-коммунальных потребителей. Од­ нако из-за сравнительно низких значений абсолютных величин этих нагрузок, низкой теплоплотности и короткого отопитель­ ного периода масштабы централизованного теплоснабжения могут быть весьма ограничены. Очевидно, что теплофикация таких городов на базе собственных паротурбинных ТЭЦ явно нецелесообразна. Наоборот, в сравнительно крупных промыш­ ленных городах южных районов теплофикация (промрайона или всего города) во многих случаях оправдает себя. Таким образом, энергоснабжающая система на базе ТЭЦ смешанно­ го типа (ТЭЦ общего пользования), удовлетворяющая отопи­ тельно-вентиляционной, бытовой и технологической тепловым нагрузкам, является наиболее приемлемой для южных про­ мышленных городов.

Следует подчеркнуть, что целесообразность преимущест­ венного развития ТЭЦ общего пользования, т. е. со смешан­ ной тепловой наргузкой* сейчас уже не оспаривается даже для других районов страны [Л. 23, 56].

Известно, что для всего Советского Союза за 10 лег (1965—1975) их удельный вес в балансе централизованного теплоснабжения повысится на 5,7%, а удельный вес промыш­ ленных ТЭЦ, наоборот, за этот период сократиться на 6,9%. Из 970 млн. Гкал тепла, которое должно быть отпущено по­ требителям теплоэлектроцентралями в 1975 г., на долю про­ мышленных ТЭЦ приходится меньше чем 20% [Л. 23].

Как режимные, так и технико-экономические показатели работы такой ТЭЦ в значительной степени зависят от струк­ туры ее тепловых нагрузок, выражаемая долями технологиче­ ской нагрузки, нагрузки горячего водоснабжения и отопитель­ но-вентиляционной нагрузки в расчетной суммарной нагрузке ТЭЦ смешанного типа.

§ 2—12. Режимные показатели работы ТЭЦ со смешанной тепловой нагрузкой

Наиболее важным режимным показателем, влияющим на технико-экономическую эффективность теплофикации, являет­ ся расчетный коэффициент теплофикации

Qp

(2-43)

*Т9Ц= 7? ^ - •

* Очень часто их называют также промышленно-отопительными тепло­ электроцентралями.

145

10— 917

К важным режимным показателям относится также чис­ ло часов использования расчетного отпуска тепла от турбоаг­ регатов

0 ™д

hT=

(2 -4 4 )

Ж

число часов использования максимума тепловой нагрузки ТЭЦ

(245)

годовой коэффициент теплофикации

 

д г ° д

 

(2—46)

 

агод ~~ <ЭГ0Д

В этих выражениях

qp и Q™1

— соответственно расчетный (часовой) и го­

Q P T и Q™

довой отпуск тепла от турбоагрегатов;

— соответственно расчетный и годовой от­

 

пуск тепла от всей ТЭЦ в целом.

Эти показатели достаточно удовлетворительно характери­ зуют работу отопительных ТЭЦ. Считая годовой график тех­ нологической тепловой нагрузки постоянным, часто этими же показателями характеризируют также работу п р о м ы ш л е н ­ н о - о т о п и т е л ь н о й Т Э Ц .

В действительности технологическое теплопотребление также в той или иной мере зависит от внешних климатических условий. Кроме этого, даже при постоянном годовом графике технологической нагрузки фактические значения режимных показателей ТЭЦ смешанного типа определенным образом за­ висят от структуры тепловых нагрузок [Л. 57].

График тепловых нагрузок по продолжительности для ТЭЦ смешанного типа представлен на рис. 2—16. Обозначим расчетные значения технологической тепловой нагрузки через Q£ex, а отопительно-бытовой нагрузки через Q pt . Остальные

обозначения указаны на рис. 2—16. Классификация тепловых нагрузок по виду теплоносителя предоставляет большие удоб­ ства для выбора типа теплофикационных турбоагрегатов.

Обозначим долю расчетной технологической нагрузки в

суммарной

нагрузке через

п и назовем

ее коэффициентом

б а з о в о й

(технологической) нагрузки

 

 

п =

QтехР

(2 -4 7 ;

 

 

Qf

 

146


где Q$ ■ фактическая, т. е. полная расчетная нагрузка

ТЭЦ смешанного типа (рис. 2—16).

отопи­

Величину 1—п, которая показывает долю расчетной

тельно-бытовой тепловой нагрузки, обозначим через х

 

х = I — п =

(2—48)

Ф а к т и ч е с к и е значения перечисленных здесь, как и ана­

логичных показателей работы ТЭЦ смешанного типа, обозна­ чим через индекс «ф».

Согласно рис. 2—16, фактическое значение коэффициента

теплофикации такой ТЭЦ будет равно

 

 

Q£ -Ь Q тех

(2 -49)

ТЭ Ц

Q S , + Q?ex

 

 

Преобразуя последнее выражение с учетом предыдущих

уравнений [Л. 57], получим

 

 

атац = атЭ1' (1 ~ п) + патэц’

(2—50)

147

где оф = ^225-----коэффициент теплофикации по технологиче- ^тех

ской (промышленной) нагрузке.

Таким образом, фактическое значение коэффициента теп­ лофикации ТЭЦ смешанного типа находится в линейной зави­ симости от структурных коэффициентов тепловых нагрузок.

При значении п, равном единице,

т. е. при чисто промышлен­

ной базовой нагрузке, « фц = а"эц.

 

Фактическое число часов использования

максимума теп­

ловой нагрузки, согласно рис. 2—16, равно

 

Q год Q г°д

(2 -5 1 ) '

= _ от ' W j e x

где ()™д, — годовая отопительно-бытовая и технологи­

ческая нагрузки. Учитывая, что для чисто отопительной ТЭЦ

о т и, обозначая число часов использования технологи­

 

Огод

 

ческой нагрузки через hn ~тех , после ряда преобразований

 

Q L

 

получим

 

 

=

n (hn — h0) 4 * h0 = nhn -f- xh 0.

(2—52)

На величину

положительное влияние оказывает число

часов использования расчетной технологической

нагрузки Ъ„.

Даже при резко выраженном пиковом характере отопительной нагрузки число часов использования максимума тепловой на­ грузки промышленно-отопительной ТЭЦ может достигнуть значительной величины, если значения п и h n достаточно высо­ ки. Понятно, что чем больше величина hn , тем меньшим может быть значение п и наоборот.

Из последних уравнений следует, что

Ь0фhp

(2 -5 3 )

hn hp

Последние выражения можно использовать для нахождения величин п п х, когда ho и hn известны, a h* задано. Так, напри­

мер, если h n == 7500 ч, a ho = 1000 или 2000ч (отопительная

148


нагрузка имеет ярко выраженный пиковый характер), то для достижения значения = 6000 ч доля технологической на­

грузки должна достигнуть соответственно п = 0,77 и п = 0,72. Фактическое число часов использования расчетного отпус­ ка тепла от турбоагрегатов, согласно рис. 2—16 и уравнениям

(2—48), (2—49) и (2—52), равно

 

Q r , + Q ^ T

 

nhn

hTQTp

 

 

Q * - 2 Q n„K

-

аФц +

4 aQ | '

 

где SQnHK —

расчетное значение суммарной пиковой тепло­

 

вой нагрузки

(по пару и горячей воде);

Q™j).T и Q™T — соответственно годовые технологическая

 

 

и отопительно-бытовая нагрузки, покры­

 

 

ваемые

 

от теплофикационных

турбин.

После ряда, преобразований, получим

 

 

h* = hT+

(ЪП— hT) П +

n

 

(2—54)

а«ц(1 — П)

Таким образом,

и в данном случае, зная к о э ф ф и ц и е н т

б а з о в о й н а г р у з к и

п, можно оценить ожидаемое значе­

ние величины

йф. Зависимость этой величины от п имеет кри­

волинейный характер. При п

=

1, h Ф= hп .

 

Если по значению

п величина

афэц

уже определена, то

значение h* можно найти по более упрощенной формуле. Обоз­ начив

—^—

- ------ 7Z---- ^-r—j---- п— “ т >

(2—55)

«Тфец

атэц(1 - п ) + п*т"эц

 

получим

 

 

 

Ьф = hr -f- (hn — hx) m.

(2—56)

Величина годового коэффициента теплофикации для ТЭЦ со смешанной тепловой нагрузкой будет равна:

 

 

ro,a

\

О год

аФ

 

Qтех.т

] |

^ тех.т

 

1

) ‘

Г)ГОЛ

ГОД— ^год

(

ГОД

 

от.т

1

^ от .т

На основании^—47; 2—52)

149


Огод

 

nhn

h„ (1 — л-)

 

O

— n (h„— h0) + h0 ”_

hf

 

OT.T

 

 

 

о

 

 

Для облегчения анализа введем новое обозначение

 

 

 

h„ n

 

h„ (1 — х)

(2—58»

 

6 “

“ Ь Г

=

ho

 

 

 

Пользуясь им, окончательно получим:

 

 

 

0 * д= 1

— (1 — «год) ( 1 - е ) .

(2

59)

На основании этик зависимостей построены номограммы,

которые дают возможность

при заданном

коэффициенте

ба­

зовой тепловой нагрузки п, или

к о э ф ф и ц и е н т е о то пи-

т е л ь н о б ы т о в о й

н а г р у з к и х, оценить фактические

значения расчетного коэффициента теплофикации и основных

режимных параметров (рис. 2—17 и 2—18).

 

фигури-

На этих графиках вместо величин

h0, hT, h* и

руют безразмерные

h0

hT

h*

hf

 

величины.—> -:—

’-г— и 5—>что дает воз-

г г

h„

h„

h„

hn

 

можность при любых заданных значениях hn определить влия­ ние коэффициента базовой нагрузки п (или коэффициента ото­ пительно-бытовой нагрузки х = 1— п) на режимные показа­ тели ТЭЦ со смешанной нагрузкой.

Попытаемся путем ряда упрощающих допущений найти связь установленной электрической мощности ТЭЦ смешанно­ готипа от режимных и структурных показателей.

Учитывая, что технологическая нагрузка в паре покрыва­ ется от промышленных отборов турбин типа ПТ или турбин с противодавлением типа Р, а отопительно-бытовая нагрузка покрывается от теплофикационных отборов турбин типа Т п ПТ, можно установленную теплофикационную электрическую мощность ТЭЦ, соответствующую внешнему теплопотреблению, выразить равенством

NcV = N? + Ny,

где Nt — электрическая мощность, соответствующая теплофи­ кационным, а

Ми — производственным отборам (турбин типа ПТ или Р). Номинальная электрическая мощность ТЭЦ окажется равной

NL = (Фк N? + N*), М В т ,

(2—60)

150