ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Методы комбинированной выработки энергии из "Топливо Кн3" Когда имеется потребность промышленности в технологическом паре, существует и возможность в производстве электрической энергии при минимальных затратах с точки зренрм расхода топлива. На обычных электростанциях пар производится и используется для привода турбогенераторов, после чего он конденсируется и возвращается в котел для дальнейшего производства пара. Потери тепла в конденсаторе составляют от / до всей энергии, расходуемой на получение пара. В агрегате для комбинированной выработки энергии отбор пара с одной из промежуточных ступеней турбины или на выходе из нее путем использования более высокого давления, чем на обычных электростанциях, может позволить отказаться от применения конденсатора или уменьшить долю потерь тепла в конденсаторе [14.46]. [c.180] Имеется возможность осуществлять четыре метода промьшшенной комбинированной выработки энергии или производства электроэнергии. На рис. 14.65 приведен схематически высокотемпературный цикл газотурбинной установки. [c.180] При этом методе воздух сжимается в компрессоре и смепшвается с топливом в камере сгорания. Горячие газы из камеры сгорания направляются в газовую турбину, которая приводит в движение электрогенератор. Горячие отходящие газы из газовой турбины поступают в котел-утилизатор отходящего тепла, который вырабатывает технологический пар при заданных температурах и давлении. [c.181] Такие установки имеют ряд преимуществ по сравнению с газотурбинными, которые работают с использованием высокотемпературного цикла. Кроме того, низкосортные виды топлива, например уголь, могуг применяться для высокотемпературного цикла выработки пара, но не для вьфаботки электроэнергии газовой турбиной. Для более низких значений давления технологического пара паровые турбины будут, вероятно, более предпочтительными, чем газовые, несмотря на то, что при более высоких температурах количество электроэнергии из паровых турбин может оказаться чрезмерно малым для достижения достаточно хорошей экономии. В то же время газовая турбина будет вырабатывать одинаковое количество электроэнергии как при высоких, так и при низких давлениях технологического пара. [c.182] На рис. 14.67 приводится схема установки для комбинированного использования газовой турбины и парового цикла. [c.182] Этот тип системы имеет преимущества в таких ситуациях, когда потребность в технологическом паре является переменной, а потери мощности по выработке электроэнергии, возникающие в результате обеспечения потребности в паре, могут бьггь компенсированы электроэнергией из обычных источников. В этих случаях установки комбинированного цикла способны вырабатывать электроэнергию при ориентировочном удельном расходе тепла 8,4 МДж/кВт-ч и значении КПД 43 %. [c.183] Системы комбинированных циклов с котлами-утилизаторами без отопления, имеющими дополнительное отопление и полностью отапливаемыми, уже поставляются промьшшенности, а также и паровые турбины с противодавлением для получения технологического пара низкого давления. Если в этих системах отсутствуют камеры догорания, то их показатехш аналогичны показателям газовых турбин высокотемпературного цикла. [c.183] В промышленных процессах значительное количество тепловой энергии выделяется в атмосферу при достаточно высоких температурах, в связи с чем путем применения надлежащих технических средств ее можно в дальнейшем утилизировать для осуществления полезной работы. [c.183] Значительные количества этой тепловой энергии отводятся в температурном диапазоне 140-538 °С. С точки зрения термодинамики использование этого отходящего тепла даст в результате более высокие значения общих КПД установок. Повышение КПД зависит от того, насколько значительная доля отходящего тепла может бьггь успешно превращена в полезную работу. На рис. 14.68 схематически показаны установки низкотемпературного цикла. [c.183] Отходящие газы промышленного процесса нагревают среду, которая приводит в движение турбогенератор для производства электроэнергии. Рабочей средой низкотемпературного цикла могут бьггь или вода, или органическая среда, которая используется для более низкотемпературных газов в зависимости от температуры отходящих газов. Привлекательной особенностью установки низкотемпературного цикла является возможность выработки электроэнергии без расхода топлива. [c.183] При температурном диапазоне, характерном для больпшнства отходящих газов технологических печей, установки, работающие по низкотемпературному циклу Рэнкина, могут давать значительно больше электроэнергии, чем установки, работающие по низкотемпературному паровому циклу при практически той же стоимости установки. [c.184] Комбинированная вьфаботка энергии имеет ряд преимуществ по сравнению с выработкой электроэнергии на отдельной электростанции и энергии пара и электричества на обособленных промьшшенных установках. [c.184] Наиболее значительное влияние комбинированной выработки заключается в том, что она существенно улучшает полноту г вращения энергии. Удельный расход тепла в большинстве агрегатов для комбиниртванной выработки энергии будет составлять 6,3 МДж/кВт-ч, а на самых эффективных агрегатах даже около 5,3 МДж/кВт-ч. На рис. 14.70 иллюстрируются относительные значения эффективности использования топлива для хорошо работающей установки, вырабатьтающей только электрическую энергию, и для установки комбинированной выработки энергии, имеющей сбалансированность выработки тепла и электроэнергии. [c.184] Вернуться к основной статье