ККД з виробництва електричної енергії у теплофікаційній турбіні вищий від ККД конденсаційної турбіни, що зумовлено зменшенням розсіюванням теплоти у конденсаторі

Відносне збільшення ККД теплофікаційної турбоустановки з виробництва електроенергії порівняно з ККД конденсаційної дорівнює:

. (5.38)

Очевидно, що при будь-якій величині відбору пари δη_ту^е > 0. Наприклад, для N_т = N_к і, відповідно, А_т = 1 та η_ту^к = 0.50, отримуємо відносне збільшення ККД δη_ту^е = 0.33. При більших значеннях А_т відносне підвищення ККД ще більше. На рис. 4.2а зображена найпростіша схема ТЕЦ з турбіною типу Т (конденсаційна з теплофікаційними відборами). Турбіни з відбором і конденсацією пари фактично є турбінами змішаного теплофікаційно-конденсаційного типу. Повністю комбіноване виробництво електричної енергії і теплоти здійснюється у теплофікаційних турбінах типу Р з протитиском (рис. 4.2б).

Загальний тепловий баланс теплофікаційної турбіни типу Р (без втрат у конденсаторі Q_к = 0) має вигляд

N_в - тепловий еквівалент внутрішньої потужності турбіни; Q_т – затрата теплоти на зовнішнього споживача.

Основною властивістю турбоагрегату з протитиском є залежність виробітку електричної потужності N_е від пропуску пари через турбіну, тобто від витрати теплоти Q_т і пари D_т на теплового споживача,

. (5.39)

Ця властивість турбоагрегатів з протитиском обмежує їх застосування на ТЕЦ через те, що зменшення споживання пари D_тодночасно зменшує виробіток електричної енергії, див. (5.39).

В турбінах з відбором і протиском частина пари відводиться з 1 або 2 проміжних рівнів, а вся відпрацьована пара прямує з випускного патрубка в опалювальну систему або до мережевих підігрівачів.

Рис. 5.4. Схема роботи турбіни теплофікаційної турбіни: Свіжа пара з котельного агрегату (1) по паропроводу (2) прямує на робочі лопатки циліндра високого тиску парової турбіни (3). При розширенні, кінетична енергія пари перетвориться в механічну енергію обертання ротора турбіни, який сполучений з валом (4) електричного генератора (5). В процесі розширення пари з циліндрів середнього тиску виробляються відбори теплофікацій і з них пара прямує в підігрівачі (6) мережевої води (7). Відпрацьована пара з останнього рівня потрапляє в конденсатор, де і відбувається його конденсація, а потім по трубопроводу (8) прямує назад в котельний агрегат за допомогою насоса (9). Більша частина тепла, отриманого в котлі використовується для підігрівання мережевої води.

Завдання №8

Запишіть і поясніть співвідношення між абсолютним електричним, електричним ККД та часткою теплоти ПТУ, що затрачається на споживача. Зобразіть графічно залежність згаданих ККД від частки відбору пари. Поясніть, чому при α_t →1 →1.

Виконання завдання: