Расходы пара и тепла на теплофикационные турбины с конденсацией и регулируемым отбором пара.

H_a=h₀-h_ка H_к=h₀-h_к

H_к=H_aη _oi h_к=h₀-H_к

D_ПВ = D₀ = D_K + D_T

Расход пара на такую турбину зависит: D₀ (W_э, D_T), D_Т. Внутренняя мощность турбины складывается из мощностей ЧВД и ЧНД:

Wi = W_ЧВД + W_ЧНД, где W_ЧВД = D₀ (h₀ -h_T) и W_ЧНД = D_К (h_T –h_K);

h₀ -h_T - теплопадение в ЧВД

h_T –h_K-теплопадение в ЧНД

Уравнение материального баланса турбины:

D_К = D₀ - D_T.; D₀= D_T+ D_К

Wi = D₀ (h₀ -h_T) + (D₀ - D_T)(h_T – h_K) = D₀ (h₀ – h_к)– D_Т (h_T – h_K), откуда расход пара на ТУ:

- расход пара на чисто конденсационную турбину такой же электрической мощности и такими же процессами пара в турбине;

- к-т недовыработки пара отбора.

h_T – h_K-недовыработка теплопадения

h₀ – h_к- полное теплопадение пара в турбине

Т.о. 0≤ y_T < 1

Если отбирается свежий пар, то h_T = h₀ Þ y_T =1; отработавший пар h_T = h_K Þ y_T = 0.

Чем ниже давление отбираемого пара тем меньше у него коэффициент недовыработки y_T

D₀ = D_K0 + y_TD_T

D₀ > D_K0 - расход пара на теплофикационную турбину больше чем на конденсационную

y_T < 1; D₀ < D_K0 + y_TD_T

Расчитаем расход пара в конденсатор теплофикационной турбины

D_К= D₀ -D_T = D_K0 – (1- y_T) D_T

D_K0- пропуск пара в конденсаторы конденсационных турбин равный расходу свежего пара на эти турбины.

DD_K = D_K0- D_К=(1 -y_T)D_T - на столько снижается пропуск пара в конденсаторы теплофикационных турбин при той же мощности соответственно снижение потери тепла в конденсаторе

DQ_K=DD_K*q_К

q_К=h_к-h^/_к

Расход тепла на турбоустановку с отбором определяется

Q_TУ =D₀(h₀ – h_ПВ)

Питательная вода складывается из потока обратного конденсата от потребителей и потока конденсата от конденсатора

D_ПВ = D_0K+ D_К

Энтальпия питательной воды определяется из уравнения:

D_ПВ h_ПВ = D_0K h_0K+ D_К h^/_к

Q_TУ =D₀(h₀ – h_т)+ D_к(h_т – h_к)+ D_т(h_т – h_ок)+ D_к(h_к – h^/_к)= D₀(h₀ – h_ПВ)

Q_TУ =W_i+ Q_K+ Q_Т

Полный расход тепла на турбоустановку складывается из внутренней мощности турбины, потери теплоты в конденсаторе и затраты теплоты на теплового потребителя

Q_ТУ^Т = Q_T

Q_ТУ^Э = Q_ТУ – Q_T = Wi + Q_К

Сравним расход теплоты на выработку эл/энергии на конденсационных турбинах и турбинах с отборами

Конденсационных: Q_ТУ^К = Wi + Q_КО

Теплофикационных: Q_ТУ^Э = Wi + Q_К

∆ Q_ТУ^Э= Q_ТУ^К- Q_ТУ^Э= Q_КО- Q_К=∆ Q_К

∆ Q_К=(1-у_Т)D_Тq_Т

Экономия теплоты на производство эл/энергии на ТЭЦ обусловлена уменьшением потери теплоты в конденсаторах турбин

Сравним расход тепла на ТЭЦ и на разделительной установке отпускающей такое же количество теплоты:

ТЭЦ: Q_TУ =W_i+ Q_K+ Q_Т

РУ: Q_РУ =W_i+ Q_KО+ Q_Т

Q_РУ- Q_TУ= Q_KО- Q_K=∆ Q_K

На ТЭЦ по сравнению с РУ расход меньше теплоты на величину равную уменьшению потерь тепла в конденсаторе турбин

∆ Q_Э=∆ Q_К=(1-у_Т) Q_Т*(q_К/q_Т)

q_К/q_Т≈ 1

∆ Q_Э/ Q_Т≈ (1-у_Т) – относительная экономия теплоты на выработку энергии

Чем у_Т↓ следовательно ∆ Q_Э/ Q_Т↑.

Целесообразно понижать давление в отборах.