ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВТОРИЧНЫХ ТЕПЛОВЫХ РЕСУРСОВ ДЛЯ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

Энергетическую эффективность использования вторичных энергоресурсов принято оценивать экономией теплоты в топливе, получающейся в той энергетической установке (ТЭС, котель­ная), которую замещает данная утилизационная установка.

При раздельной схеме энергоснабжения предприятия (КЭС и промышленная котельная) работа утилизационной установки не влияет на способ выработки электроэнергии. Поэтому эконо­мия теплоты в топливе DQ_т, полученная в промышленной ко­тельной при работе теплоутилизационной установки, равна:

(4.7)

где Q_p – количество полезной утилизационной теплоты; h_кот – к. п. д. замещаемых котлов промышленной котельной.

Как следует из выражения (4.7), сэкономленная теплота в исходном топливе котельной несколько больше теплоты, полу­ченной от утилизационной установки.

Если энергоснабжение промпредприятия осуществляется по комбинированной схеме от ТЭЦ, то работа теплоутилизацион­ной установки снижает величину отпуска теплоты от теплофика­ционных турбин. Это в свою очередь сокращает количество электроэнергии, вырабатываемой по теплофикационному циклу. Недовыработка электроэнергии на заводской ТЭЦ должна быть восполнена электроэнергией, вырабатываемой по конденсаци­онному циклу с высокими удельными расходами теплоты, что вызывает перерасход топлива. Таким образом, энергетическая эффективность использования вторичных тепловых ресурсов на теплоснабжение снижается.

Следовательно, действительная экономия теплоты (в топ­ливе) DQ_т, получаемая от реализации теплоты вторичных ре­сурсов, равна разности между количеством полезно утилизи­руемого тепла и количеством дополнительной теплоты, затрачиваемой на восполнение недовыработанной электроэнергии по теплофикационному циклу:

(4.8)

где Q_p – количество полезно утилизируемой теплоты, ГДж; DW_т – электроэнергия, недовыработанная по теплофикацион­ному циклу из-за включения в тепловую схему предприятия утилизационной установки, МВт×ч; q_к, q_т – удельные расходы теплоты на производство электроэнергии по конденсационному и теплофикационному циклам, ГДж/ (МВт×ч); h_кот – к. п. д. замещаемых котлов (на ТЭЦ).

При сравнительно небольших изменениях в тепловой схеме паротурбинной установки за счет использования теплоты вто­ричных энергоресурсов предприятия и неизменной электриче­ской мощности турбины можно приближенно принять

(4.9)

где x – коэффициент ценности теплоты в данном отборе тур­бины; Q_p и h_кот – то же, что и в формуле (4.8).

(4.10)

где – коэффициент недовыработки мощности паром отбора; i_о, i_от, i_к– энтальпия пара соответственно перед турби­ной, в отборе и в конденсаторе, кДж/кг; k – коэффициент, за­висящий от начальных параметров паротурбинной установки и от особенностей схемы.

Средние значения k для турбин с различным давлением ост­рого пара:

Начальное давление k

1,5—3,5 МПа.................................................0,20–0,25

9,0 МПа...............................................................0,30

13,0 и 24,0 МПа.............................................0,40–0,45