Теплоэлектроцентрали

В нашей стране больше 1/4 всего добываемого топлива расходуется на тепловые нужды предприятий. Ориентировочное представление о потреблении теплоты в промышленности можно получить, рассмотрев потребности в нем какого-либо конкретного предприятия. Например, на автомобилестроительном заводе приблизительно 1/4 всей потребляемой теплоты идет на отопление, вентиляцию и бытовые нужды и только 1/7 часть расходуется на про­изводственные цели.

Противоположная ситуация на азотнотуковом комбинате – предприятии химической промышленности. Здесь примерно 1/4 всей потребляемой теплоты расходуется на производственные цели. Сооружение небольших индивидуальных котельных, как правило, неэконо­мично, так как такие установки работают с небольшими КПД и технически менее совершенны, чем крупные установки современных мощных ТЭС. В этих условиях естественно использовать пар, полу­чаемый в парогенераторах на тепловых станциях, как для выработки электроэнергии, так и для теплофикации потребителей. Электростанции, выполняющие такие функции, называются теплоэлектроцентралями (ТЭЦ).

Отработанный в турбинах конденсационных станций пар имеет температуру 25 – 30 °С, поэтому он не пригоден для использования в технологических процессах на пред­приятиях. Во многих производствах требуется пар, име­ющий давление 0,5 – 0,9 МПа, а иногда и до 2 МПа для приведения в движение прессов, паровых молотов, тур­бин. Иногда требуется горячая вода, нагретая до темпе­ратуры 70 – 150 °С.

Для получения пара с необходимыми для потребите­лей параметрами используют специальные турбины с промежуточными отборами пара.

В таких турбинах по­сле того, как часть энергии пара израсходуется на при­ведение в движение турбины и параметры его понизят­ся, производится отбор некоторой доли пара для потре­бителей. Оставшаяся доля пара далее обычным способом используется в турбине и затем поступает в конденсатор.

Поскольку для части пара перепад давления оказывает­ся меньшим, несколько возрастает расход топлива на выработку электроэнергии. Однако увеличение расхода пара на выработку электроэнергии на ТЭЦ и связанное с этим увеличение расхода топлива в конечном счете ока­зываются меньшими, по сравнению с расходом топлива в случае раз­дельной выработки электроэнергии и выра­ботки теплоты на не­больших котельных ус­тановках.

Благодаря   более полному   использова­нию тепловой энергии КПД ТЭЦ достигает 60 – 65 %, а КПД ТЭС – не более 40 %. Горячая вода и пар под давлением, дости­гающим в отдельных случаях 3 МПа, доставляются потребителям по трубо­проводам. Совокупность трубопроводов, предназначен­ных для передачи теплоты, называется тепловой сетью.

Экономия топлива связана с совершенствованием теп­ловой изоляции, поэтому повышение ее качества отно­сится к одной из важнейших задач теплофикации.

Эффективность работы системы теплоснабжения во многом зависит от рационального размещения ТЭЦ, которые стремятся по возможности приблизить к крупным потребителям теплоты и электрической энергии, так как передача теплоты в виде пара неэкономична на рас­стояниях свыше 5 – 7 км. При решении вопроса о месте расположения ТЭЦ в последнее время учитывается её влияние на окружающую среду.