Совместная выработка тепла и электричества

Есть еще один путь, дающий огромную экономию топ­лива,— это совместная выработка тепла и электроэнер­гии.

При рассмотрении регенеративного подогрева мы от­метили важную особенность, что отведение из турбины части пара для подогрева воды в системе питания котлов хотя и выгодно, так как уменьшает неизбежные потери, но воспользоваться этим можно лишь-в ограниченной сте­пени.

Широко известно, что в любом производстве и в быту наряду с электроэнергией потребляется тепло. Оно необ­ходимо для отопления помещений, нагрева, сушки и мно­гих других целей. Для получения этого тепла те же котель­ные электростанций, а часто и специальные котельные сжигают топливо, получают пар или горячую воду, кото­рые и несут в себе необходимое потребителю тепло. Так, для отопления вашей комнаты приходит по трубам тепло в виде горячей воды, полученное при сжигании топлива в котельной.

Положение получается странное. Турбины электро­станций выбрасывают с охлаждающей водой конденсато­ров огромное количество тепла, которое на выработку эле­ктроэнергии использовать уже нельзя, а рядом в котель­ной сжигается топливо специально для получения пара, который понесет свое тепло потребителю, но вырабатывать энергию не будет. Нельзя ли устранить такое противоре­чие.

Оказывается, что «можно, и с очень большой пользой.

Непосредственно, конечно, использовать тепло охлаж­дающей воды конденсаторов трудно и удается лишь в ред­ких случаях. Дело в том, что температура этой воды слиш­ком низка — всего 25—35°С- Тепла в ней много, но исполь­зовать его затруднительно, так как отопительная вода с та­кой низкой температурой применяется редко. Одним из примеров использования можно привести отопление этой водой парников и теплиц по специальной системе, при которой низкая температура оказывается вполне достаточ­ной.

Другое дело, если бы охлаждающая вода конденсатора имела большую температуру, хотя бы 70—80°С. Но для этого надо, чтобы процесс расширения пара в турбине кон­чался гораздо раньше, при менее глубоком вакууме. Но тогда произойдет недовыработка электроэнергии и терми­ческая экономичность установки упадет. В то же время мы сможем использовать охлаждающую воду, если есть по­требность в ее тепле, и этим избавимся от необходимости специально сжигать топливо для подачи тепла, т. е. будем экономить топливо,

Будет ли такое использование тепла выгодным? Безус­ловно, так как потери тепла при этом будут минималь­ными. Все получаемое из топлива тепло используется.

Такая установка была бы наиболее выгодной. Но не­достаток ее тот, что мы могли бы вырабатывать энергии не всегда сколько нам требуется, а лишь в количестве, соот­ветствующем потреблению тепла. Больше надо тепла, зна­чит больше пара пойдет через турбину, больше и электро­энергии будет выработано. Потеплело на улице, на отопле­ние надо меньше пара,— выработка электроэнергии тоже уменьшится.

Быть так связанным в получении электроэнергии, ко­нечно, очень неудобно. Нужно определенное количество электроэнергии, а получаешь то больше, то меньше. Поэто­му такое решение не получило широкого распространения.

Наиболее удобным оказывается другое решение. Как и для регенеративного подогрева, отбирают из турбины часть пара, уже совершившего некоторую работу. Ото­бранный пар используется как производственный или для отопления. Для отопления нужен пар небольшого давле­ния 1—2 ата; для производственных нужд заводов обычно применяется пар с давлением 10—12 ата. Из турбины пар можно отвести в нескольких точках, получить, например, два отбора — для отопления и для производства.

Отобранный пар отпускается с электростанции, как и электроэнергия.Давление отпускаемого пара необходимо поддерживать постоянным, иначе потребителю будет трудно им пользоваться. Для этой цели служит специальное авто­матическое регулирование.

Применение отобранного из турбины пара для отопле­ния промышленных предприятий и городов часто назы­вают теплофикацией. Теплофикация, основанная на сов­местной выработке тепла и электроэнергии, дает огром­ное сбережение топлива.

Выгода от такого использования пара турбины заклю­чается в том же, что и при регенеративном подогреве. По­теря тепла пара в конденсаторе уменьшится, а выработка электроэнергии турбиной не будет зависеть от потребле­ния пара на отопление и производство.

Регенеративный подогрев воды для питания котлов в турбинах с отбором пара применяется обязательно. Для этого частично используется пар из отопительного и произ­водственного отборов, а кроме того, имеются специальные регенеративные отборы. Давление пара регенеративных отборов не регулируется.

На отопление обычно дают не сам отобранный из турби­ны пар, а нагретую этим паром воду. Отопление горячей водой гораздо удобнее. Для нагрева воды возле турбины устанавливаются специальные подогреватели, часто на­зываемые бойлерами.



Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

19 − 7 =