Теплофікаційні цикли і економічність ТЕЦ

10

Тема 4. Теплофікаційні цикли і економічність ТЕЦ

Недоліком КЕС є малий коефіцієнт використання тепла (_Q), яке отримує робоче тіло у паровому котлі (ПК). При внутрішньому ККД ПТУ біля 40% () та загальностанційних втратах тепла 10-13 %, враховуючи 5-8 % втрат у ПК, приходимо до величини коефіцієнта перетворення тепла в електричну енергію

,

_с^е - електричний ККД ТЕС; _втр. - коефіцієнт загальностанційних втрат.

Отже лише 35 % початкової енергії палива перетворюється у електроенергію, а 65 % розсіюється у вигляді втрат тепла у довкілля, у т.ч. в конденсаторі (45-50%). На ТЕС коефіцієнт використання тепла рівний електричному ККД

Q_К -корисна частина тепла (ця, що перетворюється у електроенергію); Е - електрична потужність, що генерується з теплоти ; В - витрата палива; - нижча теплота згоряння палива.

Щоб утилізувати хоча б частину теплоти , яка становить 60 - 65% від теплоти згорання палива, застосовують теплофікаційні цикли паротурбінних установок (комбіноване виробництво тепла і електроенергії). Нижче ознайомимось з найбільш поширеними теплофікаційними циклами, розглянемо їх недоліки і переваги, проаналізуємо їх загальну економічність, а також порівняємо економічність ТЕС і ТЕЦ.

4.1 Коефіцієнти корисної дії теплоелектроцентралі

Теплоелектроцентралі (ТЕЦ) призначені для комбінованого виробітку теплоти у вигляді пари, яка відпрацювала у турбіні, та електроенергії. Для оцінки ефективності роботи ТЕЦ розподіляють витрату тепла і палива між цими двома видами енергії

; ( 4.1)

. (4.1а)

Індекси „с” і „ту” стосуються станції і турбоустановки, „е” -електричної енергії, „т” -теплоти.

Відповідно розрізняють два ККД ТЕЦ:

1. З виробництва і відпуску електричної енергії

(4.2)

; (4.2а)

З виробництва і відпуску теплоти

; (4.3)

Q^т_ту = Q_т - затрата теплоти на зовнішнього споживача; Q⁰_т - відпуск теплоти споживачу; з_т - ККД відпуску теплоти турбінною установкою, у якому враховують втрати теплоти при її відпуску (у мережних підігрівачах, паропроводах і т.п.); з_т = 0.98 ч 0.99.

Загальна витрата теплоти на турбоустановку Q_ту складається з теплового еквіваленту внутрішньої потужності турбіни 3600N_i, витрати теплоти на зовнішнього споживача Q_т і втрати теплоти у конденсаторі турбіни Q_к. Загальне рівняння теплового балансу теплофікаційної турбоустановки має вигляд

. (4.4)

На території СНД прийнято фізичний метод розподілу витрати теплоти між електричною і тепловою енергіями. На теплового споживача відносять дійсну кількість теплоти, яка затрачається на нього, а на електричну енергію - всю теплоту, що залишається після виділення першої

; (4.5)

. (4.5а)

Загалом, з урахуванням ККД парового котла з_пк і ККД транспортування теплоти з_тр, для електричного та теплового ККД станції з^е_с, з^т_с маємо

; (43.6)

. (4.6а).

Значення з^е_с в основному визначається величиною з^е_ту, значення з^т_с - величиною з_пк.

Виробіток електроенергії разом з використанням відпрацьованої теплоти ПТУ суттєво підвищує ККД з виробництва електроенергії на ТЕЦ порівняно з КЕС і обумовлює значну економію палива.

4.2. Витрата пари на теплофікаційну турбіну

На ТЕЦ у колишньому Радянському Союзі переважно застосовували теплофікаційні турбіни з регульованими відборами та з конденсацією пари. Такі турбіни універсальні, забезпечують різноманітні режими виробітку електричної енергії та теплоти.

Витрату пари на теплофікаційну турбіну варто визначати порівнюючи її з витратою пари на конденсаційну турбіну з такими ж параметрами

.(4.7)

При відборі пари з турбіни величиною D_т, її внутрішня потужність знижується на величину D_т·(h_т - h_к), де h_т і h_к - ентальпії пари у відборі і на вході у конденсатор турбіни. Для відновлення потужності турбіни до початкової заданої N_е необхідно збільшити витрату свіжої пари на турбіну на величину, яка визначається співвідношенням

(4.8)

звідси додаткова витрата пари

(4.9)

комбінуючи (4.7) та (4.9), отримуємо витрату пари на турбіну з відбором і конденсацією

(4.10)

Якщо увести коефіцієнт недовиробітку потужності парою відбору

, (4.11)

то витрату пари на теплофікаційну турбіну з відбором і конденсацією

можна представити так

4.12)

Відповідно до (43.11), коефіцієнт недовиробітку потужності характеризує частку невідпрацьованого теплоперепаду пари, який йде у відбір, див. рис. 4.1. А відповідно до (4.12) його зміст дещо інший тобто коефіцієнт недовиробітку y_т визначає відносне збільшення витрати пари на турбіну, що припадає на одиницю витрати пари відбору.

, (4.11а)

Коефіцієнт недовиробітку у_т змінюється у межах 0 ? у_т ? 1; у_т = 0 при h_т = h_к, тобто при подачі у конденсатор всієї витрати повністю відпрацьованої у турбіні пари; у_т = 1 при h_т = h₀, тобто при відборі всієї свіжої пари, що не працювала у турбіні. Переважно у_т = 0.3 ч 0.7, а в середньому у_т = 0.5. Якщо D_т = 0, то D₀ = D_0,к і витрата пари відповідає конденсаційному режиму без відбору з параметрами, що відповідають теплофікаційному режиму.

Співвідношення (4.10) є енергетичним рівнянням турбоагрегату, що виражає енергетичний баланс та зв'язок між витратою пари і електричною потужністю. Рівняння матеріального (парового) балансу такої турбіни має вигляд

(4.13)

D_к - витрата пари через конденсатор турбіни.

Внаслідок відбору пари витрата пари через конденсатор турбіни D_к порівняно з витратою D_0,к при конденсаційному режимі з тією ж електричною потужністю зменшується

, (4.14)

ДD_к = D_0,к - D_к = (1-y_т) · D_т.

Баланс потужностей у турбіні з конденсацією пари та її відбором дається двома рівняннями

; (4.15)

; (4.15а)

; ;

; .

10

Величини N_в.т, N_н.т, N_т і N_к означають відповідно потужність, яку розвивають ЧВТ і ЧНТ турбіни (D_в.т = D₀; D_н.т = D_к) парою, яка йде у відбір і через всю турбіну в конденсатор.

На рис. 4.2а зображена найпростіша схема ТЕЦ з турбіною типу КО. Турбіни з відбором і конденсацією пари фактично є турбінами змішаного теплофікаційно-конденсаційного типу. Повністю комбіноване виробництво електричної енергії і теплоти здійснюється у теплофікаційних турбінах з протитиском (рис. 4.2, б).

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

.

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

, D₀ ? D_т. 6)

Ця властивість турбоагрегатів з протитиском обмежує їх застосування на ТЕЦ через те, що можливе зменшення споживання пари D_т автоматично не дозволяє виробити необхідну кількість електричної енергії.

10

Потрібна у цьому випадку компенсуюча електрична потужність значно ускладнює і робить всю установку дорожчою.

Витрати теплоти і пари на теплового споживача зв'язані рівнянням

, (4.17)

h_зк - ентальпія зворотного конденсату (який повертає споживач); вважається, що споживач повністю повертає конденсат.

Підставляючи у енергетичне рівняння турбіни з протитиском (4.16) величину D_т виражену з (4.17) через Q_т, отримуємо зв'язок між електричною потужністю турбіни N_е і витратою теплоти на зовнішнього споживача Q_т

,

Q_т вимірюється у ГДж/год. З цього співвідношення визначають важливий енергетичний показник - питомий виробіток електроенергії щодо теплового споживання, кВт·год/ГДж

(4.18)

Цей показник характеризує відношення теплоперепаду пари у турбіні до теплоти, яка віддається відпрацьованою парою зовнішньому споживачу.

В залежності від початкових і кінцевих параметрів пари е_т = 50-10 кВт·год/ ГДж.

Цей показник можна також застосовувати до потоку пари відбору в турбіні з відбором і конденсацією, див. рис. 4.3.

У ТЕЦ, що використовують редукційно-охолоджуючий пристрій (РОП), див. рис.4.2, крім звичайних втрат тепла виникають ексергічні втрати (перетворення тепла у таку форму, коли воно недоступне для подальшого використання), див. рис. 4.4, що зв'язані з ростом ентропії частини пари m_t при її проходженні через РОП.

(4.19)



10

T₀ - температура довкілля. Використання РОП обумовлене необхідністю знизити тиск пари перед її подачею на теплофікаційне обладнання.

4.3 Співвідношення між витратами теплоти і ККД виробітку електроенергії теплофікаційним і конденсаційним шляхами

Годинна витрата теплоти на теплофікаційну турбоустановку типу КО без проміжного перегріву пари при конденсаційному режимі дається виразом

.

Повна годинна витрата теплоти на теплофікаційну турбоустановку з конденсацією і відбором пари



10

(4.20)

Підставивши , отримаємо

, (4.21)

- коефіцієнт цінності теплоти пари відбору, близький за величиною до коефіцієнту недовиробітку у_т і який змінюється у межах від 1 для свіжої пари до 0 для пари на виході з турбіни (перед конденсатором).

Коефіцієнт о_т характеризує потенціал роботопридатності пари відбору, а також визначає відносне збільшення повної витрати теплоти на турбоустановку на одиницю кількості теплоти, яка віддається порівняно з конденсаційною витратою Q_т ^к.

.

У відповідності з фізичним методом розподілу витрати теплоти між електричною і тепловою енергіями, витрата теплоти на виробництво електроенергії дорівнює

.( 4.22)

Зі збільшенням віддачі теплоти Q_т повна витрата теплоти Q_ту зростає, а витрата теплоти на виробництво електроенергії зменшується, що супроводжується зменшенням втрат теплоти в конденсаторі турбіни. Це випливає безпосередньо зі співставлення рівнянь загального балансу теплоти турбін типів КО і К

; .

Різниця ДQ_ту = Q_ту^к - Q_ту^е = Q_к^к - Q_к = ДQ_к, тобто різниця витрат теплоти на виробництво електроенергії в конденсаційній і теплофікаційній турбоустановках дорівнює зменшенню втрати теплоти в конденсаторі турбіни (в охолоджувачі)

, q_к = h_к - h'_к.(4.23)

Значення ДQ_ту = ДQ_к тим більше, чим більший відбір пари D_т і чим менші коефіцієнти у_т і о_т, тобто чим більший виробіток електроенергії парою відбору.

Для турбін з протитиском Q_к = 0 і ККД з виробництва електроенергії

.4.24)

Для ідеального турбоагрегату без механічних і електричних втрат з_ту^е = 1.

Було б помилково зробити з (4.24) висновок, що енергетична ефективність такої турбоустановки не залежить від початкових і кінцевих параметрів пари і внутрішнього відносного ККД турбіни.

Підвищення початкових і зниження кінцевих параметрів пари, підвищення внутрішнього відносного ККД турбіни з протитиском (а також потоків пари у відборах турбіни КО) енергетично завжди вигідні, оскільки при цьому зростає внутрішня електрична потужність теплофікаційної турбіни і відповідно повинна бути зменшена потужність, яка виробляється конденсаційним шляхом у турбоагрегатах енергетичної системи. Інакше кажучи, ефективність турбоагрегату з протитиском слід розглядати не ізольовано, а разом з іншими конденсаційними агрегатами енергосистеми.

Порівняння ККД з виробництва електроенергії теплофікаційною і конденсаційною турбоустановками доцільно виконати, користуючись методом енергетичних коефіцієнтів. ККД з виробництва електроенергії турбоустановкою типу КО

(4.25)

Тут прийнято, що з_м•з_т = 1, тобто внутрішня потужність турбіни N_г = N_к + N_т; Q_ту^к - витрата теплоти на конденсаційний потік пари D_к.

З рівняння (4.25) випливає

. (4.26)

з_ту^к = N_к/Q_ту^к - ККД конденсаційної турбоустановки при витраті на неї теплоти Q_ту^к = D_к·(h₀ - h_к'); D_к - витрата наскрізного конденсаційного потоку пари у турбіні;

А_т = N_т/N_к - енергетичний коефіцієнт пари відбору, який дорівнює відношенню потужностей пари відбору і конденсаційного потоку.

Очевидно, що

(4.27)

ККД з виробництва електричної енергії у теплофікаційній турбіні вищий від ККД конденсаційної турбіни, що зумовлено зменшенням втрати теплоти у конденсаторі завдяки споживанню тепла спрацьованої пари.

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

. (4.28)

Очевидно, що при будь-якій величині відбору пари дз_ту^е > 0. Наприклад, для N_т = N_к і, відповідно, А_т = 1 та з_ту^к = 0.50, отримуємо відносне збільшення ККД дз_ту^е = 0.33. При більших значеннях А_т відносне підвищення ККД ще більше.

4.4 Теплова економічність і витрата палива на ТЕЦ

Електроенергетична і теплова ефективність процесів на ТЕЦ характеризуються відповідними ККД

; .(4.29)

Загальну теплову економічність процесу спільного виробництва обох видів енергії характеризують повним ККД ТЕЦ

.

Для теплофікаційної турбоустановки відповідно отримуємо .

Вважаючи корисно виробленою на ТЕЦ лише електроенергію, отримаємо абсолютний електричний ККД для турбоустановки:

.(4.30)

Прийнявши з_ту^т = з_т = 1, див. (4.3), і позначивши частку теплоти, яка затрачається у турбоустановці на зовнішнього споживача,

; .(4.31)

знайдемо співвідношення між означеними вище ККД теплофікаційної турбіни

і .

Отже, загальне співвідношення між цими трьома ККД має вигляд

.4.32)

Якщо відомо в_т і один з ККД, то інший можна визначити з (4.30).

На рис. 4.5 зображено зміну з_ту^е і з_ту^а в залежності від частки відбору пари б_т = D_т / D₀ турбіни типу КО (прийнято з_м = з_г = з_т = 1).



10

Турбіна типу КО, є загальним типом турбін, які при б_т = 0 перетворюються у турбіну типу К, а при б_т = 1 перетворюються у турбіну з протитиском Р.

При конденсаційному режимі обидва ККД співпадають (точка К на рис. 3.5), при роботі з протитиском ККД з_ту^е.т = з_ту^е = 1.

ККД з_ту^е.т зростає приблизно лінійно із збільшенням б_т. ККД з_ту^е зростає спочатку повільно, потім все швидше, досягаючи значення ККД з_ту^е.т при б_т = 1 (точка Р).

ККД з_ту^а неперервно знижується із збільшенням б_т від значення ККД турбоустановки типу К до меншого значення цього ККД для турбоустановки типу Р. Отже, абсолютний ККД турбоустановки не характеризує ефективність комбінованого виробництва електричної енергії та теплоти і не повинен використовуватися з цієї метою.

Загальна витрата теплоти і палива на ТЕЦ розподіляється між електричною і тепловою енергіями аналогічно розподілу витрати теплоти на турбоустановку, тобто через коефіцієнт в_т = Q_т /Q_ту. Отримаємо

; (4.33)

Аналогічно

; (4.34)

В_т + В_е = В - загальна витрата палива на ТЕЦ.

Витрати палива зв'язані з ККД такими співвідношеннями

; .

Загальну витрату палива на ТЕЦ можна визначити з рівняння теплового балансу парового котла:

.

(при відсутності проміжного перегріву).

З рівняння годинного енергетичного балансу можна визначити питому витрату умовного палива з теплотою згоряння 29.308 кДж/г на одиницю виробленої електричної енергії, г/(кВт·год)

. `(4.35)

Найменше значення ККД ТЕЦ з виробництва електроенергії відповідає її конденсаційному режиму, для якого, наприклад, з_с^е ? 0.34, і тоді b_е ? 360 г/(кВт·год).

Найбільш високі значення ККД має ТЕЦ при роботі турбін з протитиском без втрат теплоти у конденсаторі. При цьому

.

Наприклад, при з_с^е = 0.985·0.98·0.98·0.90 = 0.855 отримаємо

b_е = 144 г/(кВт·год).

Коефіцієнт корисної дії і питома витрата теплоти на виробництво електроенергії на ТЕЦ q_с^е, кДж/(кВт·год), зв'язані співвідношенням

. (3.36)

Якщо з_с^е = 0.40 ч 0.50, то q_с^е = 9000 ч 7200 кДж/(кВт · год).

При використанні ККД нетто з_с^е.н визначаються відповідні показники b_е.н і q_с^е.н ТЕЦ.

Питома витрата умовного палива на одиницю теплоти, відданої зовнішньому споживача, кг/ГДж, визначають з рівняння

.(3.37)

При з_с^т = з_ту^т · з_тр · з_п.к = 0.99 · 0.98 · 0.90 = 0.873 отримуємо

b_т = 39.08 кг/ГДж.

При додатковому відпуску теплоти піковими водогрійними котлами враховується також витрату палива на них.

4.5 Порівняння комбінованого і розділеного виробництва електричної і теплової енергії

Комбіноване виробництво електричної і теплової енергії забезпечує зменшення витрати палива. Але при малій річній тривалості теплового споживання і дешевому паливі економічно вигідним може бути розділене виробництво енергії і теплоти. При цьому електрична енергія виробляється конденсаційним шляхом, а теплота віддається з котельні низького тиску (як виняток - редукованою парою з енергетичних котлів). Енергетична установка, яка складається з КЕС і котельні низького тиску (КНТ), називається роздільною (РУ), див. рис. 4.6.

10

Порівняємо теплову економічність ТЕЦ і РУ. Обов'язковою умовою порівняння таких установок є їх енергетичне співставлення, тобто рівний відпуск кожного з видів енергії. Порівняння зробимо у першому наближенні за витратами пари, потім - за витратами теплоти і палива.

Загальна витрата пари на РУ

,

на ТЕЦ

.

Тут D_КЕС і D_0,к - витрати пари на конденсаційний виробіток однакової електричної потужності N_е на КЕС і ТЕЦ, D_0,к ? D_КЕС, звідси

,(4.38)

тобто зменшення витрати пари на ТЕЦ порівняно з витратою на РУ рівне зниженню пропуску пари у конденсатор теплофікаційної турбіни КО порівняно з пропуском пари через турбіну К.

Загальна витрата теплоти палива складає:

на РУ ,

на ТЕЦ .

Приймаючи Q_с^е = Q_КЕС, отримаємо

,(4.38а)

о_т - коефіцієнт цінності теплоти, відпущеної зовнішньому споживачу на ТЕЦ.

Порівняння витрат палива на ТЕЦ і РУ - один з основних елементів їх загального техніко-економічного співставлення.

Загальна витрата палива:

на РУ ,

на ТЕЦ .

Загальна електрична потужність N_е на ТЕЦ складається з потужностей N_т, яка виробляється відібраною парою, і N_к, яка виробляється конденсаційним потоком. Потужність N_т виробляється з питомою витратою умовного палива b_е^р (як у турбіні з протитиском), потужність N_к з b_е^к ? b_КЕС.

Розділимо загальну потужність N_е на КЕС на дві складові потужності N_к і N_т, отримані з однаковою питомою витратою умовного палива b_КЕС. Тоді написані вище вирази для витрати палива приймуть вигляд

;

.

Маючи на увазі, b_е^к ? b_КЕС, і приймаючи В_с^т ? В_КНД, отримаємо:

. (4.39)

Це важливе співвідношення дозволяє визначити економію палива завдяки комбінованому виробництву електричної і теплової енергії на ТЕЦ, тобто завдяки теплофікації.

Прийнявши b_КЕС =0.30 кг/(кВт·год) і b_е^р = 0.15 кг/(кВт·год), отримаємо ДВ = 0.15•N_т кг/год. Для теплофікаційної потужності N_т = 1000 МВт економія умовного палива складає ДВ = 150 т/год., або біля 500 тис. тон на рік.

Заміняючи у (4.39) N_т = е_т · Q_т, де е_т - питомий виробіток електроенергії на тепловому споживанні Q_т, отримаємо питому економію умовного палива, кг/ГДж:

, або . (4.40)

Приймаючи е_т = 50 ч 150 кВт·год/ГДж, отримаємо Дb = 7.5 ч 22.5 кг/ГДж, а в середньому Дb = 15 кг/ГДж.

При відпуску теплоти Q_т = 1 млн. ГДж економія умовного палива завдяки теплофікації ДВ складає приблизно 15 тис.тон.

Формула (4.40) наочно показує залежність ефективності теплофікації від енергетичної досконалості виробітку електроенергії на тепловому споживанні, тобто від параметрів пари і ККД турбіни та ТЕЦ.

4.6 Схеми атомних тепло-електроцентралей (АТЕЦ)

Можливі схеми АТЕЦ показані на рис. 4.7а, б, в, г. Теплові схеми АТЕЦ нічим не відрізняються від звичайних ТЕЦ, тобто можуть використовувати ПТУ з протитиском і схеми з регульованими відборами, рис. 4.7а та б. Особливістю деяких АТЕЦ є схеми з відбором тепла у першому контурі, рис. 4.7в та спеціалізовані атомні станції теплопостачання (АСТ), рис. 4.7г. Через це, що схема 4.7в небезпечна щодо радіоактивного зараження теплоносія, який подається споживачам, тиск у теплофікаційній частині 4.7в повинен бути вищим ніж у першому контурі реактора.

Перспективними є АСТ у тому розумінні, що спеціалізовані реактори АСТ можуть працювати при низьких параметрах пари і бути відносно дешевими. При використанні сучасних систем безпеки АСТ можуть розміщатися безпосередньо біля споживачів тепла у межах міських конгломератів.



10

4.7 Висновки

1. Традиційні КЕС дуже неефективно використовують тепло згоряння палива, всього біля 30 - 35% . Питомі затрати палива на традиційних КЕС становлять біля 300 г/кВт•год.

2. Однією з найпростіших схем, що дозволяє більш ефективно використовувати тепло палива є теплофікаційна схема, що працює на парі з високими параметрами, див. рис. 4.2ба.

3. Особливістю схеми на рис. 4.2а є використання РОП, що супроводжується ексергічним втратами тепла, див. вираз (4.19).

4. Класичні ТЕЦ використовують турбіни з протитиском. У таких турбінах пара на вихлопі з турбіни має достатню ентальпію щоб використати її для теплофікаційних потреб. Параметри пари переважно такі t = 120 - 170^oC, P = 1.2 - 1.7 МПа. У цьому випадку електричний ККД дещо зменшується, проте загальний коефіцієнт використання тепла дуже високий з_Q ? 85 - 90 %. Питомі затрати палива на ТЕЦ становлять біля 120 г/кВт•год.

5. Питома економія умовного палива, кг/ГДж на ТЕЦ порівняно з КЕС становить, або

,b_КЕС -

питома витрата палива на КЕС; b_e^p - те ж саме на ТЕЦ.

5. Розвитком схем на рис. 4.2а є комбіновані ТЕЦ, див. рис. 4.2б. Така ТЕЦ може відносно незалежно працювати у режимах тепло- та електрогенерації. Пара для теплофікаційних потреб у комбінованих ТЕЦ відбирається з турбіни, а при перевантаженні теплофікаційного тракту - через РОП з ПП.

6. Перспективними є АСТ тому, що спеціалізовані реактори АСТ працюють при низьких параметрах пари і є відносно дешевими. При використанні сучасних систем безпеки АСТ можна розміщати безпосередньо біля споживачів тепла у межах міських конгломератів уникнувши таким чином втрат тепла при його транспортуванні.

4.8 Питання для самоконтролю

1. Як розподіляють загальну витрату тепла на ТЕЦ? Запишіть і поясніть вирази для станційного ККД генерації електроенергії та теплоти.

2. Яким чином порівнюють витрати пари на конденсаційну та турбіну з регульованими відборами? Як розрахувати додаткову витрату пари необхідну для компенсації відбору?

3. Означить і поясніть фізичний зміст коефіцієнта недовиробітку потужності.

4. Зобразіть на h-s діаграмі робочий процес пари у турбіні з протитиском. Зобразіть реальний та адіабатний процеси розширення пари.

5. Нарисуйте і поясніть теплову схему ТЕЦ з регульованими відборами та конденсацією. Поясніть призначення РОП.

6. Запишіть і поясніть енергетичне рівняння турбіни з протитиском. Отримайте на підставі цього рівняння вираз для питомого виробітку електроенергії стосовно теплового споживання (е_т = N_e/Q_т).

7. Зобразіть теплову схему комбінованої ТЕЦ типу КР. Поясніть, до яких додаткових втрат призводить використання РОП у цій схемі?

8. Поясніть фізичний зміст коефіцієнта цінності теплоти відбору та запишіть його вираз.

9. Проаналізуйте залежність різниці витрат теплоти на виробництво електроенергії в конденсаційній та теплофікаційній турбінах від величин виробітку електроенергії та відбору пари.

10. Порівняйте величини ККД виробітку електроенергії теплофікаційною та конденсаційною турбінами за методом енергетичних коефіцієнтів. Поясніть смисл енергетичних коефіцієнтів

11. Запишіть та поясніть загальне співвідношення між абсолютним електричним, електричним та тепловим ККД ТЕЦ. Чи характеризує абсолютний електричний ККД ПТУ ефективність комбінованого виробництва електроенергії?

12. Запишіть вирази для питомої витрати умовного палива на виробіток електроенергії для роботи ТЕЦ в конденсаційному та теплофікаційному режимах. Те ж саме для відпуску тепла.

13. Порівняйте режими роботи комбінованого та розділеного виробітку електроенергії. Запишіть і поясніть вираз для питомої економії умовного палива у цих двох режимах.

14. Зобразіть і поясніть основні схеми АТЕЦ з паровими турбінами з протитиском. Поясніть, що таке і які перспективи у АСТ.