Без промежуточного перегрева пара

Расход пара на конденсационный турбоагрегат D ₀, кг/с, определяется из условия энергетического баланса (рис. 5.1.2):

 

или

,

 

откуда

 

(5.1.28)

 

 

Мерой технического совершенства конденсационного турбоагрегата в первом приближении может служить удельный расход пара , г / кДж, равный с учетом предыдущего уравнения

 

(5.1.29)

 

Часовой расход пара , выраженный в кг/ч, и удельный расход пара , выраженный в кг / (кВт∙ ч), определяются формулами

 

; (5.1.30)

 

. (5.1.31)

 

Для условий рабочего процесса современных конденсационных турбин 0, 8 г/кДж, или около 3 кг / (кВт∙ ч).

Удельный расход пара не характеризует полностью тепловую экономичность турбоустановки. На величине не отражается непосредственно потеря тепла в холодном источнике (в конденсаторе турбины). Мерой тепловой экономичности служит расход тепла.

Расход тепла на турбоустановку без промежуточного перегрева пара за единицу времени , кВт, равен разности количеств тепла, подведенного к ней со свежим паром и отведенного с питательной водой:

 

, (5.1.32)

 

причем расход питательной воды принимается в первом приближении равным расходу свежего пара .

Показателем тепловой экономичности, равноценным кпд турбоустановки, служит удельный расход тепла:

 

, (5.1.33)

 

При этом удельный расход тепла – величина, обратная кпд турбоустановки:

 

,

а именно

. (5.1.34)

 

Если 0, 44÷ 0, 46, то удельный расход тепла на турбоустановку также величина безразмерная, 2, 2 ÷ 2, 3.

Тепловая нагрузка парогенераторной установки, кВт, с учетом потерь тепла при транспорте пара и воды

 

. (5.1.35)

 

Здесь приняты одинаковыми расход пара на турбину и паровая нагрузка парогенераторов, т.е. ; энтальпии и относятся соответственно к пару на выходе из парогенератора и к питательной воде на входе в него.

При этом нужно иметь в виду, что давление пара у парогенератора на 1, 0 –1, 5 МПа выше, чем перед турбиной, а температура пара на выходе из парогенератора примерно на 5 ^оС выше, чем перед турбиной, температура и энтальпия питательной воды на выходе из турбоустановки и на входе в парогенератор практически одинаковы,

.

Тепловая нагрузка парогенераторной установки и расход тепла топлива связаны выражением (5.1.13):

.

 

Удельный расход тепла на электростанцию

 

; (5.1.36)

 

 

если принять = 90÷ 94 %; 0, 99, = 2, 2÷ 2, 3, то 2, 4÷ 2, 6. Так как и , то

 

.

 

Удельный расход тепла в кДж / (кВт·ч) . Расход тепла топлива, выраженный в кДж / ч, составит:

 

, (5.1.37)

 

где В – расход топлива на парогенератор, кг/ч; – теплота сгорания, кДж/кг.

Уравнение теплового баланса парогенератора

. (5.1.38)

 

Общее уравнение теплового баланса электростанции имеет вид

 

. (5.1.39)

 

В нашей стране принято оценивать тепловую экономичность тепловых электростанций расходом условного топлива с теплотой сгорания 29310 кДж / кг = 29, 31 кДж / г.

Тогда

 

, (5.1.40)

 

где – расход условного топлива, г/с; – электрическая мощность, кВт. Мерой тепловой экономичности электростанции, наряду с кпд и удельным расходом тепла , служит удельный расход условного топлива , г/кДж или г/(кВт·ч). Если значение выражено в г/с, то , г/кДж:

 

 

Если выражено в кг/ч, то и удельный расход топлива определяется, г / (кВт·ч):

 

.

 

Таким образом, удельный расход условного топлива обратно пропорционален кпд электростанции и прямо пропорционален удельному расходу тепла на электростанцию. Для значений = 0, 37÷ 0, 4, получим ÷ 0, 0925 г / кДж (85 – 92, 5 г / МДж) или 332 – 307 г / (кВт·ч). Снижение удельного расхода топлива на производство электроэнергии – одна из важнейших задач проектирования и эксплуатации тепловых электростанций.