Различные варианты дополнительного теплоиспользования отличаются
по энергетической эффективности и производительности ВТТУ. В связи с
этим возникает задача выбора оптимального варианта использования тепла
отходящих газов, которая должна решаться с учетом ряда дополнительных
факторов.
Для сравнения рассматриваются следующие варианты ВТТУ:
I - с замкнутым теплоиспользованием;
II - с
внешним теплоиспользованием;
III - с комбинированным теплоиспользованием.
3.4.1 Энергетическая оценка вариантов
Сравнение вариантов по «видимому» удельному расходу условного
топлива всегда показывает выгодность I
варианта
29300
29300
ХТ
АК
ХТ
АП
Q
b
Q
b
=
′
=
Ι Ι
Ι
, кг.у.т./кг. продукта
(3.16)
где
29300 – удельная теплота сгорания условного топлива, кДж/кг.
Однако такое сравнение некорректно, так как не учитывает различное
потребление электроэнергии на собственные нужды во всех вариантах и
выработку дополнительной продукции во II и III вариантах. Более
правильным является сравнение по удельному
расходу топлива с учетом
самопотребления электроэнергии, то есть по энергозатратам производства.
Так, для I варианта сравнительный удельный расход топлива равен
29300
∑
+
+
′
=
Т
АП
ЭКЗ
ХТ
Э
АП
q
N
Q
Q
b
(3.17)
где
АП
N
-
мощность электроустановок, используемых для обеспечения
работы ВТТУ, кВт;
Т
q
- удельный расход тепла на выработку 1 кВт-ч на электростанции,
кДж/кВт-ч.
По аналогии можно найти
Э
b
для других вариантов дополнительного
теплоиспользования.
Во II и III вариантах за счет тепла отходящих газов вырабатывается
дополнительная продукция. Так, при установке ПГОГ вырабатывается
дополнительный энергоноситель (пар, горячая вода) в
количестве,
эквивалентном
ОГ
Э
Q
α
(II вариант) или
ОГ
Э
Q
′
α
(III вариант).
На выработку такого количества энергоносителей на ТЭС необходимо
было бы затратить топливо в количестве
29300
Э
ПГ
ОГ
Э
ЭН
Q
b
η
α
=
(3.18)
где
Э
ПГ
η
- энергетический к.п.д. замещающего парогенератора (примерно
равен 0,8-0,9).
Для объективного сравнения все варианты должны вырабатывать
одинаковое количество продуктов как по величине, так и по наименованию.
В связи с этим в I варианте ВТТУ должна быть дополнена парогенератором
такой же
производительности, что и ПГОГ. Такая комбинация агрегатов
называется раздельной установкой. Сравнительный приведенный расход
топлива на
раздельной установке равен
ЭН
Э
АП
Э
Р
b
b
b
+
=
.
(3.19)
Сравнительный энергетический к.п.д. раздельной установки равен
ЭН
Э
АП
ЭН
Э
ПГ
Э
АП
Э
АП
Э
Р
b
b
b
b
+
+
=
η
η
η
(3.20)
где
Э
АП
η
- энергетический к.п.д. ВТТУ с замкнутым теплоиспользованием
(определяется по формуле 3.9).
Таким образом, объективное сравнение вариантов по энергозатратам
должно производиться сопоставлением (например, I и II варианты)
29300
∑
+
+
=
Ò
ÀÊ
ÝÊÇ
ÕÒ
Ý
ÀÊ
q
N
Q
Q
b
(3.21)
То есть энергозатраты в рассматриваемых вариантах могут быть
больше, меньше или равны друг другу.
По
аналогии можно записать
∑
+
+
+
+
−
=
Т
АК
ЭКЗ
ХТ
ОГ
Э
ЭНД
ТМ
ТП
Э
АК
q
N
Q
Q
Q
Q
Q
Q
α
η
Э
Р
η
.
(3.22)
29300
29300
Э
ПГ
ОГ
Э
Т
АП
ЭКЗ
ХТ
Э
Р
Q
q
N
Q
Q
b
η
α
+
+
+
′
=
∑
.
Следует иметь в виду, что энергетический аспект рассматриваемой
проблемы
имеет меньшее значение, чем в электроэнергетике из-за
значительно меньшей величины топливной составляющей себестоимости
продукции теплотехнологического агрегата (15-25 % против 60-65 % в
электроэнергетике).
Достарыңызбен бөлісу: