№4 дәріс конспектісі
Дәріс тақырыбы: «Жылу электр орталықтары. Газ турбиналық және бу-газды қондырғылар»
ЖКЭС-те электр энергиясын өндіру кезінде жылудың көп мөлшері босқа шығын болады. Ал химия, тамақ, металлургия және т.б. өнеркәсіп салаларында жылу технологиялық мақсаттарда қолданылады. Тұрғын үйлерді жылыту үшін де ыстық су қажет. Қазіргі кезде өндірілетін отынның жартысынан көбі кәсіпорынның жылулық қажеттіліктерін өтеуге жұмсалады. Кішігірім жылыту қазандықтарын құру экономика жағынан жетілдірілмеген және ПӘК-і төмен. Осындай жағдайларда ЖЭС-тардың бу генераторларындағы буды электр энергиясын алу үшін де, тұтынушыларды жылумен қамтамасыз ету үшін де қолданған қолайлы. Осындай қызмет атқаратын электр станциялары жылу электр орталықтары деп аталады. Қазіргі кезде жылыту агрегаттарының да қуаты өсіп келеді. Турбоагрегаттардың қуаты 100, 135 және 250 МВт-қа дейін көтерілді. Кейбір ЖЭО-ның қуаты 1 млн. кВт-қа дейін жетеді. Бірақ олардың қуаты энергожүйелерге берілетін электр энергиясының қажеттіліктерімен және жылу тарату тораптарының рұқсат етілетін қашықтықтарымен шектеледі. Мәселен, 1 млн-нан төмен тұрғыны бар қалалар үшін турбоагрегат қуаты 250 МВт болатын ЖЭО құрған тиімді. ЖЭО-дағы электр энергиясын жасауға жұмсалатын отынның үлестік шығыны ЖКЭС-тарға қарағанда жоғары, бірақ бұл шығын жылу энергиясын қоса өндірумен компенсацияланады.
Тұтынушыға қажетті көрсеткіштері бар бу алу үшін (әдетте су температурасы 70-1500С, бу қысымы 0,5-2 МПа) ЖЭО-да пардың аралық таңдаулары бар арнаулы турбиналар қолданылады. Мұндай турбиналарда бу энергиясының бір бөлігі турбинаны қозғалысқа келтіргеннен кейін оның көрсеткіштері төмендейді де тұтынушылар үшін будың қандай да бір бөлігі алынады. Турбинада қалған бу одан кейін әдеттегі ретпен жұмсалып, конденсаторға келіп түседі. Будың бір бөлігіне қысымның түсуі аз болғандықтан электр энергиясын жасауға кететін отын шығыны өседі.
Жылу энергиясы толығырақ пайдаланылғандықтан ЖЭО-ның ПӘК-і 60-65 %-ға жетеді, ал ЖКЭС ПӘК-і 40 %-дан аспайды. Қысымы кейде 3МПа-ға дейін жететін ыстық су мен бу құбырлары арқылы тұтынушыларға жеткізіледі. Жылуды жеткізуге арналған құбырлар жиынтығы жылулық торап деп аталады. Тұтынушылар буды қолданғаннан кейін алынатын конденсат ешбір қоспасыз, тұзсыз таза су түрінде болады, өйткені су бу генераторларына берілер алдында тазаланады. Конденсат жинақталып, қайтадан бу жасауға қолданылады. Сондықтан бу торабы бу құбырлары мен конденсат құбырларынан тұрады. Су торабы да екі бөліктен тұрады: беру және қайнау тораптары.
Жылу тораптары әдетте жер астымен өткізіледі. Кейде қажеттіліктер туындағанда жер бетіне шығарылуы да мүмкін. Жылу шығынын азайту үшін жылу тораптарының сырты жылулық оқшауланады. Жылулық оқшаулағыш ретінде диатомды кірпіш, диатомды фасондық бұйымдар, минфалды мақта және пенобетон қолданылады. Жылулық оқшаулау 1500С-тық температурасы бар ыстық суды 1 шақырым қашықтыққа бергенде 0,4-0,60С жылу шығынын қамтамасыз етеді. Осындай аз шығынның болғанына қарамай, жылулық торап көп тармақталған жағдайда жылудың жалпы шығыны айтарлықтай мөлшерде болады. Оның орнын толтыру үшін де едәуір мөлшерде отын жұмсалады. Отынды үнемдеу жылулық оқшаулауды жетілдірумен тығыз байланысты болғандықтан, оның сапасын жоғарылату-жылумен қамтамасыз етудің маңызды мәселелерінің біріне жатады.
Жылумен қамдау жүйесінің жұмысының тиімділігі ЖЭО-ның орналасуына да тәуелді болады. Оларды ірі тұтынушыларға жақын орналастыру қажет, өйткені 5-7 шақырымнан астам қашықтыққа жылу энергиясын бу түрінде беру экономика жағынан алып қарағанда тиімсіз болып табылады. Осымен бір мезгілде қоршаған ортаны ластау факторы да ескерілуі шарт.
Жылумен қамдауды мейлінше орталықтандырған жағдайда ЖЭО-да қажетті электр энергиясының 25-30 %-ы ғана жасалуы мүмкін. 6-суретте жылу электр орталығының жылулық балансы көрсетілген.
6-сурет. ЖЭО-ның жылулық балансы.
Достарыңызбен бөлісу: |