CC BY
107
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №5/2016 ISSN 2410-6070_
6. Ягов В.В. Физическая модель и расчетное соотношение для критических тепловых нагрузок при пузырьковом кипении жидкостей в большом объеме // Теплоэнергетика. - 1988. - № 6. - С. 53-59.
7. Yagov V.V. Is a crisis in pool boiling actually a hydrodynamic phenomenon? // Int. J. Heat and Mass Transfer. -2014. - Vol. 73. - P. 265-273.
8. Gaertner R.F. Photographic Study of Nucleate Pool Boiling on a Horisontal Surface // Trans. ASME. J. Heat Transfer - 1965 - Vol. 87, № 17. - P. 18-29.
9. Rohsenow W.M. A Method of Correlating Heat Transfer Data for Surface Boiling Liquids // Transactions of ASME. - 1952. - Vol. 74. - P. 969 - 976.
10.Ягов B.B. Теплообмен при развитом пузырьковом кипении жидкостей // Теплоэнергетика. - 1988. - № 2 - С. 4 - 9.
© Жуков В.И., Павленко А.Н., 2016
УДК 621.311
Р.Р. Зайнуллин
ассистент кафедры «Промышленная электроника и светотехника» Казанский государственный энергетический университет
г. Казань, Российская Федерация А.А. Галяутдинов
ученик 10 класса МБОУ «Параньгинская средняя общеобразовательная школа»
Республика Марий Эл, Российская Федерация
ПОКАЗАТЕЛИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ КОНДЕНСАЦИОННОЙ
ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
Аннотация
Рассматриваются основные показатели энергетической эффективности конденсационной электростанции по выработки электроэнергии.
Ключевые слова
Конденсационная электростанция, коэффициент полезного действия, тепловой баланс
Различают конденсационные электростанции (КЭС) - с паровыми конденсационными турбоагрегатами, отпускающие энергию одного вида - электрическую, и теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), отпускающие внешним потребителям электрическую и тепловую энергию с паром или горячей водой.
Конденсационным электростанциям районного значения присваивают обычно название ГРЭС (государственная районная электрическая станция), например Заинская ГРЭС, Каширская ГРЭС и др. Электрическая мощность КЭС составляет около 2/3 всей электрической мощности тепловых электростанций страны (около 1/3 мощности - на ТЭЦ) [1].
Основным показателем энергетической эффективности КЭС является КПД по отпуску электрической энергии, который называется абсолютным электрическим КПД. Он равен отношению отпущенной (производственной) электроэнергии (Э) к затраченной энергии (теплоте сожженного топлива - Qc).
Qc = B • Q^ , где B - расход топлива на электростанции; Qр = 29330 кДж/кг - низшая теплота сгорания рабочего топлива.
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №5/2016 ISSN 2410-6070_
Между тем часть выработанной на электростанции энергии расходуется при осуществлении технологического процесса преобразования энергии внутри электростанции (подготовка топлива, подача воздуха, отвод дымовых газов, подача питательной и охлаждающей воды и др.) в размере 4-6% вырабатываемой энергии или около 1,5-2,5% затрачиваемого тепла.
Коэффициент полезного действия, учитывающий собственный расход энергии внутри электростанции
(ее собственные нужды) носит название КПД нетто: п = (Э _ Э н)/Qc = Э' (l_ ^н )/Qc ,
эсн = Эсн/Э, где Э - выработка электрической энергии; Эсн - расход электрической энергии на
собственные нужды; э - доля расхода электрической энергии на собственные нужды [2].
Общий баланс теплоты энергоблока конденсационной электростанции за единицу времени (1 с или 1 ч) выражается следующим образом [3]:
QC = ШЭ + Wr + WM + QK + QTP + aQnr = ШЭ + aQTy + QTP + aQnr, где Qc - общий расход
теплоты топлива; Ws - электрическая мощность турбоагрегата; Wr и Wm - потери мощности в электрическом генераторе и механические потери турбины; Qk - потеря теплоты с охлаждающей водой в конденсаторе турбины; Qtp - потери теплоты в окружающую среду при транспорте пара и воды трубопроводами между парогенератором и турбиной; aQnr - потери теплоты в парогенераторной установке;
AQTy = Wr
+ WM + QK - потери в турб°установке; все величины выражены в киловаттах - кВт.
Таким образом, КПД электростанции Пс зависит непосредственно от КПД парогенератора Ппг,
трубопроводов Птр и турбоустановки Пту: пс = ппг ' птр ' пту. Наибольшее влияние на Пс электростанции оказывает КПД турбоустановки, учитывающий основную потерю теплоты в цикле производства электроэнергии - потерю в холодном источнике QK, достигающую примерно половины (4550%) затрачиваемой теплоты. Остальные потери теплоты на электростанции значительно меньше. Так, как для современного парогенератора AQnr составляет 6-10% затрачиваемой теплоты, относительные потери
теплоты в трубопроводах около 1% [4, 5].
Отсюда можно заключить, что КПД современной конденсационной электростанции при указанных
относительных значениях потерь может составлять: пс ~ 39 — 43 %. Если пс ~ 39 ^ 43 %, а
эс н = 0,04 - 0,06, то - 37 - 41%. При этом ппг = 0,9 - 0,94; цтр = 0,99; цту « 44 - 46 %.
Список использованной литературы:
1. Гафуров А.М. Возможности повышения выработки электроэнергии на Заинской ГРЭС в зимний период времени. Сборник научных трудов по итогам международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы технических наук в современных условиях». - 2015. - С. 82-85.
2. Гафуров А.М., Усков Д.А., Осипов Б.М. Модернизация энергоблока ГТУ-ТЭЦ с применением теплоутилизирующих установок. // Энергетика Татарстана. - 2012. - № 2. - С. 10-16.
3. Гафуров А.М., Усков Д.А., Шубина А.С. Энергетическая установка на базе ГТУ НК-37 с двумя теплоутилизирующими рабочими контурами. // Энергетика Татарстана. - 2012. - № 3. - С. 35-41.
4. Гафуров А.М. Утилизация сбросной низкопотенциальной теплоты ТЭС в зимний период времени для дополнительной выработки электроэнергии. // Энергетика Татарстана. - 2014. - № 2 (34). - С. 21-25.
5. Гафуров А.М. Использование сбросной низкопотенциальной теплоты для повышения экономической эффективности ТЭС в зимний период времени. // Энергетика Татарстана. - 2014. - № 3-4 (35-36). - С. 69-76.
© Зайнуллин Р.Р., Галяутдинов А.А., 2016
