|
зультатов показывает, что использование низшей теплоты сгорания топлива при проведении расчетов, как правило, приводит к завышению энергетического и эксергетического КПД. Причем завышение энергетических КПД может достигнуть 25 %, а эксергетических до 15 % при применении бурых углей. 4.2.2. Полный энергобаланс теплоэлектроцентрали и его анализ Как отмечалось ранее, инструментом для исследования технических объектов, в том числе ТЭС, нами выбран полный энергетический баланс. Его расчёту всегда предшествует работа по установлению границ исследуемой системы и её подразделений, что зависит от намеченных для решения задач, а также процедур составления соответствующих материальных балансов. Ниже приведен пример расчёта полного энергетического баланса теплоэлектроцентрали, работающей на угле. Принципиальная схема и основное оборудование ТЭЦ показаны на рис. 4.2. Станция укрупнённо представлена только двумя своими подразделениями котельным и турбинным цехами, энергобалансы которых составлены по принципу «вход выход». Полный энергобаланс ТЭЦ рассчитан на производительность котлов 230 т пара в час с параметрами /пп= 510°С, рп = 10,8 МПа и турбинами Т-87-90. Приход энергии (эксергии) с топливом определялся на основе удельных значений химической энергии и эксергии топлив, приведенных в [12]. Каждый энергетический поток характеризуется работоспособной частью (эксергией), которая указывается в скобках. В таблицах присутствуют также данные материального баланса электростанции. Расчёты выполнены для отдельных ключевых подразделений теплоэлектроцентрали котельного и турбинного цехов (табл. 4.5 и 4.6), а затем ТЭЦ в целом (табл. 4.7). ПО |
97. результатов показывает, что использование низшей теплоты сгорания топлива при проведении расчетов, как правило, приводит к завышению энергетического и эксергетического КПД. Причем завышение энергетических КПД может достигнуть 25 %, а эксергетических до 15 % при применении бурых углей. 3.2. Химические и металлургические процессы Технологические процессы химической и металлургической отраслей относятся к категории производства вещества с заданным химическим составом. Идеальным аналогом такого производства является обратимая химическая реакция с 7}эи = 1; /7ЭКС=1. Таким свойством обладает реакция девальвации этого вещества при определении его химической энергии и эксергии. Таким образом, предельные минимальные затраты энергии ( /™” )/ эксергии ( ЕГ ) для производства заданного к-го вещества определяются соответственно величиной его химической энергии / эксергии. Эти затраты абсолютно минимальны для производства данного вещества вне зависимости от используемого сырья, извлекаемого из окружающей среды, и применяемой технологии его переработки. Таким образом можно записать 1Г=^,ЕГ=ех к , (3.22) т е. в качестве предельных затрат энергии/ работы для процессов получения химических веществ могут быть приняты соответствующие значения их химической энергии и эксергии. Этот идеальный аналог является высшей степенью идеализации и если проводить аналогию, то соответствует циклу Карно в энергетике. Однако такая предельная степень идеализации не позволяет глубоко анализировать реальные процессы. Так же, как в энергетике пользуются циклами Дизеля, |