Без промежуточного перегрева пара

Расход пара на конденсационный турбоагрегат D₀, кг/с, определяется из условия энергетического баланса (рис. 5.1.1):

(5.1.35)

или

, (5.1.36)

откуда

(5.1.37)

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

(5.1.38)

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

;(5.1.39)

.(5.1.40)

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:

,(5.1.41)

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

Показателем тепловой экономичности, равноценным кпдтурбоустановки, служит удельный расход тепла:

,(5.1.42)

При этом удельный расход тепла – величина, обратная кпдтурбоустановки:

, (5.1.43)

а именно

.(5.1.44)

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

.(5.1.45)

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,

. (5.1.46)

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

. (5.1.47)

Удельный расход тепла на электростанцию

;(5.1.48)

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

. (5.1.49)

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

,(5.1.50)

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

Уравнение теплового баланса парогенератора

.(5.1.51)

Общее уравнение теплового баланса электростанции имеет вид

.(5.1.52)

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

Тогда

,(5.1.53)

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:

(5.1.54)

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

. (5.1.55)

Таким образом, удельный расход условного топлива обратно пропорционален кпдэлектростанции 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.