Возможные схемы включения ТНУ в состав автономных источников энергоснабжения

С целью повышения тепловой эффективности автономных источников энергоснабжения в состав их тепловых схем могут быть включены ТНУ. Источником низкопотенциальной теплоты для таких ТНУ могут служить энергоносители с параметрами, не позволяющими полезно использовать их в системах теплоснабжения.

В автономных мини-ТЭЦ с конденсационными турбинами такими источниками являются конденсаторы паровых турбин. Циркуляционная, охлаждающая вода на выходе из конденсатора имеет температуру 20 – 35 ^оС, что не позволяет полезно использовать ее в системах теплоснабжения. Повышение температуры воды до 55 – 60 ^оС позволяет направить эту воду в систему ГВС.

На рис.8.21 представлена тепловая схема мини-ТЭЦ с абсорбционным бромистолитиевым тепловым насосом (АБТН). Источником тепловой энергии для работы АБТН служит пар, отбираемый из паровой турбины. Включение АБТН по такой схеме позволяет снизить расход отбираемого пара на подогрев рабочего тела абсорбционной машины по сравнению с исходной тепловой схемой, в которой пар использовался для непосредственного подогрева воды, идущей на горячее водоснабжение.

Снижение расхода отбираемого из турбины пара в свою очередь приводит к увеличению выработки электроэнергии при сохранении расхода пара на турбину. При сохранении мощности паровой турбины такая работа позволяет снизить расход пара на турбину и тем самым снизить расход топлива, сжигаемого в паровом котле.

Рис. 8.21. Схема включения АБТН в тепловую схему мини-ТЭЦ

Эффективность от применения парокомпрессионных ТНУ для аналогичных целей будет ниже чем при использовании абсорбционных ТНУ, так как на привод компрессора будет затрачиваться электрическая энергия, стоимость которой выше, чем тепловой энергии, подводимой к ТНУ в виде пара, отбираемого из турбины.

На рис.8.22 представлена тепловая схема мини-ТЭЦ с парокомпрессионным тепловым насосом (ПТН), который заменяет регенеративный подогреватель низкого давления. Дополнительная выработка электрической энергии за счет увеличения пропуска пара через часть низкого давления превышает потребление электрической энергии, необходимой для привода компрессора ТНУ.

Таким образом, могут быть реализованы различные схемы использования ТНУ в составе мини-ТЭЦ, однако для окончательного выбора варианта необходимо произвести тщательный тепловой и экономический расчеты схемы автономного источника энергоснабжения при конкретных параметрах и условиях его работы.

Характеристики типовых теплонасосных установок приведены в табл. 8.2.

Рис.8.22. Тепловая схема мини-ТЭЦ с парокомпрессионным тепловым насосом

Таблица 8.2

Характеристики типовых ТНУ