Особенности теплоснабжения от ТЭЦ

 

ЗАЛЯЛЕТДИНОВ И.Т., КГЭУ, г. Казань

Науч. рук. канд. техн. наук, доцент КОНДРАТЬЕВ А.Е.

 

На ТЭЦ осуществляется выработка тепловой и электрической энергии. Главная особенность ТЭЦ – это теплофикация, которая подразумевает комбинированное производство электроэнергии и тепла, получаемых паром, отработавшим в приводных тепловых двигателях электростанций, для целей централизованного теплоснабжения. Основная часть тепловой нагрузки при этом покрывается отработавшей теплотой, производимой теплофикационными турбинами на ТЭЦ, в которых производство электрической энергии достигается комбинированным методом. Из вышеизложенного следует, что на ТЭЦ для теплоснабжения применяется тепло низкого давления, а для выработки электроэнергии – тепло высокого давления. В чем и заключается смысл комбинированной выработки тепла и электроэнергии.

Подготовка воды или пара к транспортировке по сети и возврат использованного теплоносителя на ТЭЦ является главной задачей теплофикационного оборудования ТЭЦ. Вид оборудования зависит от вида ТЭЦ и системы теплоснабжения.

В качестве теплоносителя на ТЭЦ, в зависимости от требуемых нагрузок, используется вода либо пар, каждый из которых имеют свои преимущества. Если сравнить по основным показателям, то преимущества пара:

1) быстрый прогрев систем парового отопления;

2) применение пара для технологических нужд;

3) низкая стоимость паровых систем.

Преимущества воды:

1) транспортировка на длинные расстояния без существенных потерь тепла;

2) центральное регулирование тепловой отдачи систем теплоснабжения;

3) долгий срок службы систем вентиляции и отопления.

Таким образом, ТЭЦ является наиболее экономичным источником тепла, так как она дает большую экономию за счет комбинированной выработки тепла и электроэнергии.

 

УДК 628.35

 

АВТОТЕРМИЧЕСКИЙ РЕЖИМ СЖИГАНИЯ ИЛОВОГО ОСАДКА

В ПСЕВДООЖИЖЕННОМ СЛОЕ

 

ЗАМАЛИЕВ А.Н., КГЭУ, г. Казань

Науч. рук. канд. техн. наук, доцент Костылева Е.Е.

 

Горение – быстропротекающие химические превращения экзотермического характера, т.е. сопровождающиеся выделением тепла. Химическая реакция горения носит окислительный характер и состоит из последовательно протекающих элементарных реакций. Выделяют автотермический режим горения, при котором теплота реакции используется для поддержания ее температурного режима. Практически это означает подогрев исходных реагентов продуктами реакции, разогретыми в результате экзотермического процесса.

Конструирование печей для сжигания осадков должно учитывать условия их оптимизации. Влажность осадков, подлежащих сжиганию, неоднозначно сказывается на горении: с одной стороны, увеличиваются затраты тепла на сушку, а с другой – горение интенсифицируется и реализуются дополнительные источники тепловыделения.

Область автотермического режима

Так, при температуре сжигания 800 °С автотермический режим обеспечен, если влажность не превышает 50 %, а при 1100 °С – 25 %. Для температуры горения 1400 °С и более в данном случае автотермический режим невозможен и для сжигания нужно дополнительно затрачивать топливо.

Рис. 1. Роль содержания СВ в осадке для обеспечения автотермичности

 

Оптимизация тепло- и массообмена, как известно, достигается увеличением площади поверхности контакта и частоты смен контактирующих поверхностей. С этой целью сжигаемое горючее вещество следует измельчать и увеличивать турбулентность в области горения. Температуры в области горения принимаются согласно исходным требованиям: распада токсичных веществ и ее достаточной скорости. Дополнительными условиями являются желательность или нежелательность плавления минеральной части осадков – золы и недопустимость химических реакций, приводящих к образованию новых токсичных соединений. В зависимости от принятого температурного режима изменяются и затраты тепла на сжигание.

Таким образом, сжигание в автотермическом режиме дает ряд преимуществ, главным из которых является отсутствие необходимости в подаче дополнительного топлива для поддержания процесса горения. Не менее важным преимуществом является возможность снижения в несколько раз габаритов и металлоемкости аппаратов, ликвидация или резкое уменьшение образования вредных газовых выбросов.

 

УДК 66.013