- •1.1 Економічна доцільність комбінованого (теплофікаційного) виробітку теплової і електричної енергії
- •2. Джерела теплопостачання
- •2.1. Паливо, що використовується в джерелах систем теплопостачання
- •2.1.1. Елементарний склад палива.
- •2.1.2. Вміст горючих елементів в твердому і рідкому паливі
- •2.1.3. Склад газоподібного палива
- •2.1.4. Теплота згорання палива
- •2.1.5. Технічні характеристики твердого палива
- •2.1.6. Технічні характеристики мазутів.
- •2.1.7. Властивості газу
- •2.2. Горіння палива
- •2.2.1. Стадії горіння різних палив
- •2.3. Підготовка палива до подачі його в котельню
- •2.3.1. Приймання, складування і подача твердого палива
- •2.3.2 Приймання зберігання, підготовка і подача мазуту для спалювання в котельні
- •2.3.3. Газопостачання котелень
- •2.4. Топки парових і водогрійних котлів
- •2.4.1. Шарові топки
- •2.4.2. Камерні топки котлів
- •2.4.3. Розмол палива перед його подачею в топку
- •2.5. Основні схеми генерації пари
- •2.6. Робочі процеси в парогенеруючих трубах парових котлів
- •2.6.1. Циркуляційний контур і його основні характеристики
- •2.6.2. Рушійний і корисний напори циркуляційного контуру
- •2.7. Конструктивні елементи котлоагрегатів
- •2.7.1. Парогенеруючі поверхні нагріву котлів
- •2.7.2. Пароперегрівники
- •Схеми включення пароперегрівників
- •2.7.3. Регулювання температури перегрітої пари
- •2.7.4. Водяні економайзери
- •2.7.5. Повітряпідігрівники
- •2.7.6. Компоновка економайзерів і підігрівників
- •2.7.7. Каркас і обмурівка котлів
- •2.7.8. Арматура парових котлів
- •2.7.9. Гарнітура котлів
- •2.7.10. Підвищення якості насиченої пари
- •2.8.Тепловий баланс теплового котла
- •2.8.1. Коефіцієнт корисної дії парового котла
- •2.8.2. Аналіз теплових втрат котла
- •2.9. Підготовка живильної води для котлів
- •2.9.1 Показники якості води
- •2.9.2. Технологічний процес підготовки живильної води
- •2.9.2.2. Зм’якшення води в катіонітових установках
- •2.9.2.3. Деаерація живильної води
- •2.9.2.4. Норми якості живильної і котлової води і вибір схеми хімічної очистки води
- •2.10. Теплові схеми джерел теплопостачання
- •2.10.2. Принципова схема тец промислового підприємства
- •2.10.3. Принципова теплова схема водогрійної котельні
- •3. Системи теплопостачання
- •3.1. Характеристика споживачів теплової енергії
- •3.2. Визначення витрати теплоти на різні види теплового навантаження
- •3.2.1. Витрати теплоти на теплове навантаження опалення
- •3.2.2. Витрати теплоти на вентиляцію
- •3.2.3. Витрата теплоти на цілорічне теплове навантаження
- •3.2.4. Графік залежності величин теплового навантаження опалення, гвп і вентиляції від температури зовнішнього повітря
- •3.3. Водяні системи теплопостачання
- •3.3.1.Закриті системи теплопостачання
- •А. Приєднання опалювальних установок до теплової мережі
- •Б. Приєднання установок гвп до теплових мереж
- •В. Приєднання теплових навантажень опалення і гвп на одному абонентському вводі
- •3.3.2. Відкриті системи теплопостачання
- •3.4. Парові системи теплопостачання
- •3.6. Регулювання централізованого теплопостачання
- •3.7. Гідравлічний розрахунок теплових мереж
- •3.8. П’єзометричний графік
- •3.9. Основні вимоги до режиму тисків у водяних теплових мережах
- •3.10. Режим одержування теплоти від тец
2. Джерела теплопостачання
2.1. Паливо, що використовується в джерелах систем теплопостачання
В енергетиці використовують органічне і ядерне паливо.
Органічне паливо містить горючі речовини, які здатні активно вступати в реакцію з киснем та мають значне питоме тепловидалення, яке характеризується теплотворною здатністю палива.
Органічне паливо може бути енергетичним і побутовим. Енергетичне паливо – це паливо, яке економічно доцільно використовувати для одержання великих кількостей теплоти. Його запаси великі, відносно легкодоступні, а вартість – прийнятна.
Енергетичним паливом для електростанцій і котелень являються:
тверде паливо – кам’яне і буре вугілля і відходи їх переробки;
рідке паливо - мазут;
газоподібне паливо - природний газ.
В енергетиці можуть також використовуватись торф і горючі сланці, горючі промислові гази (коксовий та доменний газ).
Як ядерне паливо використовують уран 235-U235. Уранова руда містить 60-90% двоокису урану UO2, в складі якого знаходиться приблизно 0,73% U235, а решта - U238. На газодифузних заводах природну уранову руду збагачують, доводячи до 1,5÷3,5% вміст U235. Збагачену уранову руду використовують для створення тепловиділяючих елементів (ТВЕів) ядерних реакторів.
При розщеплені в ядерному реакторі 1кг U235 виділяється приблизно 85·106 МДж теплоти, що еквівалентно спалюванню біля 3000 тонн умовного палива.
Енергетичні ресурси, що використовуються в країні, розподіляються між трьома основними споживачами таким чином:
промислові - 45%;
електростанції - 34%;
котельні всіх видів (крім квартальних та внутрішньобудинкових, які умовно відносять до дрібних комунально-побутових установок).
На централізоване теплопостачання витрачається приблизно 35% всього органічного палива, вироблення електроенергії - 25%.
Найбільш складним, дорогим і мінімально ефективним є використання твердого палива.
Використання мазуту і газу порівняно з використанням твердого палива підвищує культуру експлуатації джерел теплопостачання, зменшує на 20÷24% капітальні затрати на їх спорудження, а також збільшує на величину до 4% коефіцієнт корисної дії котлів.
2.1.1. Елементарний склад палива.
Хімічний склад твердого палива та складові робочої, аналітичної, сухої, горючої і органічної маси наведені на рис.2-1.
Маса палива в тому вигляді, в якому воно надходить на спалювання, є робочою масою.
Загальний вміст вологи, W, є сумою двох складових:
зовнішньої вологи, W3, яка видаляється при підсушуванні до повітряно-сухого стану розмолотого палива;
гігроскопічної, або колоїдної вологи, WГІ, яка видаляється при нагріванні палива до 102÷105°С.
Тоді:
Загальний вміст сірки, Sзаг, слід розглядати як суму трьох її складових, а саме:
кількість сірки, що входить до складу органічних сполук, S0;
- кількість сірки, що входить до складу колчеданів (піритна), Sк;
- кількість сірки, що входить до складу вищих окислів (наприклад, до Ca SO4) і не піддається окислюванню, Sc.
Тоді:
Внутрішнім баластом палива є кисень і азот, а зовнішнім баластом є волога і зола.
В усіх видах палива горючими елементами є вуглець, С, водень, Н2, сірка, S.