ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ
ПРИМЕР ПРОЕКТА ОКЕАНСКОЙ ТЕПЛОВОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
Океанские энергоустановки проектируются не на минимум расхо - ju воды, а на основе критерия минимума капитальных затрат. Это вносит опреде-
ленные особенности в распределение температур в системе. На рис. 4.5 показан характерные температуры для Локхидского проекта, в котором использованы за-1 мкнутый цикл и аммиак в качестве рабочего тела. Средний температурный наги, равен 18,46 К. Расход теплой воды составляет 341,6 м3/с^. Теплая вода входит > теплообменник с температурой 26,53 °С и выходит из него с температурой 25,17 :С охлаждаясь всего на 1,36 °С. При этом в цикл вносится тепловая мощность
i>in = 341,6 • 4,04 • 106 • 1,36 = 1876,9 МВт (тепл.). (26'
Пары аммиака на входе в турбину имеют температуру 23,39 °С, а на выходе 11,11 °С, что соответствует КПД цикла Карно
|
26,5 °С “ рб К* 1,78 К |
|
25,7 "С |
|
Теплая вода |
|
Аммиак |
|
26,53 “С 23,39 °С |
|
W-*.—и Турбина |
|
лй S *fioo P Z-Hr'1 <L> Q. CD С I 2,05 K* |
|
К ьі О) И оо « — |
|
Наг |
|
9,06 °С 1Ы1°С |
|
Холодная^ вода |
|
8,07 °С |
|
03 i=; о К о СЗ еъ |
|
8,07 °С |
|
ГГерепад температур на теплообменнике теплой воды аТ = 1,36/18.46 = 0.074 Е '■. Перепад температур между теплообменником и турбиной ат = 12,28/18,46 = 0,665 |
|
370,99 К Перепад температуры ' на теплообменнике холодной воды |
|
Перепад температур между турбиной |
Рис. 4.5. Температуры в характерных точках энергоустановки по Локхидскому проект»
23 39-1111
•псаг-not = :z: =0.041-
273,3 + 23.39
Коэффициент полезного действия реального цикла равен 90,2 % от К цикла Карно. Однако затраты электроэнергии на работу насосов (табл. 4. !1 составляют около 28 % выработанной электрической мощности. Замети что в обычных паровых машинах в отличие от рассмотренного варианта о
Для лучшего представления о характерных расходах отметим, что данный расход сі - ветствует случаю заполнения плавательного бассейна площадью 25 ■ 12 м водой мен - чем за 2 с!
некой электростанции мощные насосы обычно находятся на одном валу с Турбиной и имеют механический привод.
' і п ц а 4.1. Затраты мощности на собственные нужды в Локхидском проекте, МВт
|
Конденсационный насос (для рециркуляции аммиака) Насос для орошения аммония (для рециркуляции неиспарившей - с і доли аммиака) |
|
Нлсос теплой воды |
|
Насос холодной воды |
|
В^его |
|
2,54 0,04 4,83 12,14 19,55 |
Основным потребителем мощности на собственные нужды является насос одной воды, затраты энергии на котором идут не только на перекачку боль - го количества воды, но и на преодоление сопротивления длинной трубы, по орой поступает глубинная холодная вода.
Генерируемая электрическая мощность
|
(28) |
Деп = 1876,9 • 0,041 ■ 0,902 = 69,4 МВт.
Однако располагаемая электрическая мощность, отдаваемая на внешнюю '•зку, составляет только
|
(29) |
РЪт = 69,4 - 19,6 = 49,8 МВт.
Таким образом, полная эффективность океанской электростанции
|
(30) |
49,8
|
Л = |
= 0,0265 •
1876,9
данные 2,65 % могут быть реализованы на практике только для очень хорошо ооектированной электростанции.
Давление аммиака на входе в турбину равно 0,96 МПа (9,7 атм), а на выхо - (1.64 МПа (6,5 атм). В холодную воду через теплообменник холодной воды, жен быть сброшен тепловой поток, равный 1876,9 - 69,4 = 1807,5 МВт. Это *ет быть обеспечено при расходе холодной воды 451,7 м3/с с входной темпе - турой 8,07 °С и при нагреве ее на 0,99 К — до 9,06 °С.
Следует иметь в виду, что сброс подогретой холодной воды должен осу - ствляться на значительном расстоянии от места забора холодной воды, "'бы избежать их перемешивания. При отсутствии глубоководных течений целью предотвращения перемешивания теплой и холодной воды и сниже - я эффективности работы станции потребуется перемещать платформу со
станцией по поверхности океана, причем для этого может быть использован - энергия выходящей из станции струи воды.
