В нижней части кокса одновременно образуются оба окисла углерода СО2 и СО. Эту зону называют окислительной зоной.
К концу окислительной зоны концентрация кислорода снижается до 1-2%, а СО2 достигает максимума. Над окисленной зоной находится восстановительная зона, в которой кислород практически отсутствует.
Углекислый газ здесь взаимодействует с раскаленным углеродом с образованием окиси углерода, что приводит к уменьшению содержимого углекислого газа и увеличению окиси углерода по высоте восстановительной зоны.
В восстановительной зоне возможно также эндотермическая реакция разложения водяных паров с образованием еще одного горючего компонента – водорода. Образование горючих газов из топлива (СО, Н) составляет процесс газификации топлива.
Температура в окислительной зоне резко возрастает по высоте и достигает максимума там, где наибольшая концентрация СО2. В восстановительной зоне температура меньше чем в окислительной (реакция взаимодействия СО2 с раскаленным С – эндотермическая) [9, 6, 4].
Знание структуры горящего слоя оказывает реальную помощь при проектировании и выборе типа котла для сжигания органического топлива.
6 – Расчет экономических показателей
Термический КПД цикла для теплоэлектроцентрали определяется как отношение полезной работы к подведенной теплоте. Поскольку на ТЭЦ значительная часть теплоты используется не для производства механической работы, то и термический КПД при этом снижается.
Начальные параметры для расчета технико-экономических показателей ТЭЦ:
hТР=71.2%;
hПК=63.3%;
QС=21100000 кДж;
NЭ=550000 кДж;
QТУ=1850000 кДж;
QТ=490000 кДж;
QОПТ=220000 кДж.
Коэффициент полезного действия турбоустановки по производству электроэнергии можно записать следующим образом:
(6.1)где QТУ и QТ – соответственно расходы теплоты турбоустановкой и внешним потребителем.
Коэффициент полезного действия теплофикационной турбоустановки по отпуску тепловой энергии учитывает потери теплоты, связанные в основном с потерями в окружающую среду в сетевых подогревателях и трубопроводах до границы ТЭЦ [18]:
(6.2)где QОТП и QТ – соответственно отпуск теплоты внешнему потребителю и затраты теплоты на него турбоустановкой [18].
КПД ТЭЦ по производству электроэнергии [18]:
(6.3),где
- расход топлива на производство теплоты, отпускаемой потребителю.КПД ТЭЦ по производству теплоты для внешнего потребителя [18]:
(6.4)Общий КПД ТЭЦ [18]:
(6.5)Расход топлива на ТЭЦ разделяют между выработанной электроэнергией и теплотой. Удельный расход условного топлива на выработку электроэнергии, кг/(кВт ч) [18],
(6.6)Удельный расход условного топлива на единицу теплоты для внешнего потребителя, кг/(кВт ч) или кг/ГДжm [18],
или (6.7)Проведя технико-экономический расчет показателей ТЭЦ можно сделать следующие выводы: КПД по производству теплоты больше чем КПД по производству электроэнергии. Это связано с потерями при преобразовании тепловой энергии пара в электрическую, за счет вращение турбинных лопастей. Общий КПД ТЭЦ 41.2% - что является приемлемым для станций подобного уровня. Необходимо также учитывать, что вышеназванные параметры напрямую зависят от качества топлива, правильности его подготовки и режимов работы ТЭЦ. В среднем подобные данные остаются характерными для ТЭЦ, работающих на бурых углях.
7 – Заключение
Положение в электроэнергетике региона и Дальнего востока в целом сегодня близко к кризисному - продолжается спад производства. Государственная политика формирования рыночных отношений в электроэнергетике России не учитывает свойств и особенностей регионов и отраслей. Концепция, как нужно строить рыночные отношения в области энергетики, ИМЕЕТСЯ , НО ДЕТАЛЬНО ПРОРОБОТАННОЙ, ПОЛНОЦЕННОЙ ПРОГРАММЫ ПЕРЕХОДА К РЫНК-У СЕГОДНЯ НЕТ.
Одной из составляющих энергетической политики России и ее регионов должно стать формирование нового механизма управления функционированием и развитием электроэнергетического комплекса. Это необходимо проводить в рамках осуществляемых в стране общих экономических реформ с учетом особенностей электроэнергетического комплекса. Поскольку эти и другие необходимые основы рыночной экономики пока не сформированы, и это потребует длительного времени, то невозможность саморегулирования на рыночных принципах должна быть компенсирована сильным государственным регулированием экономических процессов. Единственным известным на данный момент выходом из противоречия между целью (создание эффективной рыночной экономики) и объективной необходимостью сохранения централизованного управления является создание двухсекторной экономики, в которой параллельно функционирует рыночный и государственно-управляемый секторы. Можно отметить, что сторонниками такого пути реформирования экономики являются такие известные экономисты , как Я. Корнай,П.Мюрелл,Р.Макконен, В. Белкин, Г. Ханин - активные приверженцы рыночной экономики и хорошо понимающие огромные проблемы в параллельном существовании частного и государственного секторов.
Рыночный сектор должен формироваться, прежде всего, в отраслях, близких к конечной продукции (торговля, легкая и пищевая промышленности, сельское хозяйство, строительство), а также, по мере готовности, и в других производствах, где отсутствует (или относительно легко может быть разрушен) монополизм и сбои в работе которых не ведут к большим ущербам и к дестабилизации экономики.
Электроэнергетика обладает рядом особенностей, обусловливающих необходимость сохранения в ближайшей перспективе необходимость сохранения преимущественно государственного управления его функционированием и развитием. К ним относятся :
- особая важность для населения и всей экономики обеспечения надежного энергоснабжения;
- высокая капиталоемкость и сильная инерционность развития электроэнергетики;
- монопольное положение отдельных предприятий и систем по технологическим условиям, а также вследствие сложившейся в нашей стране высокой концентрации мощностей электроэнергетики;
- отсутствие необходимых для рыночной экономики резервов в производстве и транспорте энергоресурсов:
- высокий уровень опасности объектов электроэнергетики для населения и природы.
Только учтя вышеперечисленные особенности электроэнергетики можно подходить к решению политических, экономических и социальных проблем и постановке целей в будущем планировании.
8 – Использованная литература:
1. Энергетика сегодня и завтра. под ред. Дъякова.- М.: Энергия, 1990.
2. Баскаков А.П. Теплотехника.- М.: Энергоатомиздат, 1991.
3. Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции. - М.: Энергоатомиздат, 1987.
4. Теплотехнический справочник в 2х томах, под ред. В.Н. Юренева и др. – М.: Энергия, 1967.
5. Немцев З.Ф., Ареньев Г.В. Теплотехнические установки и теплоснабжение.- М.: Энергоатомиздат, 1986.
6. Теплоэнергетика и теплофизика. под ред. Григорьева.- М.: Энергия, 1980.
7. Расчет тепловой схемы ТЭС: Указания к курсовому проэкту, О.В.Распутин.- В.: ДВПИ, 1990.
8. Рыжкин В.Я. Тепловые Электрические Станции. - М.: Энергоатомиздат, 1987.
9. Физико-технические аспекты процессов горения и газификации твердого топлива. ред. колл.: Козлова С.Г. и др. - М.: ЭНИН, 1987.
10. Экономия топлива на эл. ст. и в энергосистемах: Сборник статей. А.С. Горшкова. - М.: Энергия, 1967.
11. Мезенцев А.П. Основы расчета мероприятий по экономии тепловой энергии и топлива. М.: Энергия, 1970.
12. Левин Е.М., Гохштейн Г.П., Верхивер Г.П. Тепловые схемы и оборудование энергоблоков. - М.: Энергия, 1972.
13. Вопросы повышения КПД паротурбинных электростанций. - М-Л.: Госэнергкомиздат, 1960.
14. Потехонов В.Л. Тепловые Электрические Станции. М.: Энергия, 1977.
15. Бачаров И.Д. Турбоустановки Владивостокской ТЭЦ2: уч. пособие. - В: ДВГТУ, 1995.
16. Энергетическое топливо СССР: Справочник., под ред. Т.А. Зикеева. - М.: Энергия, 1972.
17. Михайлов Н.М., Шарков Т.А., Физические свойства топлива.- М.: Энергия, 1972.
18. Угрюмова С.Д. Теплотехника. - В: ДВГАЭУ, 1999. 296 с.
19. Концепция энергетической политики России в новых экономических условиях. - М.: Минтопэнерго, 1992. 68 с.
20. Э. Г. Вязьмин и др. Основные направления теплоснабжающих систем Сибири на перспективу до 2010 г.// Направления развития энергетики Сибири. - Иркутск, 1990. 82-93 с.
21. Меренков А. П. и др. Проблемы преобразования теплового хозяйства России // Изд.: РАН. Энергетика, 1992.