Годовая потребность q в органическом топливе в натуральном

исчислении (т/год) исчисляется по формуле:

Q = W*M*q/1000, (1.2.2)

где M - средний удельный расход условного топлива на 1кВт*ч отпу-

щенной в сеть электроэнергии (см. таблицу 2.1) в кг у.т./(кВт*ч); q

- коэффициент относительной калорийности условного топлива по сравнению с натуральным (для малосернистого мазута q = 0,74, для бурого

подмосковного угля q = 2,8).

Формулы (2.1) и (2.2) не учитывают ряд факторов, которые повышают расход топлива и понижают выработку электрической энергии на данной конкретной ТЭС. К ним относятся: нестабильность качества

применяемого топлива, эксплуатация на переменных и нерасчетных ре-

жимах, работа на пониженной мощности и т.д..

Приведем результаты расчетов по формулам (2.1) и (2.2) в виде

таблицы для ТЭС общей мощностью 1,8 ГВт с 6 турбинами К-300-240.

Таблица 2.2 (КИМ = 0,74, k = 0,06)

Вид топлива	Годовая выработка электроэнергии, млрд. кВт ч/г	Удельный расход топлива, кг/кВт ч	Годовой расход топлива, млн. т./г
Мазут	11,0	0,237	2,6
Бурый уголь	11,0	0,930	10,2

Схема расчета ТЭЦ исходит из установленной электрической и тепловой мощностей. Например, , которые в дальнейшем положим в основу расчета следующие: электрическая мощность - 1,1ГВт; тепловая - 3000 кал/час. Из установленной тепловой мощности 2/3 приходится на водогрейные котлы, работающие в холодные дни года, поэтому необходимо задать число часов работы на установленной мощности как при производстве электроэнергии (например, 5500) так и тепла (например, 4500). Введем соответствующие коэффициенты использования установленной электрической мощности КИМЭ ( в данном примере = 0,63) и соответственно - тепловой мощности КИМТ ( в данном примере = 0,51).

Количество отпущенной тэц в сеть за год электроэнергии

(кВт ч/год) рассчитывается по формуле (2.1), а количество отпущен-

ной тепловой энергии - по формуле

Т = V*8760*kut, (1.2.3)

где V - установленная тепловая мощность ТЭЦ в Гкал/час, kut - сред-

негодовой коэффициент использования установленной тепловой мощности (КИМТ).

Годовая потребность Q в органическом топливе в натуральном

исчислении (т/год) исчисляется по формуле:

Q = (W*M1 + T*М2)*q/1000, (1.2.4)

где M1 - средний удельный расход условного топлива на 1кВт*ч отпущенной в сеть электроэнергии в кг у.т./(кВт*ч); M2 - средний удельный расход условного топлива на 1 Гкал отпущенного тепла в кгу.т./Гкал;

q - коэффициент относительной калорийности условного топлива по сравнению с натуральным (для малосернистого мазута q = 0,74, для бурого подмосковного угля q = 2,8).

Формулы (1.3) и (1.4) также не учитывают факторы, которые повышают расход топлива и понижают выработку электрической энергии на

данной конкретной ТЭС. Вместо их анализа возьмем средние данные по

московским ТЭЦ (0,22 кг у.т./(кВт*ч) и 170 кг у.т./Гкал ), что позволяет провести корректный расчет потребности в топливе за год.

Расчеты для централизованных котельных отпущенного тепла производятся по формуле

Т = V*8760*kut, (1.2.5)

где V - установленная тепловая мощность котельной в Гкал/час, kut -

среднегодовой коэффициент использования установленной тепловой мощности (КИМТ). Годовая потребность Q в органическом топливе в натуральном исчислении (т/год) исчисляется по формуле:

Q = T*М2*q/1000, (1.2.6)

M2 - средний удельный расход условного топлива на 1 Гкал отпущенного тепла в кг у.т./Гкал; q - коэффициент относительной калорийности

условного топлива по сравнению с натуральным.

Например, значения параметров: Т = 20 Гкал/час, kut = 0,5,

удельный расход топлива 165-200 кг у.т./Гкал, срок службы - 50 лет.

Котельные расходуют на собственные нужды электроэнергию в количестве 10-25 кВт*ч/Гкал. в зависимости от их производительности.

Формулы (1.2.1)-(1.2.6) лежат в основе расчетов топливного цикла, т.к. по ним находится количество сжигаемого потребителем топлива, а следовательно, определяются потоки топлива и энергии на всех этапах топливного цикла от добычи до утилизации отходов. При рассмотрении УТЦ условно выделены 9 последовательных уровней:

- геологоразведочные работы на угольных месторождениях;

- вскрытие угольных месторождений;

- подготовка к выемке угля;

- добыча угля;

- обогащение и переработка угля;

- транспорт угля к потребителю;

- подготовка угля к сжиганию на углепотребляющих предприятиях;

- сжигание угля;

- утилизация отходов.

В качестве объекта исследования были выбраны ТЭС Центральных областей России, для которых проведены расчеты энергетической эффективности и распределения относительных затрат по этапам УТЦ.

Результаты расчетов энергетического отношения УТЦ для Центрального региона и Кузбасса дают следующие результаты. Значения его колеблется от 7,01 (Владимирская ТЭЦ-1) до 10,65 (Кашира ГРЭС-4). Среднее значение составляет 8,26. Относительные затраты энергии по этапам усредненного УТЦ следующие: лидером в энергоемкости цикла являются затраты на собственные нужды (60%), затем следуют затраты на добычу (23%) и транспортировку (16,4%). В случае Подмосковного бассейна среднее значение энергетического отношения упало до 7,05 . Интервал колебаний от 5,84 (Алексинская ТЭЦ) до 8,94 (Рязанская ГРЭС). Низкая калорийность угля приводит к росту расходов на добычу по сравнению с Кузбассом. Расходы энергии на добычу угля оказываются лидирующими (50%), затем идут расходы на собственные нужды (44%). Расходы на транспортировку незначительны, что объясняется близостью бассейна к ТЭС. Видно, что определяющим моментом потерь энергии является добыча угля, с чем в значительной мере и связано падение энергетического отношения.