Теоретические основы сооружения и эксплоатации теплофикационных систем. Издательство Академии наук СССР. Москва-Ленинград, 1948. 280 с.
ПредисловиеВ первой части книги (Теплофикация, ч. I, Издательство Академии Наук СССР, 1944) изложены принципы развития и методика выбора оптимальных значений основных параметров теплофикационных систем.
Настоящее исследование углубляет и развивает положения первой части книги, рассматривая вопросы выбора схем сооружения и режимов эксплоатации городских и промышленных теплофикационных систем.
Тепловые процессы в промышленности и в городах (отопление, технологические процессы, работающие на паре) являются крупнейшими потребителями высококалорийного топлива.
Поэтому реконструкция топливных балансов городов и промышленных центров является важнейшей задачей, правильное решение которой возможно только на базе централизованного теплоснабжения, развиваемого в первую очередь как комбинированное производство электроэнергии и тепла.
Централизация энергоснабжения в направлении электрификации, газификации и теплофикации создает теснейшие технические и технико-экономические связи между отдельными звеньями энергетики и превращает энергетическое хозяйство отдельных районов и промышленных центров в органически единый комплекс.
Эти межэнергетические связи проявляются как при планировании и проектировании развития энергетики, так и при строительстве и эксплоатации отдельных энергетических комплексов Возникающие при централизации энергоснабжения многообразные и сложные связи между отдельными элементами энергохозяйства могут быть правильно учтены и для них найдены действительно наиболее эффективные решения лишь при условии, если параметры отдельных энергетических установок и режимы их использования будут выбираться не изолированно для данной установки, а комплексно при всестороннем учете влияния принимаемых решений на все звенья энергетической цепи (от энергоресурсов до приемников энергии включительно).
Идея комплексного подхода к изучению путей развития социалистической энергетики берет свое начало от исторического плана ГОЭЛРО и привела к созданию нового научною направления, рассматривающего энергетику как синтезирующее начало и как единое целое, а не просто как механическую сумму ее отдельных звеньев (электротехника, теплотехника, гидротехника). В таком едином комплексном изучении энергетики определяющем и основной метод этого направления научных исследований, выявляются качественно принципиально новые положения, которые нельзя установить при изолированном изучении отдельных составляющих энергетического хозяйства. Особенностью комплексно-энергетического метода исследования (иногда называемого методом энергетического баланса) является глубокое техническое и технико-экономическое исследование данного звена энергетического хозяйства, взятого во всем энергетическом комплексе; выбор отдельных технических параметров энергетических установок и режимов их эксплоатации в разрезе нахождения оптимума не изолированно для данной установки или ее части, а в целом для всего энергетического хозяйства данного района или промышленного центра. Именно такой метод исследования формирует новое научное направление, называемое нами энергетическим.
В настоящей работе комплексно-энергетический метод исследования применяется к изучению вопросов построения, развития и эксплоатации теплофикационных и теплоснабжающих систем. В этом, по мнению автора, заключается тот новый метод исследования, который отличает настоящую книгу от ранее выполненных работ по вопросам теплофикации.
Применение комплексно-энергетического метода к проблемам теплофикации весьма сложно потому, что теплофикационные и теплоснабжающие системы сами по себе являются сложным тепловым и гидравлическим единством. Но, с другой стороны, эта сложная двойная взаимосвязь (энергетики района с теплофикационной системой и отдельных элементов теплофикационных установок внутри теплофикационной системы) позволяет именно для этого участка энергетики наиболее успешно применять комплексно-энергетический метод исследования.
В процессе настоящего исследования был изучен и обобщен опыт эксплоатацин основных действующих теплофикационных систем Советского Союза (Среднее Поволжье, Урал, Москва, Ленинград и др). Это дало возможность выяснить и проанализировать ряд принципиально новых положений для определения направления развития теплофикации страны и, в частности, установить причины, не позволившие в ряде действующих теплофикационных систем реализовать все теоретические преимущества комбинированного цикла производства электроэнергии и тепла, исследовать выбор направлений в сооружении и эксплоатацин теплофикационных систем, обеспечивающих коренное повышение эффективности теплофикации и др.
Обобщение опыта эксплоатацин теплофикационных систем убедительно показывает на возможность эффективного развития теплофикации только в условиях органического сочетания схем теплофикационных систем с энергетикой района, особую важность правильного выбора основного оборудования ТЭЦ, неприемлемость универсальных проектных решений в развитии теплофикации, особенно промышленности и т.п.
Опыт эксплоатацин несомненно показал, что для эффективной работы теплофикационных систем необходим выбор правильных режимов их эксплоатацин; до сих пор этому важнейшему вопросу не уделялось необходимого внимания, и многие методические задачи, связанные с выбором оптимальных режимов эксплоатации теплофикационных установок, не были решены.
В заключение автор считает необходимым отметить обширность и многообразие вопросов, затронутых в настоящем исследовании, что не дало возможности рассмотреть все вопросы с одинаковой степенью детализации и глубины; автор стремился ограничить круг детально исследуемых вопросов, в первую очередь теми из числа затронутых, решение которых носит комплексно-энергетический характер и влияет на все основные элементы теплофикационных систем.
Данное исследование является результатом работы автора в Энергетическом институте Академии Наук СССР им. акад. Г. М. Кржижановского и в Ленинградском инженерно-экономическом институте им. В. М. Молотова.
Профессор доктор Л. А . Мелентьев
Май 1947 г.
Предисловие.
Введение .
РазделТеплофикационные и теплоснабжающие системы городов
Вводные замечания.
Глава . Влияние соотношения электрических и тепловых мощностей теплофикационных систем на условия энергоснабжения и топливоснабжения городов.
Экономия топлива в теплофикационных системах в зависимости от соотношения электрических и тепловых мощностей и от условий энергоснабжения и топливоснабжения городов.
Влияние типов турбин на соотношение электрических и тепловых мощностей теплофикационных си ст ем .
Глава . Тип и мощность котельныхустанозок городских теплофикационных систем.
Число и производительность основных котлов ТЭЦ .
Возможное участие нормально выбранных основных котлов
ТЭЦ в покрытии пика графика тепловой нагрузки
Методы покрытия пика графика тепловой нагрузки ТЭЦ
Глава . Тип и мощность турбогенераторов городских теплофикационных систем
Область применения высоких начальных параметров пара
Методика выбора типа и мощности теплофикационных турбин
Тепловая и электрическая мощности городских теплофикационных систем
Глава . Системы городских энергоснабжающих устанозок
Система городских теплоснабжающих установок
Условия применения централизованного теплоснабжения и газоснабжения городов.
Тип и мощность городских теплоснабжающих установок
Глава . Области применения комбинированной и раздельной схем централизованного теплоснабжения
Промышленные теплофикационные и теплоснабжающие системы
РазделНекоторые методические замечания к изучению промышленной теплоэнергетики
Глава . Параметры теплообменных аппаратов, включенных в цикл теплосиловых установок
Глава . Вид привода для силовых процессов промышленности
Применение пара для привода насосов и компрессоров
Применение пара для привода молотов и прессов
Глава . Методические основы выбора схем теплоснабжения промышленных предприятий
Структура и режимы промышленного теплопотребления
Основные положения по выбору типа и мощности промышленных теплофикационных установок.
Глава . Параметры и схемы, промышленных и теплоснабжающих систем
Особенности эксплоатации и схемы сооружения промышленных теплоснабжающих си ст ем
Принципы выбора рациональной структуры теплоснабжающих систем
РазделОсновные методические вопросы выбора режимов эксплоатации теплофикационныых систем
Глава . Методика определения режимов теплопотребления и нормальных режимов теплоснабжения.
Отопительное теплопотребление
Технологическое теплопотребление
Глава . Основные методы снижения расходов теплоносителя теплофикационных систем
Методы регулирования гидравлических режимов системы
Методы изменения расчетных параметров системы
Глава . Методы регулирования графиков тепловой нагрузки
Регулирование при нормальных режимах теплоснабжения
Регулирование графиков тепловой нагрузки при аварийных режимах теплоснабжения
ПриложениеЭнергетические характеристики теплофикационных турбин
Общие замечания.
Характеристика работы ч. в. д. и ч. н. д. турбин на переменных режимах
Определение величины тепловых потерь от дросселирования пара в камере отбора .
Методика упрощенного построения диаграмм режимов турбин с отбором пара и с конденсацией
Влияние вакуума на режимы работы паровых турбин
Методика построения обобщенных энергетических характеристик паровых турбин