Соотношения между параметрами газового и парового циклов
Критерием, определяющим целесообразность утилизации теплоты отходящих газов, является термический КПД Для определения термического КПД рассмотрим термодинамический цикл, состоящий из двух циклов — пароводяного и газового (рис. 62).
Рис. 62. Цикл ПГУ полного горения
Термический КПД парогазовой установки с котлом-утилизатором вычислим по формуле
, (126)
где 
- работа и полезно
используемая теплота 1 кг продуктов сгорания соответственно в газовом и паров
цикле; q1– теплота, подведенная к 1 кг рабочего тела в ГТУ, которая определяется
выражением (102): 
. Термический КПД цикла самой ГТУ определяется выражением
(101): 
.
Подогрев питательной воды в экономайзере котла-утилизатора (процесс 5-6), парообразование 6-7, и перегрев пара 7-8 осуществляются за счет охлаждения продуктов сгорания ГТУ в процессе 4-1. В этом случае теплота 1 кг продуктов сгорания ГТУ, полезно используемая в паровом цикле, равна
, (127)
где T10 — температура продуктов сгорания на выходе из котла утилизатора; ηпт – термический КПД паротурбинной установки. КПД парового цикла определяется параметрами пара в котле-утилизаторе, которые в свою очередь зависят от параметров ГТУ и давления отработанного пара в конденсаторе паровой турбины. При невысоком давлении парового цикла можно записать:
, (128)
где i8, i9 — удельная энтальпия пара соответственно на выходе из котла-утилизатора и в конденсаторе паровой турбины, i5 — удельная энтальпия конденсата на линии насыщения.
Температура Т10 может быть определена из уравнения теплового баланса составленного для водяного экономайзера котла-утилизатора
, (129)
где G — массовый расход продуктов сгорания; T6 — температура продуктов сгорания перед экономайзером; i6 — удельная энтальпия воды на выходе из экономайзера. Преобразуя, получим:
, (130)
где d — относительный расход пара на единицу рабочего тела в газотурбинном цикле. В идеальном цикле (при бесконечно большой поверхности испарителя) температура газа на выходе из испарителя равна температуре кипящей воды (температуре насыщения) Т6 = Тs , тогда
. (131)
Экономические показатели развития Республики
Беларусь последних лет не только подтверждают правильность выбранной правительством
политики в отношении эффективного использования энергоресурсов, но и убеждают,
что альтернативы ей нет.
Эффективность проводимой государственной политики
в сфере энергосбережения подтверждается тем фактом, что с 1996 года прирост валового
внутреннего продукта (ВВП) обеспечивается практически без увеличения энергопотребления,
за последние 9 лет значение показателя энергоемкости ВВП снижено более чем в 1,75
раза.
Справочно: в 2004 году темп роста валового внутреннего продукта составил
177,0% к уровню 1995 года, в то же время темп роста валового потребления топливно-энергетических
ресурсов составил 99,6%, снижение энергоемкости валового внутреннего продукта
составило 43,7%, в том числе в 2004 году 7,5 процента.
Несмотря на то, что
энергоемкость ВВП в Беларуси ниже, чем в соседних бывших советских республиках,
ее значение по-прежнему достаточно высоко в сравнении с развитыми странами Европы
и Америки.
Общий потенциал энергосбережения в республике оценивается на уровне
30 процентов валового потребления ТЭР. Основные пути его реализации: структурная
перестройка экономики (около 30 процентов), научно-технический прогресс (около
50 процентов), совершенствование организационных и экономических механизмов стимулирования
энергосбережения (около 20 процентов).
Программными документами, определяющими
пути реализации потенциала экономии энергоресурсов в Республике Беларусь, являются
Республиканские программы по энергосбережению, утверждаемые в установленном законодательством
порядке Правительством Республики Беларусь на 5 лет. Ежегодно определяются приоритетные
направления в сфере энергосбережения на текущий момент и ближайшую перспективу,
разрабатываются и выполняются региональные и отраслевые программы мероприятий
по энергосбережению. В результате выполнения этих программ конкретные энергосберегающие
технологии и оборудование внедряются в народном хозяйстве республики и обеспечивают
энергосберегающий эффект.
