Технологические нагрузки являются индивидуальными для каждого источника теплоснабжения и определяются потребностями присоединенного промышленного потребителя.
Отпуск пара (теплоты) внешнему потребителю осуществляется по двум принципиально различным схемам:
n открытая схема отпуска пара (теплоты) (рис.11.1);
n закрытая схема (рис.11.2)
Рис.11.1. Открытая схема отпуска тепла
В первом случае пар промышленному потребителю поступает непосредственно из отборов турбины типа ПТ, П или противодавления Р. В качестве резервного источника отпуска пара чаще всего используется подача пара от РОУ с соответствующими параметрами. При открытой схеме отпуска пар участвует в технологическом процессе у потребителя, а возврат его на станцию либо совсем не производится (возвращается обычно не пар, а конденсат пара), если возвращаемый конденсат слишком загрязнен и не подлежит переработке, либо производится возврат только части сконденсированного пара. В большинстве случаев возвращаемый конденсат нуждается в дополнительной очистке, либо требуется существенное восполнение потерь конденсата водой.
Величина отпускаемого количества тепловой энергии, при полном не возврате конденсата определяется по выражению:
Qп=Dп(hп- hсв), (11.1)
где Qп, Dп - соответственно количество теплоты, отпускаемой в единицу времени потребителю (МВт), и расход пара (кг/c);
hп, hсв - соответственно, энтальпия пара и энтальпия сырой воды, используемой на восполнение потерь пара (кДж/кг ОК). При возврате полном или частичном возврате конденсата, отпуск количества тепловой энергии можно оценить по выражению:
Qп=Dп(hп- hсв) –αDп (hк-hсв), (11.2)
где α - доля пара, возвращаемого в виде конденсата;
hк-энтальпия возвращаемого конденсата, (кДж/кг ОК).
Обычно, открытая схема используется, когда потребление пара не столь велико или значительная часть пара может быть возвращена на ТЭЦ в виде конденсата. Если потребление пара слишком велико и возврат конденсата не производится совсем, то в этом случае может быть использована закрытая схема (рис.11.2).
Рис.11.2. Закрытая схема отпуска тепла в виде пара.
В закрытой схеме отпуска пара (теплоты) потребителю отпуск пара производится через промежуточный паропреобразователь. При этом пар из отборов турбины является греющей средой для генерации вторичного пара, идущего к внешнему потребителю. Пар из отбора турбины, отдавая свое тепло, остается на ТЭЦ.
Использование той или иной схемы отпуска технологического пара приводит к резкому изменению балансов пара и конденсата на ТЭЦ. При открытой схеме отпуска пара потери конденсата резко возрастают, что сказывается как на условиях эксплуатации, так и на конструктивном исполнении ТЭЦ. Требуется значительное увеличение производительности водоподготовительных установок и систем очистки конденсата, установка при строительстве мощностей для полного объема восполнения потерь пара. Что требует существенных капитальных вложений и эксплуатационных затрат в процессе эксплуатации.
При использовании закрытой схемы, затраты в водоподготовительную установку существенно снижаются, как капитальные, так и эксплуатационные. Однако в этом случае, требуются существенные вложения в паропреобразовательную установку и ее эксплуатацию, а также меняется работа генерирующей установки, от которой отбирается пар для паропреобразователя. Для обеспечения подготовки пара с заданными параметрами, необходимо, чтобы греющий пар имел более высокие параметры, для передачи тепла в паропреобразовательной установке. В результате, выработка электроэнергии паром до его отбора, уменьшается, по сравнению с открытой схемой. Таким образом, выбор схемы отпуска пара, это технико-экономическая задача, которая должна решаться для каждого конкретного случая отдельно.