В.м. фокин. тепловые схемы котельных


В.м. фокин. тепловые схемы котельных
В.м. фокин. тепловые схемы котельных
В.м. фокин. тепловые схемы котельных
В.м. фокин. тепловые схемы котельных
В.м. фокин. тепловые схемы котельных

Теплоснабжение - это снабжение теплом жилых домов, производственных зданий (заводов, фабрик) для обеспечения коммунально-бытовых и технологических потребностей.

В настоящей статье приводится классификация тепловых схем, применяемых на практике при проектировании и строительстве мини-ТЭЦ с противодавленческими паровыми турбинами на базе существующих котельных, имеющих в своем составе паровые котлы.

Использование паровых противодавленческих турбин целесообразно в промышленных и отопительных котельных, в том числе и с низкими параметрами пара (1,4 МПа, 194-250 °С) при наличии тепловых нагрузок в виде систем отопления, вентиляции, горячего водоснабжения общей мощностью в десятки и сотни мегаватт. При небольших расходах технологического пара давлением 0,6-1,3 МПа, а также давлении насыщенного пара для технологических процессов до 0,5 МПа установка противодавленческих паровых турбин также экономически выгодна. Это связано с тем, что параметры пара от котлов и после турбин позволяют производить отпуск теплоты потребителям в необходимом количестве при одновременной выработке электроэнергии на тепловом потреблении, то есть реализовать теплофикацию.

Тепловая схема мини-ТЭЦ на основе противодавленческих паровых турбин и ее структурная связь с тепловой схемой котельной зависят от вида и величины тепловых нагрузок потребителей, типа системы теплоснабжения и оборудования, применяемого в котельной.

Выбор тепловой схемы мини-ТЭЦ с противодавленческими турбоагрегатами на базе конкретной котельной должен обеспечивать:

  • максимальную электрическую мощность при заданной тепловой нагрузке;
  • высокую загрузку турбоагрегатов мини-ТЭЦ;
  • маневренность тепловой схемы в условиях различных режимов работы;
  • сохранение тепловой нагрузки при останове турбоагрегатов
  • возврат к режиму работы котельной.

В открытой системе теплоснабжения тепловая нагрузка ГВС относительно стабильна в течение года. Низкий потенциал горячей воды, температура которой в процессе приготовления изменяется от 5-15 до 70 °С, позволяет выбирать противодавление турбины величиной 0,1-0,2 МПа, что существенно увеличивает мощность турбины при заданной тепловой нагрузке в сравнении с более высокими значениями противодавления на уровне 0,5-0,7 МПа. Равномерный характер электрической нагрузки турбин в течение суток обеспечивается за счет использования аккумуляторных баков горячей воды.

На рис. 8-11 показаны тепловые схемы мини тэц и их связь с паровой частью котельной для открытых систем теплоснабжения с атмосферными деаэраторами (рис. 8-10) и с вакуумными деаэраторами (рис. 11). При формировании тепловых схем и организации режимов работы мини-ТЭЦ необходимо иметь в виду, что эффективная деаэрация в атмосферном деаэраторе имеет место при температуре подаваемой подпиточной воды не менее 64 °С, в вакуумном деаэраторе - не менее 40 °С. Возможно также сохранение режима работы атмосферных деаэраторов при вводе в работу мини-ТЭЦ таким же, как и при работе только котельного оборудования.

В схеме, изображенной на рис. 1 (схема №1), пар после турбины подается в атмосферный деаэратор и в пароводяной подогреватель подпиточной воды котельной. В этом случае нагрев подпиточной воды в деаэраторе паром после турбины не должен быть более, чем 40 °С, температура подпиточной воды на входе в деаэратор - не менее 64 °С. Следует иметь в виду, что обычно в пароводяные теплообменники котельной подается пар при давлении 0,6 МПа и температуре 154 °С. При меньших давлениях пара температурный напор между паром и водой уменьшается, нагрев подпиточной воды снижается, потери давления в паровом тракте теплообменника котельной резко возрастают.

Кроме того, при расстоянии в десятки или сотни метров между турбиной и котельной и противодавлении 0,12-0,2 МПа затруднительно трассировать паропровод от турбины до деаэратора и теплообменников в условиях существующей котельной в связи с большими размерами паропровода. Например, для турбогенератора мощностью 3,5 МВт при расходе пара через турбину 46 т/час диаметр паропровода после турбины равен 830 мм.

В связи с этим при реализации схемы, изображенной на рис. 8, используют более высокое противодавление величиной 0,4-0,5 МПа, что приводит к снижению мощности турбоагрегата.

В схеме на рис. 2 (схема №2) пар после турбины подается в пароводяные теплообменники, устанавливаемые в машзале мини-ТЭЦ рядом с турбиной. Площадь поверхности теплообмена выбирается исходя из наименьшего противодавления для выпускаемых турбин, равного 0,12 МПа. Для охлаждения теплообменников мини-ТЭЦ используется подогретая подпиточная вода после охладителей деаэрированной воды (ОДВ), имеющая температуру на входе в теплообменники около 40-50 °С. После подогрева паром от турбин на 35-40 °С подпиточная вода подается в деаэратор. В этом случае пароводяные теплообменники котельной выводятся из работы и выполняют роль резерва.

На рис. 3 (схема №3) показана тепловая схема, в которой теплообменники мини-ТЭЦ охлаждаются исходной подпиточной водой или водой после фильтров химводоочистки, имеющей температуру 5-30 °С. После подогрева до 40-60 °С подпиточная вода направляется в ОДВ котельной. В результате уменьшения температурного напора между подпиточной и деаэрированной водой тепловая мощность ОДВ уменьшается, и требуется их реконструкция с увеличением площади поверхности теплообмена в 2 раза. Для рассматриваемой тепловой схемы площадь поверхности теплообмена пароводяных теплообменников машзала приблизительно в 2 раза меньше в сравнении с предыдущим вариантом.

Сравнительный анализ рассмотренных вариантов тепловых схем, показывает, что тепловая схема, представленная на рис. 10, не требует работ по реконструкции котельной, кроме врезок трубопроводов, позволяет в любой момент вернуться к работе по существующей тепловой схеме котельной, обеспечивает максимальную электрическую мощность мини-ТЭЦ. В связи с этим она представляется наиболее удачной для применения при строительстве мини-ТЭЦ на котельных, работающих в открытой системе теплоснабжения.


На рис. 4 (схема №4) показана тепловая схема мини-ТЭЦ для открытых систем теплоснабжения с вакуумными деаэраторами. В вакуумный деаэратор поступают греющий поток с температурой 130-150°С, приготовленный в пароводяных теплообменниках котельной в межотопительный период за счет нагрева паром от РОУ котельной или в водогрейных котлах в отопительный период, и нагреваемый поток подпиточной воды с температурой 60 °С. Поток подпиточной воды с исходной температурой 5-15 °С нагревается до 50 °С в пароводяных теплообменниках машзала мини-ТЭЦ и далее догревается до 60 °С за счет смешения с греющим потоком.

Следует отметить, что расход греющего потока в схеме мини-ТЭЦ приблизительно в 3 раза меньше, в сравнении со схемой котельной. Это связано с предварительным подогревом подпиточной воды в теплообменниках мини-ТЭЦ. Схема №4 также не требует реконструкции котельной, кроме врезок трубопроводов.

Принципиально возможна работа вакуумного деаэратора на паре от турбин в качестве греющего потока. Однако работа вакуумного деаэратора в новых условиях требует согласования с его режимными характеристиками и заводом-изготовителем.

На мини-ТЭЦ котельных открытых систем теплоснабжения могут устанавливаться две группы пароводяных теплообменников с параллельным подключением по паровому потоку после турбин. Первая группа теплообменников охлаждается нагреваемой подпиточной водой в соответствии со схемами, рассмотренными выше, вторая группа теплообменников работает на обратной сетевой воде в соответствии со схемами, приведенными ниже. Возможно также использование подпиточной или сетевой воды для конденсации пара в одной и той же группе установленных пароводяных теплообменников машзала мини-ТЭЦ за счет переключения, предусмотренного в тепловой схеме.

Закрытые системы теплоснабжения.

Для закрытых систем теплоснабжения могут быть рекомендованы тепловые схемы мини-ТЭЦ, представленные на рис. 5-9. В этих схемах для охлаждения пара после турбины используется обратная сетевая вода. В схемах, приведенных на рис. 5-9, пароводяные теплообменники машзала подключаются последовательно с водогрейными котлами. В этом случае расчетный температурный график регулирования тепловой нагрузки системы теплоснабжения может быть сохранен. В первом варианте (рис. 5) (схема №5) вся обратная сетевая вода тепловой магистрали проходит через теплообменники мини-ТЭЦ, во втором варианте (рис. 6) (схема № 6) - только ее часть. В обоих случаях пароводяные теплообменники машзала подключаются к тепловой сети без использования сетевых насосов машзала.

На рис. 7 показана тепловая схема мини-ТЭЦ с подкачивающими сетевыми насосами (схема №7).

На рис. 8 (схема №8) представлена тепловая схема мини-ТЭЦ с параллельным подключением теплообменников машзала и водогрейных котлов. Такая схема не требует установки дополнительных сетевых насосов, однако мощность теплового источника в этом случае снижается в связи с невозможностью значительного изменения расхода сетевой воды и падением температуры сетевой воды в подающей линии тепловой сети.

Эта схема может быть использована в качестве резервной для открытой системы теплоснабжения. При переходе на закрытую систему теплоснабжения теплообменники сетевой и подпиточной воды будут охлаждаться сетевой водой с обеспечением номинального расхода пара через турбины.

В схеме №9 на рис. 9 при параллельном подключении теплообменников машзала к водогрейным котлам применяются сетевые насосы машзала. Разнообразие реализованных в практике строительства и проектирования схемных решений позволяет осуществить наиболее удачный выбор тепловой схемы, соответствующей конкретным условиям работы котельной, и обеспечить эффективную, маневренную работу мини-ТЭЦ.

В.м. фокин. тепловые схемы котельных В.м. фокин. тепловые схемы котельных В.м. фокин. тепловые схемы котельных В.м. фокин. тепловые схемы котельных В.м. фокин. тепловые схемы котельных В.м. фокин. тепловые схемы котельных В.м. фокин. тепловые схемы котельных В.м. фокин. тепловые схемы котельных В.м. фокин. тепловые схемы котельных

Тоже читают:



Вязаные коврики своими руками из цветов

Схема подключения фотореле уличного фонаря

Как сделать полосы декоративной штукатуркой

Схема лечения трихомониаза и хламидиоза у мужчин

Как делать повседневные прически на длинные волосы