CC BY
16
КРАТКИЕ СООБЩЕНИ
Я_____I
УДК 621.577
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕПЛА ПРОДУВОЧНОЙ ВОДЫ КОТЛОВ В ТЕПЛОВЫХ НАСОСАХ
М.А. ТАЙМАРОВ, А.Л. ОСИПОВ
Рассмотрена схема включения и использования тепла продувочной воды котлов с помощью теплового насоса.
Энергосбережение с использованием тепловых насосов для отопления, горячего водоснабжения, а также для других целей представляет собой способ, альтернативный другим способам выработки тепловой энергии, таким как сжигание органического топлива, центральное паровое или водяное отопление, электрообогрев и др.
Одним из направлений экономии энергоресурсов с помощью теплонасосных установок (ТНУ) на ТЭС является использование низкопотенциального тепла продувочной воды энергетических паровых котлов (рис.1). Парокомпрессионный тепловой насос, работающий на хладоагенте R142, в испарителе 15 отбирает тепло продувочной воды и затем передает в его конденсаторе 18 обратной сетевой воде, подаваемой в пиковый водогрейный котел 23.
Расчет технических характеристик и экономической эффективности проводился по методике, изложенной в [1]. Основные значения параметров, использованные при расчете, и полученные в ходе расчета результаты приведены в таблице.
Таблица
Значения показателей эффективности применения ТНУ
Показатель Размерность Значение
Расход воды на продувку % 1
Температура продувочной воды до ТНУ °С 60
Температура продувочной воды после ТНУ °С 45
Коэффициент, учитывающий степень совершенства термодинамического цикла ТНУ п - 0,8
Коэффициент преобразования энергии ТНУ ф - 4
Удельный расход условного топлива на выработку тепловой энергии в котельных Ь кг/Гкал 155
Удельный расход условного топлива на выработку тепловой энергии в ТНУ Ь кг/Гкал 80
Удельные капиталовложения в ТНУ дол/кВт 140
Срок окупаемости лет 6
© М.А. Таймаров, А.Л. Осипов Проблемы энергетики, 2003, № 1-2
і 4^ к
і -> к
Ч8 Г^з
24
27
9
-7
- И ГІ
-а ^ 1 £ [А 18
X
/\
1/
11
10
-►
12
15
ки
17
У/
14
13
Рис.1. Схема использования тепла продувочной воды котла БКЗ-210-140 с помощью ТНУ:
1 - котел БКЗ-210-140; 2 - барабан; 3 - вода от подогревателя высокого давления;
4 - пар на турбину; 5 - вода на продувку; 6 - сепаратор первой ступени; 7 - сепаратор второй ступени; 8 - пар от сепаратора дренажа первой ступени в деаэратор; 9 - пар от сепаратора дренажа второй ступени на вторую ступень подогревателя воды низкого давления;
10 - подогреватель химочищенной воды; 11- химочищенная вода с ґ = 30 °С;
12 - подогретая вода на деаэратор; 13 - продувочная вода с ґ = 60°С; 14 - слив дренажа;
15 - испаритель; 16 - дроссель; 17 - компрессор; 18 - конденсатор; 19 - обратная сетевая вода с ґ = 70 °С; 20 - пароохладитель; 21 - пар с Р = 0,195 МПа из отбора турбины;
22 - конденсат; 23 - пиковый водогрейный котел; 24 - подача воды с ґ = 150 °С;
25 - тепловой потребитель; 26 - сетевой насос; 27 - питательный насос
1
6
© Проблемы энергетики, 2003, № 1-2
В качестве объекта для сравнения взяты показатели работы отопительной котельной. Из сопоставления видно, что удельный расход условного топлива на выработку тепловой энергии в ТНУ в 1,94 раза меньше, чем в отопительной котельной. Однако наибольший эффект может быть достигнут путем объединения ТНУ в пределах одной ТЭС в общие теплонасосные станции, состоящие из парокомпрессионных водо-водяных ТНУ, пиковых водогрейных котлов и тепловых аккумуляторов. Назначение в такой схеме тепловых аккумуляторов -обеспечить возможность работы ТНУ не только по свободному, но и по принудительному графику энергопотребления: в часы провалов суточных графиков электрической нагрузки энергосистем.
Summary
The circuit of inclusion and use of heat salty of water of boiler with the help of the thermal pump is considered
Литература
1. Таймаров М.А., Осипов А.Л. Утилизация низкопотенциального тепла на тепловых электростанциях. / В кн. Материалы Российского национального симпозиума по энергетике. Казань, 2001. - Т. 5. - С. 18 - 21.
© Проблемы энергетики, 2003, № 1-2
