CC BY
39
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ •
• ■
1. Гуцол А.Ф. Эффект Ранка. // Ус пега физических тук. 1997. Т. 167, №6.
2. Барсуков СИ, Кузнецов В.И. Вихревой эффект Ранка. Иркутск : йзд-во Иркутского университета, 1533. • •
4
Жуховицкий Давид Львович, кандидат технических наук, окончил Куйбышевский авиационный институт, доцент кафедры «Теплоэнергетика» УлГТУ. Имеет статьи, монографии и учебные пособия в области технической термодинамики и теплопередачи.
Цынаева Анна Александровна, магистрант 6~го курса Ульяновского государственного технического университета направления 550100 на кафедре «Теплоэнергетика».
/* Л 4 ► "т. ' . уГ
УДК 621.311.22., \
I . • •• •
В.И. ШАРАПОВ, П.Б. Г1АЗУШКИН
V •
\ , ■■' ¡г I /I
ТЕХНОЛОГИЙ ПОДОГРЕВА ПОТОКОВ ПОДШИОЧНОЙ
ВОДЫ ТЕПЛОСЕТИ НА ТЭЦ - ,
г • • •
4 < «Ь . • ^ ' р * / в ^ а'
» • ^ *
• 4 ^ • ' • » ' * Г '
Рассмотрены новые технологии подогрева подпиточной воды для ТЭЦ, а также произведено исследование энергетической эффективности этих технологий.
! " • • ф
Подогрев подпиточной воды является важной составляющей процесса водоподготовки. При совершенствовании технологий противокор-
1 I V I * * • * , ' • '*•
розданной обработки особое внимание необходимо уделять обеспечению стабильного и экономичного поддержания технологически необходимых режимов вакуумной деаэрации, которые определяются типом применяемых деаэраторов, качеством исходной воды и методами додеаэрационной обработки. Принципиальные подходы к организации технологических режимов и их параметры изложены в [1].
В НИЛ «Теплоэнергетические системы и установки» УлГТУ разработан ряд технологий подогрева потоков подпиточной воды теплосети на ТЭЦ, позволяющих повысить качество и экономичность работы водоподготовктельных установок.
Первые четыре решения исправлены на гарантированное обеспечение ; гребуемой температуры исходной вода: ^ •
Нед остатком многих применяешгх схем является з^уддаенная деаэрация, связанная с недостагочньш нагревом исходной воды перед шмводоочисткой и вакуумным деаэратором после встроенного пучка
• • . • I
94 Вестких УлГТУ 2/2001
» * , •
конденсатора. Нагрев исходной воды после встроенного пучка конденсатора зависит от сезонных пропусков пара б конденсатор и колеблется в пределах 10-30 °С, а для нормальной работы узла умягчения и вакуумного деаэратора нагрев должен составлять 40-50 °С. Кроме того, в установках с малым расходом подлегочной воды нагрев исходной воды' во встроенных пучках затруднен из-за невозможности обеспечения достаточной загрузки встроенного пучка.
Известны схемы, в которых предприняты попытки преодолеть этот недостаток путем подогрева исходной воды перед деаэратором в нижних сетевых подогревателях турбин [2], однако данные схемы применимы только при больших расходах подпиточиой воды, достаточных доя полной загрузки сетевых подогревателей.
Для повышения качества и экономичности водоподготовки на ТЭЦ с малыми расходами подпиточной воды разработана новая схема подогрева исходной воды перед хгшводоочкеткой и вакуумными деаэраторами (рис. 1) [3]. Основной особенностью этого решения является подключение подогревателя исходной воды по греющей среде к трубопроводу основного конденсата турбины после одного из регенеративных подогревателей низкого давления. Исходная вода, проходя через водо-водяной геплоебменник (ВВТ), подключенный по греющей среде к трубопроводу основного конденсата турбины после дегенеративного подогревателя (ПНД2), нагревается до температуры 35-50 {С, достаточной для эффективной декарбонизации и вакуумной деаэрации. -
Рис. I. Схема подогрева исходной воды для ТЭЦ с малыми расходами
подпиточной воды теплосети
• •
4
После этого исходная вода умягчается, проходит через декарбонизатор и
подается в вакуумный деаэратор. Из деаэратора педшггочиая вода
Вестник УяТТУ 2-/2001
В теплосеть
подается в сетевой трубопровод, где смешивается с обратной сетевой водой, возвращающейся от потребителей. Сетевая кода подогревается в сетевых подогревателях (НСП и ВСГ1) и подается потребителям. Часть нагретой сетевой воды подается в качестве греющей среды в вакуумный
деаэратор.
Зысокоэкономичньш технологически необходимый подогрев больших расходов исходной воды, характерных для ТЭЦ с открытыми системами теплоснабжения, обеспечивается при использовании решений [4, 5]. В соответствии с этими решениями в схему тепловой электрической станции после встроенного пучка конденсатора включен водоводяной подогреватель .подпиточной воды, греющим агентом для которого служит сетевая вода, отобранная после нижнего сетевого подогревателя (рас. 2).
Поскольку температуру сетевой воды после верхнего сетевого подогревателя ? используемой в качестве греющего агента для вакуумного деаэратора, рекомендуется поддерживать в течение всего года 90-100 °С [6], температура воды за нижним сетевым подогревателем (65-85 °С) достаточна для подогрева до 40-50 °С исходной воды.
Предложенная схема позволяет повысить качество подготовки подпиточной воды за счет надежного и стабильного поддержания оптимального температурного режима. Поддержание режима достигается при высокой тепловой экономичности. элекгростанции, поскольку для подогрева подпиточной воды используют сетевую воду, которую отбирают для этой цели после нижнего сетевого подогревателя турбины [3].
3 теплосеть —ф--
ЗГ
Из меггьюсати
т «;
_1
Рис. 2. Схема подогрева на ТЭЦ подпиточной воды для открытых систем
теплоснабжения
©&УШМХ УдГТУ 2/2С01
По третьему решению нагрев исходной воды производят в водоводяном подогревателе конденсатом нижнего сетевого подогревателя (рис. 3). После нагрева подпиточной воды перед вакуумной деаэрацией охлажденный конденсат нижнего сетевого подогревателя отводится в трубопровод основного конденсата турбины перед первым подогревателем низкого давления.
По четвертому решению нагрев подпиточной воды перед вакуумной деаэрацией производят питательной водой, которую отбирают после деаэратора питательной воды (рис. 4).
Пятое и шестое решения направлены на гараитиро ванное обеспечение технологически необходимой температуры вода, используемой в качестве греющего агента в вакуумных деаэраторах.
По пятому решению нагрев перегретой воды производят в подогревателе греющего агента вакуумного деаэратора, подключенном параллельно верхнему сетевому подогревателю (рис. 5). Уральский турбомоторный завод (ПО УТМЗ) разрешил подобное подключение. Необходимым условием является отключение дополнительного подогревателя при отключении верхнего сетевого подогревателя:
Рис, 3. Схема подогрева исходной воды: 1 - сетевой трубопровод; 2,3 - нижний и верхний сетевые подогреватели, 4 - трубопровод подпиточной воды; 5 - подогреватель исходной воды; б - узел умягчения; 7 -декарбоншатор; 8 - вакуумный деаэратор; 9 - трубопровод охлажденного конденсата нижнего сетевого подогревателя; 10 -трубопровод основного конденсата турбины; 11 - регенеративный подогреватель низкого 'давления
Вестях УдГТУ 2/2001
97
По шестому решению нагрев воды, используемой в качестве .греющего агента вакуумного деаэратора, производят питательной водой, которую отбирают для этой цели после деаэратора питательной воды (рис. 6).
Рис. 4. Схема подогрева исходной &оды: обозначения как на рис. 3;
10 - питательный трубопровод; 12 - деаэратор питательной воды; 13 узел умягчения
Рис. 5. Схема подогрева греющего агента вакуумного деаэратора: обозначения как на рис. 3; ]4 - подогреватель греющего агента вакуумного деаэратора
Весгкик УлГТУ 2/200 5
Рис. 6. Схема подогрева греющего агента вакуумного деаэратора: обозначения
как на рис. 3, 5
• •
Поддержание температурного режима в предложенных решениях достигается при высокой тепловой экономичности электростанции, поскольку для подогрева потоков подпиточной воды используется тепло иизкопотевдиальных отборов турбины. Так ъ первом, четвертом и шестом решениях используется конденсат, прошедщий ступенчатый подогрев паром преимущественно низкопотенциаяьных отборов в теплообменниках
системы регенерании турбины. .
« .
• . * »
• • *
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Шарапов В.И. Подготовка подпиточной воды систем теплоснабжения с применением вакуумных деаэраторов. М.: Зкергоатомиздат, 1996. А. с Л328563 СССР, МКИ5 F 01 К 17/02. Тепловая электрическая станция/ В.И.: • Шарапов// Открытия. Изобретения. 1988. № 2. - *
Шарапов В.И., Пазушкин П.Б. Повышение экономичности схем телофикадионных турбоустаповок с вакуумными деаэраторами подпиточной воды// Энергосбережекие.1999. № 2.
Патент* РФ 2147356! Способ работы системы теплоснабжекия/ В.И. Шарапов, П.Б. Пазушкин // Открытия. Изобретения. 2000. № 10.
Патент РФ 2148173. Тепловая электрическая станция / В.И. Шарапов, ПЛз. Пазушкин// Открытия. Изобретения. 2000. № 12.
A.c. 1366656 СССР, МКИ5 F 01 К 17/02. Тепловая электрическая сташщя / В.И. Шарапов // Открытия. Изобретения. 1988. № 2.
<
Шарапов Владимир Итноеич, доктор технических наук, профессор, заслуженный изобретатель РФ, закончил Иркутский политехнический институт. Сфера научных интересов тепловые электрические станции, системы теплоснабжения*
Пазушкин Павел Боржооич, . инженер, закончил Ульяновский государственный технический университет.
Вестяшс УлГТУ 2/200!
99
