Файл: Субботина, Н. П. Водный режим и химический контроль на тепловых электростанциях.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 93

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

может вводиться либо в деаэратор, либо в конденсатор турбины (на рис. В-1 и В-2 показаны варианты ввода добавочной воды в деаэратор).

Питательная вода парогенератора, подаваемая пита­ тельными насосами через подогреватели высокого давле­ ния, представляет собой на КЭС смесь турбинного

Рис. В-1. Принципиальная

тепловая схема КЭС.

 

/ — п а р о г е н е р а т о р ;

2 — пароперегреватель;

3 турбина;

4 — электрический

генератор;

5 — промежуточный

паро­

перегреватель (вторичный);

б — конденсатор

турбины;

7—конденсатньп'1

насос; 8 — подогреватели

низкого

дав ­

ления; 9 — деаэратор; 10 — питательный насос;

/ / —

подо­

греватели высокого

давления.

 

 

 

 

 

конденсата, конденсата

регенеративных

подогревателей

и добавочной воды. Отдельные компоненты,

образующие

в смеси питательную

воду, принято называть

с о с т а в ­

л я ю щ и м и п и т а т е л ь н о й

в о д ы . Так как

для лю­

бого момента времени расход питательной воды должен балансироваться с паропроизводительностыо парогене­ ратора, сумма всех составляющих питательной воды в процентном выражении должна равнятсья 100%'. В ус­

ловиях нормальной эксплуатации в о д н ы й

б а л а н с

о с н о в н о г о ц и к л а К Э С характеризуется

относи­

тельнымпостоянством соотношений между отдельными составляющими питательной воды. В процентах от па- ропроизводительности парогенераторов в водном балан-

9



се. КЭС турбинный конденсат занимает 65—70%', конден­ сат регенеративных подогревателей 30—32%', добавоч­

ная вода

1—2%.

 

 

В отличие от КЭС в о д н ы е

б а л а н с ы

о с н о в н о г о

ц и к л а

ТЭЦ характеризуются

большим,

чем на КЭС,

числом составляющих питательной воды, а также непо­ стоянством соотношения между ними во времени. Как уже говорилось выше, у турбин с 'производственными от­ борами пар из этих отборов направляется на промыш­ ленные предприятия, находящиеся за пределами ТЭЦ

t

t

 

 

 

 

Рис. В-2. Принципиальная

тепловая

 

схема ТЭЦ.

 

/ — парогенератор; 2 — пароперегреватель;

3 — турбина;

4 — элек­

трически)! генератор; 5 — промышленный

отбор пара; б — конденса­

тор турбины; 7 — к о н д е н с а т ы »

насос;

в — подогреватели

низкого

давления; 9 — деаэратор; 10— питательный

насос;

/ / — подогревате­

ли высокого давления; 12— подогреватели

сетевой

воды;

/ 3 — с е т е ­

вой насос; 11 — теплообменники потребителей.

 

 

(внешние потребители). Потребляющие пар промышлен­ ные предприятия чрезвычайно разнообразны по характе­ ру технологических процессов, аппаратуре и неодинако­ вы по условиям загрязнения пара и конденсата теми или иными примесями. Есть производства с такой технологи­ ей, когда пар или его конденсат загрязняется специфиче­ скими для данного производства, трудно удаляемыми примесями в столь значительных количествах, что воз­ вращение конденсата на ТЭЦ для повторного его исполь­ зования после соответствующей очистки от примесей является экономически нецелесообразным. Наряду с та-

10


кими есть производства, где использование пара происхо­ дит без существенного его загрязнения, либо пар загряз­ няется такими примесями, которые удаляются простыми и дешевыми способами. На таких производствах целесо­ образно конденсат пара собирать, возвращать на ТЭЦ с наименьшими потерями и после очистки использовать для питания парогенераторов.

Взависимости от того, какие потребители подключены

кТЭЦ и каковы их относительные потребности в паре, невозврат конденсата производственных потребителей на разных ТЭЦ различен. Он колеблется от 40 до 100%, если рассчитывать по отношению к количеству отпущенного

пара, и от

10 до 40%,

если рассчитывать по отношению

к количеству пара, поступающему

в турбину. Для

ТЭЦ

невозврат

конденсата

от внешних

потребителей

пара

является потерями. Эти потери, называемые в н е ш н и м и п о т е р я м и , так же как и внутристанционные потери, должны восполняться добавочной водой. Общий добавок в основной цикл ТЭЦ определяется суммой внешних и внутристанционных потерь.

В связи с изменением режимов и графиков работы промышленных предприятий потребности их в паре ме­ няются во времени, меняется во времени и возврат кон­ денсата на станцию. Таким образом, размер добавка на ТЭЦ с 'производственными отборами пара не сохраняется постоянным во времени, изменяясь соответственно усло­ виям работы промышленных предприятий. Изменение внутристанционных потерь, зависящих от условий экс­ плуатации самой станции, сказывается на размерах до­ бавка на КЭС и почти не сказывается на размерах до­ бавка на ТЭЦ, где внешние потери являются определяю­ щими.

У турбин с теплофикационными отборами пар из этих отборов направляется в подогреватели, где подогревается вода тепловой сети (сетевые подогреватели). Отдав теп­ ло воде, пар конденсируется, а к о н д е н с а т с е т е в ы х

п о д о г р е в а т е л е й поступает в основной цикл

ТЭЦ и

используется для питания парогенераторов,

являясь

одной из составляющих питательной воды. Доля конден­ сата сетевых подогреватели в водном балансе ТЭЦ за­ висит от расхода пара на теплофикацию. С увеличением отпуска тепла (например, в зимний отопительный пе­ риод) эта доля возрастает, с уменьшением тепловой на­ грузки — уменьшается.

11


Паровые турбины, устанавливаемые на ТЭЦ, отлича­ ются друг от друга не только мощностью, но и соотноше­ нием расходов отборного пара на производство и тепло­ сеть. На ТЭЦ с турбинами, имеющими только теплофи­ кационные отборы (например, турбины Т-100-130), вод­ ные балансы основного цикла по количественному соот­ ношению отдельных составляющих питательной воды ме­ нее устойчивы во времени, чем на КЭС, но более устой­ чивы по сравнению с ТЭЦ, где есть турбины с производ­ ственными отборами. В водном балансе основного цикла ТЭЦ только с отопительной нагрузкой турбинный конден­ сат составляет менее 30%, конденсат сетевых подогрева­ телей 40—70%, конденсат регенеративных подогревате­ лей около 30%, добавочная вода 1—2%. По размеру до­ бавка в основной цикл ТЭЦ только с отопительной на­ грузкой очень близки к КЭС; на станциях таких типов расход добавочной воды в условиях нормальной эксплу­ атации составляет 1—2% от производительности пароге­ нераторов.

На ТЭЦ, где есть турбины с производственными и теплофикационными отборами, доля турбинного конден­ сата в водном балансе основного цикла станции обычно невелика, всего 5—10%. Изменения соотношений других составляющих лежат в следующих пределах: конденсат производственных потребителей от 0 до 60 %; конденсат сетевых подогревателей от 10 до 50%; конденсат регене­ ративных подогревателей от 20 до 30%; добавочная вода от 10 до 40%.

Выражая отдельные составляющие питательной воды в относительных величинах (в процентах или долях), можно получить четкое представление о структуре водно­ го баланса основного цикла станции, однако с помощью этих цифр нельзя представить себе абсолютные количе­ ства пара и воды, проходящие через основные и вспомо­ гательные агрегаты КЭС и ТЭЦ. Чтобы оценить масшта­ бы расходов пара и воды, нужно, помимо структуры вод­ ного баланса, знать мощность и тип турбин, установлен­ ных на станции.

Рассмотрим несколько примеров водных балансов современных энергетических блоков, оборудованных паровыми турбинами разных типов.

В энергоблоке мощностью 300 Мет расход пара на конденса­ ционную турбину типа К-300-240 с параметрами 240 кгс/см-, 580 "С составляет при номинальном режиме 900 г/ч. Через отборы к реге­ неративным подогревателям поступает 300 т/ч пара, а в конден-

12

сатор турбины проходит 600 т/ч. Расход охлаждающей воды через конденсатор составляет около 30 000 т/ч; размер добавка 20 т/ч.

В энергоблоке 100 Мет расход пара на конденсационную тур­

бину типа К-100-90 с параметрами 90

кгс/см2,

535 °С составляет

при

номинальном

режиме

370

т/ч,

в конденсатор

турбины

поступает

260 т/ч, расход

охлаждающей

воды

составляет

около

13 000

т/ч,

размер

добавка

7 т/ч.

При

тон

же

электрической

мощности

в 100

Мет

расход

пара

на

теплофикационную

турбину

типа

Т-100-130 с параметрами 130 кгс/см1,

565°

составляет

445

т/ч, через

отборы

к сетевым

подогревателям уходит

до

310

т/ч, к регенератив­

ным подогревателям до 100 т/ч, в конденсатор этой турбины лара поступает 50 т/ч, что в 4—5 раз меньше по сравнению с турбиной К-100-90. Соответственно сокращается и расход охлаждающей воды

до 3 000 т/ч;

добавок воды

в цикл составляет 10 т/ч; расход воды

через сетевые

подогреватели

около 5 500 т/ч.

Теплоэнергетика СССР развивается в • направлении увеличения единичной мощности основных агрегатов и увеличения мощности электростанций. Соответственно возрастают потоки воды и пара на самих электро­ станциях и потребление воды из источников водоснаб­ жения.

Вода на тепловых электростанциях, работающих на органическом топливе, не только является исходным ве­

ществом д л я п о л у ч е н и я п а р а

в парогенераторах.

Она используется также в качестве

т е п л о н о с и т е л я

и как о х л а д и т е л ь . Роль

теплоносителя вода выполняет

в тепловых сетях, перенося

тепло от ТЭЦ, где находятся

сетевые подогреватели (см. рис. В-2), к отдельным по­ требителям. Движение воды в тепловой сети от ТЭЦ к потребителям и обратно обеспечивается сетевыми на­ сосами, установленными на ТЭЦ.

Есть два способа передачи тепла потребителям. Один, когда потребители используют тепло сетевой воды в сво­ их поверхностных теплообменниках, и другой, когда по­ требители используют не только тепло, но и саму горя­ чую воду, забирая ее непосредственно из теплосети. Те­ пловые сети, отпуск тепла в которых осуществляется первым способом, называются з а к р ы т ы м и. Тепловые сети, в которых совмещаются оба способа передачи тепла потребителям, называются о т к р ы т ы м и или тепловыми сетями с в о д о р а з б о р о м .

В о д н ы е б а л а н с ы т е п л о в ы х

с е т е й закрытого

типа и с водоразбором у потребителей

существенно отли­

чаются друг от друга. Так, в закрытых теплосетях прихо­ дится восполнять лишь утечки воды через имеющиеся

13