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
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