§ 3.8. Схемы подогрева сетевой воды на тэц
На крупных ТЭЦ установка для подогрева сетевой воды имеет два подогревателя СП1 и СП2, которые питаются паром от двух отборов турбины, и пиковый водогрейный котел ПВК (рис. 3.6, а). В конденсаторе имеется отдельный встроенный теплофикационный пучок (ТК). Зимой через этот пучок пропускается сетевая вода или подпиточная вода, направляемая затем в тепловую сеть для компенсации утечек. Сетевая вода подогревается в ТК на несколько градусов и затем поступает в сетевые подогреватели. Когда через ТК проходит подпиточная вода, сетевая вода из магистрали направляется сразу в сетевой подогреватель.
Пиковый водогрейный котел (ПВК) включается, когда количество пара из отборов недостаточно для покрытия всей тепловой нагрузки. При включенном теплофикационном пучке конденсатора циркуляционная вода к нему не подводится, и турбина работает без потерь тепла в холодном источнике. Вакуум при этом понижается. Летом вода подогревается только в сетевом подогревателе нижней ступени.
На многих установках имеется один теплофикационный отбор (рис. 3.6, б), пар от него (р = 0,12÷0,24 МПа) отводится к основному подогревателю ОП. Дополнительный подогрев сетевой воды (при понижении tн) производится в пиковом подогревателе паром через РОУ или от промышленных отборов турбины, если позволяет технологическая нагрузка.
Охладитель дренажа имеется на сетевых установках, питаемых паром регулируемого отбора турбины среднего давления с атмосферным деаэратором 0,12 МПа. При низкой температуре наружного воздуха давление в основном подогревателе поднимается до 0,24 МПа, а температура дренажа – до 125 ºС. Для нормальной работы атмосферного деаэратора в этих условиях дренаж нужно охладить. Охлаждение дренажа сетевой водой не изменяет тепловую экономичность ТЭЦ, так как из-за подогрева сетевой воды в охладителе дренажа расход пара на основной подогреватель уменьшается, а расход пара на деаэратор в равной мере увеличивается. На установках с деаэраторами 0,6 МПа и выше охладитель дренажа не нужен.
Распределение
отопительной нагрузки между отборами
турбины и водогрейными котлами
характеризуется отношением максимального
отпуска теплоты из отборов турбины
Qт.max
к полному отпуску теплоты от электростанции
.
Это отношение называется коэффициентом
теплофикации αтэц. Выбор величины
αтэц определяется в основном
сравнением затрат на топливо и на
сооружение ТЭЦ, котельных и
замещающих КЭС.
На современных ТЭЦ с отопительной нагрузкой применяют двухступенчатые сетевые подогревательные установки. Распределение подогрева сетевой воды в них при расчетной температуре, соответствующей полной загрузке отборов турбины, принимается примерно одинаковым.
Глава 4 гидравлический расчет трубопроводов тепловых сетей
§ 4.1. Схемы тепловых сетей
Трубопроводы разделяются на магистральные (от источника до района теплового потребления) и распределительные (от магистральных до потребителей), которые присоединяются через секционирующие камеры (СК). Магистральные и распределительные сети при D ≤ 700 мм выполняются тупиковыми. Секционирующие задвижки устанавливаются на магистральных сетях через 2÷4 км. Принцип выбора схемы тепловой сети – надежность и экономичность.
В аварийных условиях допускается уменьшение подачи теплоты до 70 % суммарного расчетного расхода (максимально-часового на отопление и вентиляцию и среднечасового на горячее водоснабжение). Для предприятий, в которых не допускаются перерывы в подаче теплоты, предусматриваются дублированные или кольцевые схемы тепловых сетей. Длительность ликвидации аварий на подземных теплопроводах D ≤ 700 мм не превышает 24 ч. В этих случаях не сооружают блокирующих связей между смежными линиями.
1) Однолинейная тепловая сеть
На рис. 4.1 приведена принципиальная схема однолинейной двухтрубной водяной тепловой сети от ТЭЦ 500 МВт, тепловой мощностью 2000 МДж/с [9].
Радиус действия тепловой сети 15 км. Сетевая вода подается по двум двухтрубным транзитным магистралям (на схеме каждая магистраль изображена одной линией) длиной 10 км. Диаметр магистралей на выходе с ТЭЦ 1200 мм. По мере распределения воды в попутные ответвления диаметры магистральных линий уменьшаются. В конечные районы теплового потребления сетевая вода подается по четырем магистралям D = 500 мм. Блокировочные связи между магистралями, а также резервирующие насосные подстанции установлены только на линиях D ≥ 800 мм (для увеличения пропускной способности блокировочных связей).
Секционирующие задвижки на магистральных линиях установлены через 2 км. Блокировочные связи и секционирующие задвижки распределены так, что при аварии на любом участке магистрали D ≥ 800 мм обеспечивается теплоснабжение всех абонентов, присоединенных к тепловой сети. Теплоснабжение потребителей нарушается только при авариях на линиях D = 700 мм и менее.
2) Кольцевая тепловая сеть
При теплоснабжении крупных городов от нескольких ТЭЦ предусматривают взаимную блокировку ТЭЦ путем соединения их магистралей блокировочными связями. В этом случае может быть создана объединенная кольцевая тепловая сеть с несколькими источниками питания (рис. 4.2). В такую же систему могут быть объединены сети крупных районных или промышленных котельных. Объединение магистральных сетей наряду с резервированием теплоснабжения позволяет уменьшить суммарный котельный резерв на ТЭЦ и увеличить степень использования экономичного оборудования в системе за счет оптимального распределения нагрузки между источниками теплоты.
В необходимых случаях для увеличения пропускной способности блокирующих связей сооружаются насосные подстанции. Независимо от блокирующих связей между магистралями целесообразно в городах с развитой нагрузкой горячего водоснабжения предусматривать перемычки сравнительно небольшого диаметра между смежными ответвлениями внутриквартальной разводки для резервирования нагрузки горячего водоснабжения.
3) Радиальная тепловая сеть
При диаметрах магистралей, отходящих от источника теплоты 700 мм и менее, обычно применяют радиальную (лучевую) схему тепловой сети с постепенным уменьшением диаметров по мере удаления от станции (рис. 4.3). Такая сеть является наиболее дешевой по начальным затратам и проста в эксплуатации. Однако при аварии на магистрали прекращается теплоснабжение абонентов, присоединенных за местом аварии. Так как максимальный срок ликвидации аварии на таких сетях не превосходит 24 ч, то такое решение является приемлемым.
