а) Схема включения подогревателей
Регенеративный подогрев воды осуществляется в смешивающих и поверхностных подогревателях. Схема включения регенеративных подогревателей, принятая на современных электростанциях, имеющих турбины с конденсацией пара, показана на рис. 8-5.
Обычно применяется один смешивающий подогреватель, в котором собираются все потоки конденсата пара и добавка очищенной воды. Давление в смешивающем, подогревателе принято: на электростанциях с повышенными начальными параметрами пара 1,2 ата, высокого давления 5—6 ата. Подогрев воды осуществляется паром из отборов турбин до температуры насыщения при данном давлении. Смешивающий подогреватель одновременно служит для термической деаэрации воды; бак расположенный под деаэраторной колонкой, обеспечивает необходимый запас воды перед питательными насосами. Остальные подогреватели выполняются поверхностными. В этих подогревателях подогрев воды также осуществляется паром из нерегулируемых и регулируемых (на ТЭЦ) отборов турбин до температуры, на 5—7° С меньшей, чем температура греющего пара.
Поверхностные подогреватели разделяются на две группы; низкого и высокого давления по воде. Подогреватели низкого давления в количестве одного при турбинах среднего давления и трех при турбинах высокого, давления включаются последовательно по воде между конденсатными и питательными насосами. Подогреватели высокого давления (соответственно один или два) располагаются на напорной стороне питательных насосов.
Несмотря на преимущества смешивающих подогревателей: возможность подогрева воды до температуры греющего пара, что повышает экономичность регенеративного цикла, а также меньшие затраты металла, ставить их вместо поверхностных нецелесообразно. После каждого смешивающего подогревателя необходимы перекачивающие насосы для подогретой воды, что усложняет питательную установку и снижает надежность ее работы. На электростанциях, имеющих только турбины с противодавлением, устанавливается только одна ступень поверхностных подогревателей низкого давления — охладители пара уплотнений турбин. Возврат конденсата греющего пара поверхностных подогревателей в основной поток питательной воды осуществляется путем каскадного перепуска его из подогревателей с большим давлением греющего пара в подогреватели с меньшим давлением греющего пара. Конденсат из первого по ходу воды подогревателя перекачивается дренажными насосами в смешивающий подогреватель. Конденсат подогревателей высокого давления предварительно охлаждается потоком питательной воды, что уменьшает расход пара более высокого давления на регенерацию и повышает экономичность регенеративного цикла.
Применяемая система регенеративного подогрева поды с рядом поверхностных и одним смешивающим подогревателями при каскадном отводе конденсата в комбинации с дренажными насосами приближается по тепловой экономичности к системе со смешивающими подогревателями; к. п. д. регенеративного цикла ниже примерно на 0,6%, но наряду с этим дает возможность значительно упростить питательную и регенеративную установки.
б) Подогрев питательной воды паром внешних источников
На промышленных электростанциях применяется также подогрев питательной воды отработавшим паром производственных потребителей или полученным за счет использования других видов вторичных энергоресурсов.
При этом пар подается в смешивающий и поверхностные подогреватели низкого давления, как показано на схеме рис. 8-5. Подогреватели, использующие тепло паровоздушной смеси для эжекторов и пара от уплотнений турбин, а также подогревателя высокого давления на обогрев от внешних источников не переводятся.
Количество пара низкого давления, которое может быть использовано на электростанции для подогрева воды, определяется из уравнений теплового баланса подогревателей. Фактически на электростанциях повышенного и высокого давления можно использовать поступающий извне пар в количестве 7—10% общей производительности котельной. Вытеснение регенеративного отбора пара из турбин снижает выработку электроэнергии на тепловом потреблении и, следовательно, экономичность работы электростанции. Однако использование вторичных энергоресурсов в течение всего года при отсутствии других потребителей этого пара повышает к. п. д. энергетического хозяйства предприятия и поэтому оказывается целесообразным.
Рис. 8-5. Схемы включения регенеративных подогревателей.
а — при турбинах с противодавлением; б — при турбинах среднего давления с производственным отбором пара; в — при турбинах высокого давления с производственным и отопительным отбором пара; 1 — турбина; 2 — конденсатор; 3 — конденсатный насос; 4 — эжекторный подогреватель; 5 — подогреватель низкого давления первой ступени; 6 — деаэратор; 7 — питательный насос; 8 — подогреватель высокого давления первой ступени; 9 — подогреватель низкого давления второй ступени; 10 — подогреватель высокого давления второй ступени.
— --------- пар низкого давления, отработавший или от систем непарительного охлаждения.
При этом надо учитывать, что поступление на электростанцию извне значительного количества пара (до 10%) существенно уменьшает расход химически очищенной воды для питания котлов и улучшает ее качество.
ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
