Опорный конспект дисциплины «Источники и системы теплоснабжения предприятий», страница 41

РР 23, установленный на вводе СТО города (района), поддерживает постоянный расход сетевой воды, равный средненедельному на ГВС, а баки-аккумуляторы (БА) 20, установленные на площадке пиковой котельной 19, обеспечивают выравнивание водопотребления на ГВС, исключая тем самым бесполезный слив воды в СТО сверх текущего водоразбора.

Рис. 3.4. Принципиальная схема СДТ с ТЭЦ на органическом топливе

Схемы присоединения: Д – однотрубная транзитная магистраль дальнего транспорта; 1 – паровая турбина; 2 - электрогенератор: 3 – паровой котёл;  4 – конденсатор; 5 ,6 – нижний и верхний сетевой подогреватель; 7, 10 -  сетевые насосы; 9 – подпиточный деаэратор (вакуумный); 10, 12 – подпиточные насосы; 11 – сетевой насос (на схеме между 19 и 22); 19 – пиковая котельная города (района); 20 – бак-аккумулятор горячёй воды; 21, 22 – регуляторы слива и подпитки; 23 – РР транзитной магистрали;  24 – насос ВПУ;  34 – ПВК; 36 – ВПУ; 37 – ВП конденсатора

В часы пониженного водоразбора (ниже средненедельного) регулятор слива 21 открывается и обеспечивает зарядку БА при отключённом подпиточном насосе 12 и закрытом регуляторе подпитки 22. В часы повышенного водоразбора снижается давление воды на перемычке СН 11 (на схеме ошибочно обозначен 10), закрывается регулятор слива 21, открывается регулятор подпитки 22 и включается подпиточный насос 12, обеспечивая разрядку БА до восстановления давления в обратной магистрали. Указанная схема СДТ пока не внедрена, ибо для обеспечения постоянной подпитки СТО города (района) при аварийной ситуации в транзитной магистрали необходимо её дублирование, что сопряжено со значительным перерасходом капиталовложений.

С начала 1970-х гг. исследуются возможности энерготехнологического использования ядерных реакторов в чёрной и цветной металлургии, химической промышленности и энергетике. В частности, появились предложения о создании атомной системы дальнего теплоснабжения (АСДТ) с применением высокотемпературного ядерного реактора (рис. 3.5). В основе лежат обратимые хемотермические реакция[50]: эндотермическая реакции паровой конверсии метана

СН4 + Н2О = СО + 3Н2,                                          (3.1)

протекающая при температуре 800-900 °С и обратная экзотермическая реакция метанирования - получения высокотемпературной парогазовой смеси метана.

 Рис. 3.5. Принципиальная схема АСДТ

В такой схеме наиболее применимы реакторы ВТГР (высокотемпературные газоохлаждаемые реакторы). Высокотемпературный теплоноситель из реактора  поступает конвертор КП, где в присутствии специального катализатора протекает реакция паровой конверсии метана. На конверсию в КП поступает парогазовая смесь (метана и пара), предварительно подогретая в подогревателе технологических потоков ПТП до 400 °С.

Газовая смесь окиси углерода и водорода после КП охлаждается в паровом котле низкого давления ПКНД, генерируя технологический пар для получения парогазовой смеси, и втором ПТП, предназначенном для подогрева метана перед его смешением с водяным паром. После второго ПТП газовая смесь охлаждается и осушается в конденсаторах-сепараторах (на рис. не приведены) и с помощью  газоперекачивающего агрегата ГПА с газотурбинным или электрическим приводом передаётся по протяжённому газопроводу в район теплоснабжения.

Здесь реализуется реакция получения метана (в метанаторах М) с выделением теплоты – температура парогазовой смеси (метана и пара) на выходе М составляет около 600 °С. Парогазовая смесь охлаждается в установке использования теплоты УИТ, представляющей собой паровой КУ, пар после которого используется в теплофикационной турбине для выработки ТЭ и ЭЭ. В состав УИТ кроме КУ входит газовый подогреватель сетевой воды и водоотделитель, после которых осушенный метан с помощью второго ГПА по обратному газопроводу возвращается на атомную энерготехнологическую станцию, завершая цикл обратимых реакций.

Основное преимущество приведённой схемы состоит в выработке ТЭ и ЭЭ с почти полной заменой органического топлива ядерным. Природный газ необходим для заполнения системы при запуске и для компенсации утечки.