Выбор и обоснование современных способов повышения тепловой экономичности теплофикационных ПТУ с турбиной Т-180/210-130, страница 4

Конденсат греющего пара покидает основную секцию с температурой  ts’ , которая для подогревателя высокого давления может быть на уровне 250 ºС , то есть до 1100 кДж/кг . Сброс этого горячего дренажа вызывает две потери . Во-первых , этот дренаж вытесняет часть отбора в нижлежащий подогреватель , во-вторых , увеличивается неравновесность теплообмена между этим дренажом и конденсатом греющего пара в нижележащем подогревателе . Для уменьшения последней потери вводят охладитель дренажа (ОД – рисунок 1.3) В охладителе дренажа дренаж охлаждается до температуры  t1+ q’ , где  q’-“недоохлаждение” до температуры  t1 . Пусть например , давление в подогревателе (рисунок 1.3) –101,3 кПа , соответствующая температура конденсата ts’ ≈ 100 ºС. С этой температурой дренаж покидает подогреватель . Если поставить ОД , то температура дренажа за ОД (то есть на выходе из ПВ )  будет                              t1 + q’ ≈ 32 + 8 ≈ 40 ºС. Это значит , что каждый кг греющего пара отдаёт в ПВ воде дополнительно ≈ 250 кДж/кг , при этом расход пара в отбор уменьшается на 10…12 % . Следовательно , что kпе станет соответственно меньше , а КПД установки – больше .

ОД – водо-водяной теплообменник , компактный и эффективный .Его целесообразно применять в ПВ и высокого и низкого давления ; противоток – обязателен . ОД приближает по эффективности схему с поверхностным ПВ к схеме со смесительным ПВ.

1.1.7. Увеличение использования тепла на ТЭЦ путем перекрестного включения охладителей перегрева ПВД.

Идея перекрестного включения охладителей перегрева (ОП) последнее время находит широкое применение в связи с ростом стоимости топлива. Благодаря наличию ОП ПВД можно иметь отрицательный недогрев питательной воды повышая в результате турбинную мощность. Перекрестное включение ОП характеризуется тем , что пар из отборов с высоким перегревом (первый отбор после промперегрева) охлаждается питательной водой после ПВД. Использование питательной воды после ПВД позволяет избежать конденсации пара в ОП , избежать эрозии. Иногда включают ОП на часть питательной воды , которая минует последующие ПВД. Такая схема хуже термически , усложняет конструкцию ПВД , имеется возможность возникновения конденсации. Перекрестное включение ОП в зависимости величины расхода тепла , без учета сопротивления ОП от 0,5 до 2,5 %. В целом на обычных ТЭЦ при давлении промперегрева 4 – 5 Мпа ОП улучшает удельный расход тепла до 0,2 %. Сопротивление ОП определяется путем оптимизации потери мощности турбины термодинамического эффекта ОП , материальных затрат в аппарат. Фирма ВВС (Швейцария) также располагает программой оптимизации конструкции ОП. Применяются конструкции ОП с трубной доской и  каньекторного типа.

1.1.8. Использование охладителей пара

Наибольшее распространение в энергетике получил съем перегрева в специальных пароохладителях , предназначенных для подогрева питательной воды. Выделяя для съема перегрева отборного пара специальную поверхность , достигают повышение тепловой экономичности установок.

На тепловых электроцентралях применяются три основные схемы такого использования теплоты перегрева отборного пара.

1. 


Охладители отборного пара включаются по питательной воде сразу же за соответствующим подогревателем (рисунок 1.4), а питательная вода , проходящая через охладитель пара , смешивается тут же с основным потоком. Эта схема используется практически на всех электростанциях России с крупными конденсационными блоками.

Рисунок 1.4 – Схема со встроенными пароохладителями.

2. 


Схема , при которой съем перегрева осуществляется в пароохладителях при одновременном добавочном подогреве воды после её выхода из подогревателя. Эта схема именуется Виолен – Хюльз. В дальнейшем будем именовать  эту схему Виолен.

Рисунок 1.5 – Схема с выносными пароохладителем типа Виолен.

3.  Схема, при которой съем перегрева в пароохладителях осуществляется водой, отводимой сразу за соответствующим подогревателем, на отборе которого установлен пароохладитель (рисунок 1.6). Питательная вода, проходя через охладитель пара, смешиваются с основным потоком питательной воды за последним подогревателем высокого давления.

Появление этой схемы связано с именами французского ученого Рикара и чешского ученого Некольного. В дальнейшем эту схему будем называть схемой Рикара.

Пароохладители включенные по схеме Рикара и Виолен , часто называют выносными. В дальнейшем используется сокращенное обозначение этих пароохладителей – ВПО.

Включение ВПО в тепловую схему существенно влияет на распределение регенеративного подогрева питательной воды. При сокращении оптимального