Системы РППВ промышленных ТЭС

Существует несколько типовых схем РППВ. Общим является наличие деаэратора – подогревателя смешивающего типа, удаляющего агрессивные газы из питательной воды методом термической деаэрации. Часто деаэратор включается на один отбор с вышестоящим (по ходу питательной воды) поверхностным подогревателем. Эта схема обеспечивает большой запас по давлению для регулятора деаэратора, что способствует получению стационарного теплового режима в деаэраторе и улучшает качество деаэрации питательной воды.

Во всех схемах главную роль играют поверхностные подогреватели, которые при соблюдении основного условия их нормальной работы (давление питательной воды выше, чем давление греющего пара, во избежание вскипания нагреваемой среды) отличаются надёжностью в работе и малой чувствительностью к колебаниям нагрузки.

Недостатки поверхностных подогревателей:

- поверхностные подогреватели дороже смешивающих;

- имеют недогрев до температуры насыщения греющего пара и связанные с этим необратимые потери;

- требуют специальные схемы отвода конденсата.

Схемы отвода конденсата должны отвечать следующим требованиям:

1) надёжность при всех режимах работы, а также пусках и остановках;

2) минимальные необратимые потери от смешения потоков конденсата и от вытеснения нижележащих отборов;

3) высокая степень автоматизации и наличия надёжных защит при неисправностях.

Совместить эти требования в одной схеме удаётся не всегда, тогда предпочтение отдаётся требованию надёжности, т.к. схемы отвода конденсата играют вспомогательную роль в экономических показателях системы РППВ.

Рисунок 6.3-Схема отвода конденсата от подогревателей с подъёмными насосами.

1 – поверхностные регенеративные подогреватели; 2 – подъёмные насосы; 3 – питательный насос.

Рисунок 6.4-Схема отвода конденсата с опускными насосами.

1 – поверхностные регенеративные подогреватели; 2 – опускные насосы; 3 – питательный насос.

Рисунок 6.5-Схема отвода конденсата с каскадным подъёмом.

1 – поверхностные регенеративные подогреватели; 2 – конденсатные насосы; 3 – питательный насос.

Рисунок 6.6-Схема каскадного слива конденсата от подогревателей.

1 – поверхностные регенеративные подогреватели; 2 –питательный насос;

3 – деаэратор-смешивающий подогреватель.

Эталоном для всех этих схем являются смешивающие регенеративные подогреватели (рис.6.1). В них конденсат смешивается с питательной водой и транспортируется в следующую ступень подогрева. Однако, наряду с высокой экономичностью система имеет пониженную надёжность из-за работы насосов на воде, нагретой до температуры насыщения. Надёжность ещё более снижается при изменениях давления в регенеративных отборах, вызванных изменением нагрузки турбогенератора.

Наиболее близко по экономичности к схеме со смешивающими подогревателями находятся схемы на рис.6.3, 6.4, 6.5, особенно при малых значениях недогрева. Отклонение по экономичности ≈ 0,02 – 0,04%.

Схема на рис. 6.6 – наименее экономичная. В ней происходит вытеснение горячим конденсатом греющего пара нижележащих отборов с более низким давлением.

Пристройки и надстройки существующих станций.

Использование площадок, ж.д. путей, мостовых кранов существующих ТЭС позволяет значительно сократить сроки ввода энергетических мощностей и затраты на монтаж блоков (до 2 – 4 мес. вместо 2,5 – 3 лет). Поэтому широко используется у нас и за рубежом ввод новых блоков на существующих станциях при росте технологических и отопительных тепловых нагрузок.

Расширение существующих электростанций с использованием их площадок, транспортных магистралей и персонала, но без технологической связи со старым оборудованием по пару и воде, называют пристройкой.

Если целесообразна также замена старого оборудования на новое (при повышенных параметрах пара) сооружается надстройка.

В отличие от пристройки, цель надстройки – повышение экономичности исходного цикла за счёт повышения начальных параметров в нём.

Рисунок 7.1-Процесс расширения пара при надстройке на i,s – диаграмме.

Из диаграммы видно, что в цикле с надстройкой увеличивается теплопадение располагаемое и использованное. Т.о. при надстройке процесс разбивается на 2 ступени, так же, как в 2-х цилиндрах турбины высоких параметров, в надстроечной части – верхняя ступень, а в старом оборудовании – нижняя ступень.

При необходимости применяют промежуточный перегрев пара для доведения температуры пара перед турбинами до расчётной.

Однако применение надстройки не всегда оправдывается технико-экономическими расчётами из-за больших капитальных затрат на парогенераторные надстройки. Парогенераторы старой станции при полной надстройке не участвуют в новом технологическом цикле, т.к. требуется весь пар высоких параметров. Старые парогенераторы должны быть либо демонтированы, либо оставлены как паровой резерв. Но это не является достаточно эффективным.

Рисунок 7.2. Принципиальная схема полной надстройки станции низкого давления.

Системы водоснабжения промышленных ТЭС и их особенности. Расход воды на тепловых электростанциях. Обработка циркуляционной воды и методы борьбы с загрязнением конденсаторов турбин

Водоснабжение тепловой электростанции может быть прямоточным, оборотным или смешанным.При прямоточном водоснабжении отработавшая теплая вода сбрасывается в реку, водохранилище, озеро или море на таком расстоянии от водоприемного сооружения, чтобы исключить возможность попадания в него теплой воды. При низких температурах речной воды водоснабжение электростанций из реки может быть осуществлено по системе с подмешиванием к речной воде в маловодные периоды года отработавшей на электростанции теплой воды.При применении системы прямоточного водоснабжения не требуется больших капиталовложений на строительство и обеспечиваются низкие и устойчивые температуры охлаждающей воды. Однако расходы воды, достаточные для прямоточного водоснабжения мощной электростанции, могут быть получены только из больших рек, на которых размещение тепловых электростанций по совокупности технико-экономических показателей (топливоснабжение, выдача электроэнергии) оправдывается лишь в редких случаях. Возможность размещения электростанций на реках ограничивается также повышенными требованиями к условиям сброса воды в водоемы, связанными с тем, что изменение температурного режима реки оказывает большое влияние на происходящие в ней биологические процессы. Поэтому крупная теплоэнергетика в дальнейшем будет развиваться преимущественно с применением оборотного водоснабжения.Наиболее выгодной системой оборотного водоснабжения для конденсационной электростанции является система с водохранилищем-охладителем. Однако возрастающая ценность земельных участков все чаще приводит к необходимости применения для охлаждения воды на ГРЭС градирен. В таких случаях может быть применена система воздушной конденсации с радиаторными охладителями (сухими градирнями), если в районе размещения ГРЭС не имеется источников, достаточных для подпитки системы оборотного водоснабжения. На ТЭЦ, располагаемых, как правило, вблизи потребителей тепла в крупных городах, широко применяются системы оборотного водоснабжения с испарительными градирнями.Существуют системы смешанного водоснабжения электростанции, когда параллельно с прямотоком в маловодные периоды включаются в в работу охладители (водохранилище-охладитель, градирни или брызгальные установки) либо параллельно с водохранилищем — градирни или брызгальные установки.Подача воды на электростанцию из реки, озера или водохранилища осуществляется блочными или центральными насосными станциями либо самотеком.При схеме с блочными насосными станциями (VII.20) на каждый блок (котел-турбина) устанавливают по два циркуляционных насоса. От каждого насоса к конденсатору турбины прокладывают отдельный водовод,В качестве циркуляционных водоводов обычно применяют тонкостенные стальные сварные трубы с ребрами жесткости.Блочные насосные станции располагают перед фронтом машинного зала электростанции: либо непосредственно на берегу источника водоснабжения, либо на самотечном канале, подводящем воду от источника. Последнюю схему применяют при небольшом превышении площадки электростанции над уровнем воды в источнике.При размещении на берегу источника водоснабжения блочные насосные станции совмещают с водоприемниками, в которых устанавливают водоочистные решетки и вращающиеся сетки.Насосы могут быть установлены по блочной схеме также в машинном отделении электростанции непосредственно около конденсаторов турбин. В этом случае на канале, подводящем воду из источника, устанавливается водоприемник с водоочистными вращающимися сетками.При значительном удалении площадки электростанции от источника водоснабжения или большой амплитуде колебаний уровня воды в водохранилище многолетнего регулирования применяют двухступенчатую перекачку охлаждающей воды; береговая насосная станция первого подъема подает воду в канал, подводящий ее на площадку электростанции, а к конденсаторам вода подается блочными насосами или насосами, установленными в машинном отделении электростанции.При блочной схеме обратные клапаны и задвижки на напорных линиях не ставят, задвижки устанавливают лишь на сливной линии конденсатора (см. VII.20 и VI 1.21). Такая схема наиболее надежна и вместе с тем экономична, так как гидравлические потери в системе сводятся к минимуму. Для возможности регулирования подачи воды при блочных схемах устанавливают осевые насосы с поворотными лопастями, а при глубоком регулировании — также и с двухскоростными двигателями.На VII.21 приведена вертикальная схема подачи воды в конденсатор. После прохождения через конденсаторы нагретая вода сбрасывается в общий для всех турбин отводящий канал. На территории электростанции этот канал выполняется закрытым из сборных железобетонных звеньев прямоугольного сечения размером до 4,2X3 м. Вне территории электростанции отводящий канал выполняется открытым трапецеидального сечения.При схеме с центральной береговой насосной станцией (VII.22) охлаждающая вода подается от насосной станции к машинному отделению электростанции по двум или нескольким напорным магистральным водоводам, диаметры которых достигают 3—3,5 м. К каждому конденсатору устраивают отводы от двух магистральных водоводов. Центральные насосные станции сооружают в одном блоке с водоприемниками. В них устанавливают не менее четырех насосов суммарной производительностью, равной максимальному расчетному расходу охлаждающей воды (без резерва); насосы работают параллельно на разветвленную сеть. Такое расположение насосов обеспечивает их взаимное резервирование и возможность регулирования подачи воды изменением не только угла установки лопастей, но и числа работающих насосов. При морском водоснабжении устанавливают один резервный насос.Недостатками такой схемы являются большое количество арматуры (обратные клапаны, задвижки на напорных линиях и перемычках) и повышенные гидравлические потери в разветвленной сети.При значительном превышении площадки электростанции над уровнем воды в источнике водоснабжения может быть предусмотрено использование энергии сбрасываемой отработавшей воды (рекуперация). Рекуперация осуществляется либо путем устройства гидроэлектростанции на отводящем канале, либо применением гидротурбин для привода части циркуляционных насосов.При расположении электростанции ниже плотины может быть осуществлена схема водоснабжения без циркуляционных насосов, если разница уровней в верхнем и нижнем бьефах плотины достаточна для преодоления гидравлического сопротивления в конденсаторе и водоводах. При такой схеме вода из верхнего бьефа подводится к конденсаторам по напорным трубам и сбрасывается после конденсаторов в нижний бьеф. Если при этом расходы реки недостаточны для прямоточного водоснабжения электростанции, может быть предусмотрена перекачка части отработавшей теплой воды из нижнего бьефа в верхний.Самотечная схема может быть осуществлена также при больших уклонах реки путем сооружения деривационного канала с небольшим уклоном.Если в отдельные периоды года из источника водоснабжения не могут быть получены достаточные расходы воды, но в то же время температура этой воды невысока, может быть применено последовательное включение конденсаторов, при котором вода, прошедшая через один конденсатор, подается затем в другой. Такую схему применяют иногда при расширении действующих электростанций. При последовательном включении конденсаторов неизбежно усложнение коммуникаций.При системе оборотного водоснабжения с градирнями или брызгальными бассейнами циркуляционные насосы устанавливают, как правило, в машинном отделении электростанции по два на каждую турбину (VH.23). Приемные и обратные клапаны в этом случае не устанавливают, но во избежание обезвоживания конденсатора предусматривают автоматическое закрытие напорной задвижки при остановке насоса.В некоторых случаях циркуляционные насосы при системе оборотного водоснабжения располагают в центральной насосной станции.

Подвод воды от градирен или брызгальных бассейнов к циркуляционным насосам осуществляется, как правило, по закрытым железобетонным каналам, а подача теплой воды на охладители — по напорным линиям из стальных или железобетонных труб.Конденсаторы паровых турбин обычно располагаются на значительной высоте над уровнем земли, поэтому в целях уменьшения геодезической высоты подачи воды насосами при системе прямоточного водоснабжения или при системе с водохранилищем используют сифон (см. VI 1.21). Для этого сливную линию конденсатора выводят в сливной колодец под уровень воды в нем, и вода подается на отметку уровня воды в колодце. Высоту от этого уровня до верха конденсатора принимают во избежание срыва сифона обычно не более 8 м.Для поддержания необходимого уровня воды в сливных колодцах на отводящих каналах сооружаются общие для всех турбин водосливные устройства с глухой переливной стенкой.Кроме системы технического водоснабжения на тепловых электростанциях предусматривается система противопожарного водоснабжения, как правило, высокого давления, а также система хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Важнейшей эксплуатационной задачей является предотвращение загрязнения конденсаторов паровых турбин, а в случае его возникнове­ния—изыскание способов очистки конденсаторов с минимальными за­тратами труда и по возможности без ограничения нагрузки. Интенсив­ность загрязнения конденсаторов зависит в основном от качества ох­лаждающей воды, типа водоснаб­жения, времени года и условий экс­плуатации системы циркуляционно­го водоснабжения.По своему характеру загрязне­ния могут быть разбиты на три группы: а) механические; б) биоло­гические; в) солевые.Обычно все эти типы загрязне­ний не встречаются в «чистом» виде, а загрязнение конденсатора носит комбинированный характер. Однако такое разделение видов загрязнений полезно с точки зрения изыскания способов их предупреждения и лик­видации, поскольку эти вопросы для каждого вида загрязнений весьма специфичны. При этом следует учи­тывать, что, несмотря на комбини­рованный характер загрязнений кон­денсатора, какой-то вид загрязнений из перечисленных выше имеет пре­валирующее значение.

А) Механические загрязнения

Под механическими загрязнения­ми понимается засорение трубок и трубных досок щепой, травой, листь­ями, землей, песком, водорослями, ракушками, рыбой и т. д. Эти за­грязнения носят явно выраженный сезонный характер и особенно уси­ливаются весной и осенью.Механические загрязнения осо­бенно опасны тем, что в отличие от остальных видов загрязнений, нара­стающих постепенно, имеют возмож­ность весьма быстро перекрыть жи­вое сечение трубной доски и почти полностью прекратить доступ ох­лаждающей воды в трубки конден­сатора, вызвав тем самым аварий­ный останов турбины. Этот резуль­тат может явиться следствием про­рыва очистных сеток в период па­водка или общим неудовлетвори­тельным состоянием водоприемных сооружений. На станциях, снабжаю­щихся морской водой, аварии тако­го типа наблюдаются в период штормов на море. Эффективным способом пред­упреждения механических загрязне­ний является установка водоочист­ных сооружений в виде подвижных и неподвижных сеток. На чистых водоемах с небольшим расходом ох­лаждающей воды можно устанавли­вать неподвижные сетки с ячейками разных размеров. Эти сетки уста­навливаются в несколько рядов. В первом ряду по ходу воды уста­навливаются крупноячеистые решет­ки, изготовленные из толстых сталь­ных прутков. Эти решетки предохра­няют водозаборное сооружение от бревен, досок и коряг. Вслед за гру­быми сетками устанавливаются мел­коячеистые сетки, задерживающие более мелкие предметы. Эти решет­ки устанавливаются последователь­но не менее двух, что позволяет их поочередно вынимать для очистки. На электростанциях современно­го типа водозаборные сооружения оборудуются подвижными сетками, представляющими собой бесконеч­ное полотно, вращаемое электродви­гателем с редуктором. Сетки изго­тавливаются из латунной или сталь­ной оцинкованной проволоки с ве­личиной ячеек 3X3—6X6 мм. Ско­рости движения сетки 0,5—1 м/мин. Осевший на сетке мусор смывается струями воды из сопл. Обычно па­раллельно ставятся несколько сеток для возможности поочередного их ремонта. Подвижные сетки защища­ются от повреждения посторонними плавающими предметами решет­ками с более крупными ячейками, устанавливаемыми на входе в водо­приемное устройство. Наиболее простым способом очи­стки трубок и трубных досок от ме­ханических загрязнений является вскрытие люков водяных камер и очистка конденсатора от загрязне­ний мягкими ершами и брандспой­том. Современные конденсаторы вы­полняются разделенными по воде на две половины. Это позволяет про­изводить очистку конденсатора на ходу турбины по половинам при сни­женной до 50—60% нагрузке. Одна­ко ручной способ малопроизводите­лен и очень тяжел. На крупных установках он вообще не может быть рекомендован. Современные методы очистки конденсаторов предусматривают от­каз от ручного труда. С этой точки зрения определенный эффект дает промывка конденсаторов обратным током воды. Промывка обратным током воды особенно эффективна при засорении трубных досок. Для осуществления этого метода необхо­димо смонтировать дополнительные водоводы, соединяющие напорные и сливные водяные линии с соответст­вующими задвижками, как это изо­бражено на рис. 6-25. Для промыв­ки левой половины конденсатора задвижки 2, 4, 5 и 6 должны быть открыты, а задвижки 1 и 3 должны быть закрыты. При промывке пра­вой половины закрываются задвиж­ки 2 и 4, а задвижки 1, 3, 5 и 6 должны быть открыты. Промывка конденсатора обрат­ным током воды должна произво­диться при пониженной нагрузке,, поскольку в этом режиме нормаль­ная работа конденсатора может быть нарушена. Время промывки, включая все необходимые переклю­чения, не должно превышать 20— 30 мин. Величина ограничения на­грузки должна быть определена в каждом случае опытным путем по температуре выхлопного патрубка и не должна превышать 50—60°С.

Б) Биологические загрязнения

Биологические загрязнения пред - стравляют собой отложения на внут­ренней поверхности трубок конден­сатора живых простейших микроор­ганизмов и водорослей, называемых биологическими обрастаниями. Биологические обрастания вызы­вают значительное дополнительное сопротивление теплопередаче. При наличии благоприятных температур­ных условий бактерии и водоросли могут размножаться, вызывая уве­личение толщины обрастания. Обыч­но загрязнения органического про­исхождения состоят из нескольких видов растений и микроорганизмов с преобладанием одного какого-ли­бо вида. Наиболее распространен­ным и существенным компонентом Биологических загрязнений являют­ся различные бактерии. В сильно загрязненных водах широко распро­странены зооглейные и нитчатые бактерии. При наличии в охлаждаю­щей воде железа наблюдается раз­витие железобактерий, которые спо­собны очень быстро размножаться. Присутствие в воде сульфатов спо­собствует появлению серобактерий и сульфатвосстанавливающих бакте­рий, которые к тому же могут спо­собствовать интенсивной коррозии трубок. Заселение конденсаторных тру­бок микроорганизмами происходит постепенно и начинается с осажде­ния на них каких-либо механиче­ских частиц или водорослей. Уста­новлено, что на чистой металличе­ской поверхности латунных трубок микроорганизмы не поселяются, что может быть объяснено токсическим действием меди на микроорганизмы. Существенное влияние на интенсив­ность обрастания конденсаторных трубок оказывают температурные условия. Опыт эксплуатации пока­зывает, что зимой обрастание в ряде случаев происходит более интенсив­но, чем летом. Объясняется это, по - видимому, тем, что в холодное вре­мя температурные условия в конден­саторе (10—20°С) наиболее благо­приятны для развития бактерий, в то время как летом температура стенки трубок может достигать 40°С и выше. При этой температуре большинство микроорганизмов погибает. Интенсивность обрастания тру­бок по ходам воды в конденсаторе также неодинакова и изменяется в зависимости от времени года. Зи­мой наиболее интенсивное обраста­ние трубок можно наблюдать в по­следних ходах, тогда как в жаркое время обрастание последних ходов может быть менее интенсивно, чем в первом ходе. Отметим, что нали­чие слизистых отложений внутри трубок способствует прилипанию к поверхности песчинок, частиц ила и других механических примесей, ко­торые при наличии чистых труб бы­ли бы смыты током воды, проходя­щей через конденсатор. Все эти обстоятельства требуют разработки эффективных мероприя­тий по предотвращению и устране­нию биологических загрязнений кон­денсатора. Одним из таких способов является хлорирование циркуляци­онной воды Хлор, растворенный в воде, ока­зывает на микроорганизмы токсиче­ское действие, в результате чего жизнедеятельность бактерий оказы­вается подавленной. В таком состоя­нии они не размножаются, теряют способность удерживаться на труб­ках и смываются потоком воды, проходящей через трубки. Отметим, что в данном случае речь идет не о полном уничтожении микроорганиз­мов, а об ослаблении их жизнедея­тельности, что может быть обеспече­но сравнительно небольшим расхо­дом реагента. Практика показывает, что для достижения желаемых результатов нет необходимости в непрерывном хлорировании циркуляционной во­ды. Вполне удовлетворительный эф­фект дает периодическая подача хлора. При этом металлическая по­верхность латунных трубок активи­руется хлором и оказывает на мик­роорганизмы токсическое действие в перерывах между подачами хлора. Интервалы между периодами пода­чи хлора и длительность самих пе­риодов подачи зависят от количест­ва и видов содержащихся в воде ра­стительных и животных организмов, от их способности поселяться и раз­множаться на стенках трубок, от их устойчивости к воздействию хлора. На практике применяются самые разнообразные режимы периодиче­ского хлорирования, среди которых можно встретить интервалы между подачами хлора от 10 мин до не­скольких суток, а продолжитель­ность подачи—от 2—3 мин до не­скольких часов. В большинстве слу­чаев надлежащий режим хлорирова­ния следует выбирать опытным путем. Дозировку хлора в период хлорирования рекомендуется под­держивать такой, чтобы в охлажда­ющей воде на сливе из конденсатора количество активного хлора состав­ляло 0,2—0,3 мг/кг. В ряде случаев рекомендуется эту норму увеличить до 0,5—1 мг/кг, а иногда и до 2,0 мг/кг.

Характерные потребители теплоты. Системы теплоснабжения. Отпуск пара. Отпуск горячей воды

А) теплоиспользующие санитарно-технические системы зданий (сис­темы отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха, горячего водо­снабжения) ;

Б) различного рода технологические установки, использующие тепло •низкого потенциала (до 300—350°С).

По режиму потребления тепла в течение года различают две группы (Потребителей:

Ґ) сезонные потребители, нуждающиеся в тепле только в холодный период года, с зависимостью расхода тепла в основном от температуры наружного воздуха;

2) круглогодовые потребители, нуждающиеся в тепле весь год, со «слабо выраженной в большинстве случаев зависимостью расхода тепла от температуры наружного воздуха.

К первой группе относятся системы отопления, вентиляции и конди­ционирования воздуха, ко второй — системы горячего водоснабжения и технологические установки. Если для систем кондиционирования возду­ха искусственный холод в теплый период года вырабатывается на осно­ве использования тепловой энергии абсорбционным или эжекторным ме­тодами, то такие системы входят во вторую группу.

Потребителей, получающих тепло от централизованной системы теплоснабжения, называют абонентами этой системы, а расходуемое абонентами тепло — тепловой нагрузкой источника тепла.В зависимости от соотношения и режимов отдельных видов тепло - потребления различают три характерные группы абонентов: жилые зда­ния, общественные здания, промышленные здания и сооружения. В пос­леднюю группу входят также сельскохозяйственные производственные здания и комплексы. Для жилых зданий характерны сезонные расходы тепла на отопление и вентиляцию и круглогодовой расход тепла на го­рячее водоснабжение. В жилых зданиях не устраивают специальной приточной вентиляции — свежий воздух поступает в помещения через форточки окон и неплотности в наружных ограждениях. Подогрев вён - тиляционного воздуха в этом случае возлагается на систему отопления. Для большинства общественных зданий основное значение имеют се­зонные расходы тепла на отопление, вентиляцию и кондиционирование воздуха. У промышленных абонентов, в том числе и сельскохозяйст­венного направления, обычно имеются все виды теплопотребления, количественное соотношение между которыми определяется видом ос­новного производства. Некоторые общественно-коммунальные предприя­тия, такие, как бани, прачечные и т. п., по характеру теплопотребления следует рассматривать как производственные объекты.Потребность абонентов в тепле не остается постоянной. Расходы тепла на отопление и вентиляцию изменяются в зависимости от темпе­ратуры наружного воздуха, на горячее водоснабжение — в зависимости от режима потребления горячей воды населением (при отсутствии у або­нентов аккумуляторов горячей воды), в технологических установках — в зависимости от режима работы теплоиспользующего оборудования.Определяющими для проектирования и расчета централизованного теплоснабжения являются максимальные часовые (расчетные) расходы *гепла по отдельным видам теплопотребления и суммарные часовые рас­ходы тепла по абоненту в целом с учетом несовпадения часовых макси­мумов расходов тепла по отдельным видам теплопотребления.Для определения потребности в тепле абонентов системы централи­зованного теплоснабжения используют приближенные методы, в осно­ве которых лежат укрупненные показатели. Степень укрупнения таких показателей может быть различной. Например, по селитебной зоне го­рода удельные расчетные расходы тепла на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение (на одного жителя, на 1 м2 жилой площади и, т. п.) относят или ко всей зоне в целом, или к ее отдельным территори­ально-структурным единицам: микрорайону, жилому району, общест­венному центру и т. п. Соотношение жилых и общественных зданий в таких структурных единицах города обычно бывает различным, вследст­вие чего для них оказываются различными и значения удельных показа­телей расходов тепла.Из укрупненных показателей расходов тепла наименьшей степенью - укрупнения, а следовательно, и наибольшей точностью обладают пока­затели по отдельным зданиям. На основе таких показателей и опреде­ляются в дальнейшем все иные показатели с большей степенью укруп­нения.На разных стадиях проектирования системы теплоснабжения в зави­симости от необходимой точности исходных данных пользуются показа­телями разной степени укрупнения. И лишь на самой поздней стадии проектирования, когда переходят к расчету мелких (квартальных, ми­крорайонных) тепловых сетей, расходы тепла определяют более точно: для новых объектов — по соответствующим типовым или индивидуаль­ным проектам, для существующих объектов — по матеоиалам инвента­ризации.

СИСТЕМА ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

Система теплоснабжения - совокупность технических устройств, агрегатов и подсистем, обеспечивающих приготовление теплоносителя, его транспортировку и распределение в соответствии со спросом на теплоту по отдельным потребителям. Последними являются системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, горячего водоснабжения, а также технологии, установки промышленных предприятий. Системы теплоснабжения разделяют на цеитрализованные и децентрализованные. Централизованные — большие системы, источниками теплоты у которых являются ТЭЦ или крупные котельные, имеющие высокий кпд. Для городов обычно к децентрализованными системам теплоснабжения относят системы микрорайонов, кварталов или отдельных зданий с тепловой мощностью менее 58 МВт (50 Гкал/ч), с тепловыми сетями протяженностью 1—2 км с диаметрами труб до 300—400 мм; для поселков — системы, не имеющие тепловых сетей. Автономные теплоагрегаты мощностью 20—40 кВт, обеспечивающие отопление и горячее водоснабжение одного дома или квартиры, являются по существу местными системами теплоснабжения. Если теплоагрегат обеспечивает только отопление здания, он относится к местному отоплению. Поэтому системы теплоснабжения можно разделить на централизованные системы теплоснабжения, децентрализованные и местные, как разновидность децентрализованных систем. Теплоноситель (горячая вода или водяной пар с необходимыми значениями температуры и давления) приготовляют в водогрейных или паровых котлах и в пароводяных подогревателях, устанавливаемых на источниках теплоты системы теплоснабжения. Используют также альтернативные источники теплоты; геотермические скважины, теплонасосные установки и теплообменные аппараты, работающие на вторичных энергоресурсах. У децентрализованных систем в качестве источников теплоты используют местные котельные, располагаемые в кварталах или отапливаемых зданиях, газовые водонагреватели и теплогенераторы на жидком котельном или твердом топливе. Автономные теплогенераторы в большинстве случаев представляют собой законченную систему теплоснабжения, обеспечивающую квартиру или дом отоплением и горячей водой. Децентрализованные системы теплоснабжения, у которых источником теплоты служит квартальная котельная, имеют тепловые сети и по принципу работы в значительной степени сопоставимы с централизованными системами. Централизованные системы имеют значительно развитые тепловые сети, оборудованные тепловыми пунктами, насосными станциями, автоматикой и системой управления, которые заканчиваются абонентскими вводами в здания. Замена мелких отопительных установок крупными котельными и ТЭЦ уменьшает загрязнение воздушного бассейна. Вместе с тем централизация систем теплоснабжения с концентрацией в источниках теплоты больших мощностей приводит к необходимости развития тепловых сетей, выполняемых из труб больших диаметров (до 1400 мм), что вызывает большие градостроительные трудности, усложняет эксплуатацию систем и увеличивает ущерб при возникновении аварийных ситуаций. В зависимости от вида теплоносителя системы теплоснабжения разделяют на водяные и паровые. Для обеспечения надежного функционирования централизованной системы теплоснабжения строят по иерархическому принципу, при котором ее разделяют на ряд уровней. Каждый из них имеет спою задачу, уменьшающуюся по значимости от верхнего уровня к нижнему. Верхний уровень системы теплоснабжения составляет источник теплоты, второй — магистральные тепловые сети. Эти 2 уровня определяют надежность системы теплоснабжения в целом, поэтому их элементы резервируют, а тепловые сети выполняют кольцевыми. Следущие уровни — распределительные (квартальные) тепловые сети и абонентские вводы у потребителей. При их проектировании допускается ограническое резервирование, а в отдельных случаях и отсутствие его.Из магистралей в распределительной сети теплоноситель подают через тепловые пункты, в которых устанавливают подмешивающие насосы и автоматику, обеспечивающую управление распределением теплоносителя при нормальных и аварийных гидравлических режимах. Возможны системы теплоснабжения, в которых основная питающая распределительная сеть присоединяется непосредственно к магистрали, а тепловые пункты смещены к теплоснабжаемым зданиям с меньшими тепловыми нагрузками, но и в этом случае должна быть обеспечена управляемость системы теплоснабжения. Распределительные сети обычно проектируют тупиковыми. Отдельные здания присоединяют к распределительным сетям, не допуская их подключения к тепломагистрали. Для подачи и распределения теплоты потребителям в системах теплоснабжения, особенно централизованных, применяют АСУ, которые обеспечивают теплотехнический контроль параметров и режимов, управление подачей теплоты в соответствии с изменяющимися потребностями, управление эксплуатационными и аварийными режимами. Для управления переключающей арматурой и регуляторами используют телесистему. Наибольшее количество теплоты расходуется на отопление зданий. Отопительная нагрузка изменяется с изменением наружной температуры. Для поддержания соответствия подачи теплоты потребностям в нем применяют центральное качественное регулирование на источниках теплоты. Помимо центрального регулирования применяют местное автоматическое регулирование на тепловых пунктах и у потребителей. Расход теплоты на горячее водоснабжение не связан с наружной температурой. Он определяется режимом потребления горячей воды, который зависит от уклада жизни населения и режима работы предприятий. Для обеспечения требуемой потребителю температуры горячей воды в 50—60 С температура теплоносителя в подающем теплопроводе должна быть выше этого значения, а система приготовления горячей воды оборудована автоматикой, обеспечивающей поддержание температуры необходимого уровня. Надежную и экономичную работу Система теплоснабжения обеспечивает служба эксплуатации, основными задачами которой являются бесперебойное снабжение потребителей теплотой, обеспечение безаварийной работы, улучшение ее технико-экономических показателей. Управление тепловыми и гидравлическими режимами осуществляют с помощью АСУ и диспетчерских пунктов, которые входят в службу эксплуатации. При службе имеются бригады и ремонтные цехи. Аварийные работы выполняет аварийно-восстановительная служба.

Топливоснабжение при твердом топливе. Особенности топливоснабжения при сжигании жидкого топлива. Газоснабжение ТЭС. Использование на ТЭС внутренних энергоресурсов промышленного предприятия

 На внеплощадочном газопроводе следует предусматривать установку отключающего устройства с электроприводом вне территории электростанции на расстоянии не менее 5 м от ее ограждения.Прокладку газопроводов по территории электростанции следует предусматривать, как правило, надземной, с учетом максимального использования существующих или проектируемых эстакад и опор других трубопроводов.Не допускается предусматривать прокладку газопроводов по территории открытой подстанции, склада топлива.

ГАЗОРЕГУЛЯТОРНЫЕ ПУНКТЫ

 На газопроводе при вводе его в ГРП. расположенный на территории электростанции, следует предусматривать отключающее устройство с электроприводом на расстоянии не менее 10 м от здания ГРП.При сооружении ГРП для одного блока мощностью 800 МВт и выше непосредственно после отключающего устройства перед ГРП необходимо предусматривать отсечной быстродействующий клапан.Для блоков мощностью 800 МВт и выше допускается совмещение узлов редуцирования давления и расхода газа в блочном ГРП, т.е. не предусматривать регулятор расхода на подводе газа к котлу. Выбор пропускной способности регуляторов давления, устанавливаемых на каждой линии регулирования в ГРП, следует производить с учетом нарастания расходов газа по мере ввода котельных агрегатов, а также с учетом летних расходов газа. В ГРП с входным давлением газа свыше 0,6 МПа (6 кгс/см2) следует предусматривать не менее двух линий регулирования.В качестве регулирующего устройства в ГРП допускается применять регулирующие заслонки. В ГРП следует предусматривать не менее двух (один резервный) предохранительных сбросных клапанов (ПСК). Пропускную способность ПСК следует принимать в размере 10 — 15 % максимальной производительности ГРП. Перед каждым ПСК следует предусматривать отключающее устройство.Допускается не предусматривать установку ПСК в ГРП с расчетным расходом газа 100 000 м3/ч и более при размещении их вблизи воздухозаборных шахт производственных помещений. В этом случае все газопроводы и оборудование, устанавливаемое за регулятором давления до отключающего устройства перед горелками котла включительно, должны быть рассчитаны и приняты исходя из рабочего давления газа до ГРП.

 В ГРП следует предусматривать помещение щита управления для размещения щитов вторичных КИП, аппаратуры автоматического регулирования, управления и сигнализации, шкафов сборок задвижек, исполнительных механизмов регулирующих клапанов, телефона.

. Сбросные трубопроводы от ПСК необходимо располагать со стороны здания ГРП, противоположной воздухозаборным устройствам систем вентиляции. Расстояние от концевых участков сбросных трубопроводов до мест забора воздуха для приточной вентиляции должно быть не менее 10 м по горизонтали и 6 м по вертикали.Если расстояние от сбросных газопроводов ПСК по горизонтали до светоаэрационного фонаря самого высокого соседнего здания меньше 20 м, сбросные газопроводы должны быть выведены на 2 м выше фонаря этого здания.Продувочные газопроводы следует выводить выше дефлекторов ГРП не менее чем на 1м, но не менее 5 м от уровня земли. На каждой пинии регулирования в ГРП следует предусматривать установку листовых заглушек после первого и перед последним по ходу газа отключающим устройством. Тяги, соединяющие рычаги исполнительных механизмов и регулирующих органов и проходящие через стены регуляторного зала, следует прокладывать в футлярах, забетонированных в стенах. Футляры необходимо заполнять асбестовой пушонкой. Сальники с обеих сторон футляра следует заполнять асбестовым шнуром.Газопроводы ГРП после регуляторов давления, в том числе наружные надземные газопроводы на участке длиной не менее 20 м от ГРП, должны иметь звукопоглощающую изоляцию. Управление регулирующей и запорной арматурой ГРП следует предусматривать со щита главного корпуса при сохранении возможности управления с местного щита ГРП,Указатель положения регулирующей арматуры следует предусматривать на щите главного корпуса и на местном щите ГРП.Управление регулирующей и запорной арматурой блочного ГРП следует предусматривать с блочного щита управления энергоблока с сохранением при необходимости управления с местного щита ГРП.

ВНУТРЕННЕЕ ГАЗОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

 При подаче газа в разводящий коллектор котельной от двух и более ГРП на коллекторе следует предусматривать отключающие устройства.. На отводе газопровода к каждому котлоагрегату следует предусматривать быстродействующий запорный (отсечной) клапан, прекращающий подачу газа к горелкам в течение не более 3 с.Питание электроприводов отсечных быстродействующих клапанов следует предусматривать от шин аккумуляторной батареи электростанции или от двух независимых источников переменного тока с автоматическим включением резервного питания, или от батареи предварительно заряженных конденсаторов.Устройство, регулирующее расход газа на котел (заслонка, клапан и др.), следует предусматривать с дистанционным и ручным управлением.

 Перед каждой горелкой следует предусматривать установку последовательно двух запорных устройств. Первое по ходу газа запорное устройство должно иметь электрический привод, второе -электрический или ручной привод. Между этими запорными устройствами следует предусматривать продувочный газопровод (свеча безопасности) с установкой на нем запорного устройства с электроприводом.

 На котлоагрегатах, помимо основного регулирующего клапана подачи газа (регулятора топлива), допускается установка растопочного регулятора подачи газа. На газопроводе внутри котельной следует предусматривать штуцер для отбора пробы газа. Допускается присоединять к газопроводу внутри котельной газопроводы для лабораторных нужд и постов резки металла с устройством ГРУ в месте потребления газа.

ТРУБОПРОВОДЫ И КИП

. Для газопроводов электростанций следует предусматривать стальные трубы в соответствии с обязательным приложением 7*.Сварные трубы допускается применять при условии 100 %-ного контроля неразрушающими методами заводского шва, что должно быть указано в сертификате на трубы. Детали, блоки, сборные единицы трубопроводов, опоры и подвески для газопроводов, сооружаемых на территории электростанций, следует принимать в соответствии с нормативно-технической документацией Минэнерго СССР для трубопроводов пара и горячей воды давлением не более 4 МПа (40 кгс/см2), температурой не выше 425 °С тепловых электростанцийФасонные части и детали следует изготовлять из спокойных сталей.Отводы диаметром до 100 мм должны быть гнутыми или штампованными.Гнутые отводы для подземных газопроводов следует изготовлять, как правило, из бесшовных труб. Для газопроводов с толщиной стенки свыше 5 мм, прокладываемых на участках перехода через железные и автомобильные дороги, водные преграды и другие естественные и искусственные преграды, а также для надземных газопроводов, прокладываемых в районах с расчетной температурой наружного воздуха ниже минус 30°С, величина ударной вязкости металла труб и сварных соединений должна быть не ниже 29 Дж/см2 (3 кгс•м/см2) при расчетной температуре наружного воздуха района строительства. Объем измерений, сигнализации и автоматического регулирования в системах газоснабжения тепловых электростанций допускается предусматривать согласно рекомендуемому приложению На общем подводящем газопроводе в ГРП следует предусматривать прибор для измерения расхода газа с обеспечением измерения как номинального, так и малого (до 30 % номинального) расходов.