Вопрос 26. Принципиальная схема водогрейной котельной.

Для теплоснабжения промпредприятий чисто водогрейные котельные применяются сравнительно редко. Обычно котельные с установкой только водогрейных котлов применяются для теплоснабжения жилых поселков, значительно удаленных от промпредприятий и городов.

Ввиду отсутствия в котельной пара деаэрация подпиточной воды осуществляется с помощью деаэраторов, работающих под вакуумом. Вакуум в деаэраторах создается водоструйными эжекторами 10.

Наилучшим решением по организации отсоса газов из деаэратора является установка специальных эжектирующих насосов 12.

Поступающая в деаэратор химически очищенная вода предварительно подогревается горячей сетевой водой до 70° C в водоводяных подогревателях 8. Подогрев подпиточной воды регулируется автоматическим клапаном 17. В деаэраторах поддерживается давление 0,32 атм., которому соответствует температура насыщения ~70° C и, следовательно, при подогреве подпиточной воды до 70° C выполняются условия, необходимые для эффективной деаэрации. Температура сетевой воды на выходе из котельной регулируется автоматически с помощью перепуска регулирующим клапаном 5.

В котельной установлены рециркуляционные насосы 3, которые с помощью автоматического клапана 4 поддерживают температуру воды перед котлами соответственно требованиям по защите котлов от сернистой коррозии.

Согласно инструкции по эксплуатации водогрейных котлов при сжигании высокосернистых мазутов температура воды перед котлами должна поддерживаться равной 100-110° С.

Подпитка теплосети, имеющей непосредственный водоразбор на горячее водоснабжение, осуществляется подпиточными насосами 16, забирающих воду из аккумуляторных баков, которые накапливают воду в периоды водоразбора меньше среднесуточного и отдают дополнительное количество воды в сеть, когда водоразбор больше среднесуточного. Установка аккумуляторных баков позволяет работать оборудованию установки горячего водоснабжения с постоянной среднесуточной нагрузкой, что является наиболее экономичным.

Сырая вода, поступающая на химводоочистку, предварительно подогревается до 20° C в водоводяном подогревателе для предотвращения конденсации на трубопроводах и аппаратуре химводоочистки.

Выпар деаэратора охлаждается в теплообменнике 7. Вся аппаратура подпитки теплосети рассчитывается на среднечасовой расход воды за сутки с максимальным водоразбором.

Вопрос 27. Принципиальная тепловая схема паровой котельной.

Вопрос 28. Принципиальная схема теплоподготовительной установки атомной тэц (атэц) с реактором ввэр.

На рис. 1.6 показана принципиальная схема теплоподготовительной установки атомной ТЭЦ (АТЭЦ) с реакторами типа ВВР или В и конденсационной турбиной с отборами пара (типа Т или ТК). Между реактором 17 и парогенератором 1 включен промежуточный контур. В парогенераторе вырабатывается «чистый» пар, т.е. пар, не загрязненный радиоактивными веществами. Это позволяет упростить схему и оборудование теплоподготовительной установки АТЭЦ, так как пар, отработавший в турбине, используется в пароводяных подогревателях 5, 6, 7 для непосредственного подогревасетевой воды. При использовании пара, загрязненного радиоактивными веществами, такое решение не допускается из-за опасности радиоактивного загрязнения сетевой воды при нарушении плотности трубной системы пароводяных подогревателей. В связи с размещением АТЭЦ на значительном расстоянии от городов экономически оправдано повышение расчетной температуры воды в подающей линии транзитной магистрали (коллектор 16) с целью снижения расхода теплоносителя, а следовательно, и диаметров или количества транзитных теплопроводов. Поэтому в ряде случаев для подогрева сетевой воды на АТЭЦ используется не только отработавший пар из отопительных отборов 0,05÷0,25 МПа (подогреватели 5 и 6), но и отработавший пар более высокого давления (0,6÷0,8 МПа) из разделительного отсека, в котором устанавливаются сепаратор влаги 21 и промежуточный пароперегреватель 26 на основном потоке пара. Принципиальное отличие схемы подогрева сетевой воды на АТЭЦ (рис. 1.6) от схем, приведенных на рис. 1.1, заключается в наличии сетевого подогревателя 7 верхней ступени, питаемого паром из разделительного отсека. При установке на АТЭЦ реакторов, вырабатывающих пар, не защищенный от загрязнений радиоактивными веществами (например, реакторы РБМК), схема теплофикационной установки существенно усложняется, так как для защиты сетевой воды от загрязнения радиоактивными веществами приходится между греющим паром и нагреваемой сетевой водой включать промежуточные контуры.

Р и с. 1.6. Принципиальная схема теплоподготовительной установки атомной ТЭЦ с реакторами типа ВВР или В:

1 – парогенератор (теплообменник); 2 – турбина; 3 – электрогенератор; 4 – конденсатор; 5 – теплофикационный подогреватель нижней ступени; 6 – теплофикационный подогреватель средней ступени; 7 – теплофикационный подогреватель верхней ступени; 8 – бустерный насос; 9 – сетевой насос; 10 – химводоочистка; 11 – деаэратор подпитки сети; 12 – подпиточный насос; 13 – регулятор подпитки; 14 – насос химводоочистки; 15 – обратный водяной коллектор; 16 –подающий водяной коллектор; 17 – атомный реактор; 18 – компенсатор объема; 19 – насос промежуточного контура; 20 – конденсатный насос; 21 – сепаратор влаги; 22 – ПНД; 23 – станционный деаэратор; 24 – питательный насос; 25 – ПВД; 26 – пароперегреватель; 27 – редуктор

Включение промежуточных контуров на паре из отборов турбин приводит одновременно к снижению удельной комбинированной выработки электрической энергии из-за дополнительных необратимых потерь в теплообменных аппаратах промежуточного контура.

Вопрос 29. Системы централизованного теплоснабжения. Классификация. Преимущества и недостатки различных систем. http://www.stroim-inform.ru/articles/article.php?show=2624

В теплотехнике, классифицировать системы теплоснабжения можно по разным признакам. Классификация систем теплоснабжения по месту выработки тепловой энергии можно разделить на централизованные и местные.

-централизованные, когда источник производства тепловой энергии работает на теплоснабжение выделенной группы зданий и связан транспортными устройствами с приборами потребления тепла.

Пример централизованного теплоснабжения:

-в городах, отопление домов и квартир в зимний период производится от ТЭЦ или ГрЭС, они и являются источниками централизованного теплоснабжения;

-котельная, которая производит отопление зданий одного или нескольких районов.

-местные, когда потребитель и источник теплоснабжения находятся в одном помещении или в непосредственной близости.

Пример местного теплоснабжения:

-автономная система теплоснабжения (АСО), когда котёл находится непосредственно в доме или прилегает к нему.

Классификация систем теплоснабжения по роду теплоносителя в системе:

-водяные, когда в системе отопления (в трубах и батареях) циркулирует горячая вода;

-паровые, когда в системе отопления (в трубах и батареях) циркулирует пар.

Классификация систем теплоснабжения по способу подключения системы отопления к системе теплоснабжения (пример представлен ниже на рисунке 1):

-зависимые, когда теплоноситель нагреваемый в теплогенераторе и транспортируемый по тепловым сетям поступает непосредственно в теплопотребляющие приборы (батареи);

-независимые, когда теплоноситель циркулирующий по тепловым сетям и отдаёт своё тепло через теплообменник другому теплоносителю, которые в свою очередь забрав тепловую энергию в теплообменнике отдаёт её непосредственно потребителям и теплопотребляющим установкам.

Как видно из рисунка №1, теплоноситель который нагревается в котельной (источник теплоснабжения) с помощью насосов подаётся по тепловым сетям в здания к потребителям тепловой энергии. Теплоноситель который нагревается в котлах и который отдаёт тепло в батареях и циркулирует в системе отопления один и тот же. Преимуществами данного способа являются простота в эксплуатации. Недостатком такого метода является, то что давление в систем отопления потребителей постоянно скачет и зависит от параметров теплоносителя котельной и в связи с этим эта система менее долговечна.

На рисунке №2 показано 2 контура циркуляции теплоносителей. Теплоноситель который нагревается в котельной (источник тепловой энергии) по контуру 1 с помощью насосов циркулирует от котельной до теплообменника, где отдаёт своё тепло в контур 2, тоже теплоносителю, который забирает тепло из теплообменника и подаёт тепло на батареи (потребители тепловой энергии). Преимуществом данного метода является, то что давление в системе отопления потребителей тепла не зависит от параметров теплоносителя котельной, оно более равномерное и эта система более долговечна и надёжна. Недостатком данного метода является дороговизная, сложность и необходимость в обслуживании и эксплуатации дополнительного оборудования.

По способу присоединения системы горячего водоснабжения (ГВС) к системе теплоснабжения подразделяются:

-закрытая, когда вода на горячее водоснабжение забирается из водопровода холодной воды, подаётся на теплообменник, где нагревается от отопительной сетевой водой и подаётся к потребителям в кран. Преимуществом данного метода является независимость параметров (давление и температура) и качества горячей воды. Недостатком является, то что необходимо установка и обслуживание дополнительного оборудования.

-открытая, когда вода на горячее водоснабжение забирается непосредственно из тепловой сети (обычно из батареи). Преимуществом данного метода является простота и дешивизна в использовании. Недостатком является, то что качество воды, её температура и давление зависят от параметров воды в системе теплоснабжения.

Во многих наших домах теплоснабжение квартир идёт через элеваторный узел.