Тепловая схема водогрейной котельной

ТЕПЛОВАЯ СХЕМА ВОДОГРЕЙНОЙ КОТЕЛЬНОЙ
Полезная модель относится к промышленной теплоэнергетики, в частности, к водогрейным котельным.
Известна распространенная схема водогрейной котельной установки Е.П. Шубин, Б.И. Левин «Проектирование теплоподготовительных установок ТЭЦ и котельных, Москва, 1970 г. - прототип, включающая водогрейный котел с системой трубопроводов, сетевым и рециркуляционным насосами, систему подготовки подпиточной воды, в которую входят подогреватель сырой воды, химводоочистка, подогреватель химочищенной 1воды, вакуумный деаэратор и подпиточный насос.. ,
В этой схеме вода из водопровода поступает в подогреватель сырой воды затем в фильтры химводоочистки, а после умягчения через подогреватель химочищенной воды, где она подогревается до 75-80° - в колонку вакуумного деаэратора.
Паровоздушная смесь из деаэратора подается в теплообменникохладитель, где происходит конденсация паров из смеси, причем конденсат стекает обратно в колонку деаэратора.
Деаэрированная вода самотеком стекает во всасывающий патрубок подпиточного насоса, который подает ее в обратный трубопровод сетевой воды до сетевого насоса.
Сетевой насос подает смесь обратной сетевой и подпиточной воды через водогрейный котел в подающий трубопровод тепловой сети.
Часть воды после сетевого насоса перепускается в обход котлов и смешивается с водой, нагретой в котлах, и поступает в подающую линию тепловых сетей к потребителю.
Недостатком такой водогрейной котельной является жесткая зависимость ее работы от внешних источников электроснабжения.
LМПК7Р22ВЗЗ/18
Ежегодно в зимний период в отдельных районах страны (Дальний Восток, северный Кавказ и др.) вследствие аварий в системах электроснабжения имеют место прекращения работы водогрейных котельных, такие остановки чреваты катастрофическими последствиями, поскольку при низких температурах наружного воздуха возможно охлаждение и замерзание воды в теплотрассах и отопительных приборах потребителей (размораживание). В результате этого трубопроводы и отопительные приборы разрушаются.
Задачей заявляемой полезной модели является создание собственного источника электроэнергии для обеспечения независимого электроснабжения водогрейной котельной.
Поставленная задача решается тем, что в суи ;ествующую схему котельной дополнительно введен контур, включающий турбину с электрогенератором, теплообменник-испаритель, конденсатор и питательный насос, причем вход турбины соединен с выходом теплообменникаиспарителя, а выход турбины - с входом конденсатора, выход которого соединен с входом теплообменника-испарителя через питательный насос, кроме того, вход теплообменника-испарителя соединен с выходом водогрейного котла трубопроводом горячей воды, а выход - с входом водогрейного котла через рециркуляционный насос трубопроводом Охлажденной воды.
На фиг. 1 предоставлена схема заявленной тепловой схемы водогрейной котельной, где 1 - сетевой насос, 2 - водогрейный котел, 3 - рециркуляционный насос, 4 - подогреватель химочищенной воды, 5 - подогреватель сырой воды, 6 - вакуумный деаэратор, 7 - подпиточный насос, 8 - фильтры химочистки, 9 - охладитель выпара, 10 - водоструйный эжектор, 11 - расходный бак эжектора, 12 - насос подачи воды к эжектору, 13 - турбина, 14 - электрогенератор, 15 - теплообменник-испаритель, 16 - питательный насос, 17 - конденсатор.
Схема работает следующим образом: вода из обратной линии тепловой сети смешивается с подпиточной водой и сетевым насосом 1, подается в водогрейный котел 2, где осуществляется ее нагрев до 150° С.
Поток горячей воды на выходе из водогрейного котла 2 разделяется: часть теплоносителя направляется в подающую линию тепловой сети, а другая часть проходит через подогреватель химочищенной воды 4 и затем через подогреватель сырой воды 5 с помощью рециркуляционного насоса 3 подается в контур сетевой воды, в трубопровод после сетевого насоса.
Сырая вода из водопровода подогревается в теплообменнике 5, проходит химводоочистку 8, дополнительно подогревается в теплообменнике 4 и поступает в вакуумный реаэратор 6, где происходит ее дегазация.  |
Паровоздушная смесь из деаэратора поступает в охладитель выпара 9, где водяные пары конденсируются и стекают обратно в колонку деаэратора 6.
Вакуум в деаэраторе создается водо-водяным эжектором 10, в контур которого включен насос 12 и бак 11.
После деаэратора 6 подпиточная вода с помощью подпиточного насоса 7 направляется в трубопровод обратной сетевой воды до сетевого насоса 1.
Часть сетевой воды от выхода из котла с температурой 150° С направляется в теплообменник-испаритель 15, в котором осуществляется ; подогрев, парообразование и перегрев низкокипящего рабочего агента (например, бутана).
Охлажденная в теплообменнике-испарителе 15 вода поступает на всос рециркуляционного насоса 3.
Перешедший в газообразное состояние и затем перегретый в теплообменнике-испарителе 15 рабочий агент направляется в турбину 13 с электрогенератором 14 для производства электроэнергии.
конденсат поступает в питательный насос 16, где его давление повышается, после чего рабочий агент поступает в теплообменник-испаритель 15.
Полученная в контуре электрическая энергия может быть использована на привод насосов и на обеспечение других собственных нужд котельной.
Это позволяет обеспечить электроснабжение котельной от собственного источника электроэнергии и сделать ее автономной и независимой от системы внешнего электроснабжения, что исключает вероятность перерывов в работе системы теплоснабжения и связанных с этим аварий при размораживании трубопроводов и отопительных приборов.