ДЕАЭРАЦИОННО-ПИТАТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА

Полезная модель относится к области теплоэнергетики и может быть использована на тепловых электростанциях.
Известна тепловая электрическая станция, включающая теплофикационную турбину с отборами пара, подключенными по греющей среде к отопительным отборам и включенными по нагреваемой среде в сетевой трубопровод, сетевые подогреватели, деаэратор с трубопроводами выпара исходной воды и перегретой воды, соединенный трубопроводом деаэрированной подпиточной воды с обратным сетевым трубопроводом, включенный в трубопровод исходной воды, подогреватель исходной воды с трубопроводом греющей среды. Станция снабжена регулятором содержания растворенного кислорода в подпиточной воде теплосети, который соединен с датчиком содержания растворенного кислорода в деаэрированной подпиточной воде и с регулирующими органами на трубопроводе греющей среды подогревателя исходной воды и на трубопроводе отвода выпара (патент РФ №2261336).
Недостатком данной станции является сложность и трудоемкость эксплуатации из-за наличия дополнительного теплообменного оборудования.
Ближайшим аналогом заявляемой полезной модели является деарационно-питательная установка энергокорпуса, включающая деаэратор, соединенный трубопроводом выпара с охладителем выпара, конденсатопроводом через конденсатный насос с турбогенератором через задвижку с подогревателем сетевой воды, который соединен с трубопроводом подачи теплофикационной воды на подогреватель сетевой воды и с трубопроводом подачи нагретой теплофикационной воды потребителям, котел-утилизатор, соединенный трубопроводом с пароперефевательной установкой, которая трубопроводом перегретого пара соединена с турбогенератором, который соединен с трубопроводом, соединяющим деаэратор с подогревателем сетевой воды, кроме того котел-утилизатор соединен трубопроводом подпитки в обратку через
питательный насос с деаэратором и с трубопроводом подачи теплофикационной воды на подогреватель сетевой воды, охладитель выпара соединен трубопроводами с задвижками, с конденсатопроводом и с трубопроводом химически очищенной воды с химводоподготовки (чертеж №3426.0 - ТХ.03 ОАО «Магнитогорский Гипромез»).
2
Недостатками данной установки являются пониженная экономичность работы электрической станции из-за повышенных энергетических затрат для обеспечения протекания процесса деаэрации (подача пара с отбора турбины в деаэрационную колону деаэратора), повышенных энергетических затрат при отводе выпара из охладителя при остаточной концентрации кислорода O в деаэрированной воде ниже требуемого значения; неспособность установки своевременно реагировать на режим работы при резких изменениях расходов потребляемой деаэрированной воды (например, при конвертерном производстве - подача воды на котлы-охладители конвертерных газов), поскольку нормативное качество деаэрации воды, характеризующееся прежде всего содержанием растворенного кислорода в деаэрированной воде, может достигаться при значительно меньших значениях расходов пара в колонну деаэратора и выпара из охладителя, деаэрация практически постоянно происходит с излишками пара в колонне деаэратора и излишним расходом выпара; кроме того в данной установке качество деаэрации воды является низким, что приводит к понижению надежности работы электрической станции.
Техническая задача, решаемая полезной моделью - повышение экологических характеристик, эффективности, экономичности и надежности работы электростанции за счет поддержания оптимальных параметров расходов пара в деаэрационную колонку деаэратора и расхода выпара из охладителя выпара как при постоянном потреблении деаэрированной воды, так и при работе деаэрационно-питательной установки при резком сокращении (или увеличении) подачи деаэрированной воды потребителям.
Поставленная техническая задача решается тем, что в деаэрационно-питательной установке, включающей деаэратор, соединенный трубопроводом
выпара с охладителем выпара, конденсатопроводом через конденсатный насос с турбогенератором, через задвижку с подогревателем сетевой воды, который соединен с трубопроводом подачи теплофикационной воды на подогреватель сетевой воды и с трубопроводом подачи нагретой теплофикационной воды потребителям, котел-утилизатор, соединенный трубопроводом с пароперегревательной установкой, которая трубопроводом перегретого пара соединена с турбогенератором, который соединен с трубопроводом, котел-соединяющим деаэратор с подогревателем сетевой воды, кроме того котел-утилизатор соединен трубопроводом подпитки в обратку, имеющим задвижку через питательный насос с деаэратором и с трубопроводом подачи теплофикационной воды на подогреватель сетевой воды, охладитель выпара соединен трубопроводами с задвижками с конденсатопроводом и с трубопроводом химически очищенной воды с химводоподготовки, в отличие от ближайшего аналога, трубопровод, соединяющий деаэратор с трубопроводом подпитки в обратку снабжен регулятором содержания растворенного кислорода в воде и датчиком содержания растворенного кислорода в воде, трубопровод, соединяющий деаэратор с подогревателем сетевой воды снабжен регулятором подачи пара с промотбора турбогенератора, часть трубопровода выпара, выходящая из охладителя выпара, снабжена регулятором сброса выпара.
2
В заявляемой установке поддержание заданной концентрации растворенного кислорода (О) в деаэрированной воде осуществляется путем последовательного регулирования расхода подачи пара непосредственно в колонку деаэратора (без промежуточного теплообменника) и расхода выпара, причем при повышении концентрации растворенного кислорода относительно заданной величины сначала повышают расход подачи пара в колонку деаэратора (для поддержания температуры воды не ниже 102-104°С), а затем при необходимости увеличивают расход выпара и напротив при понижении концентрации кислорода относительно заданной величины сначала уменьшают расход выпара из деаэратора, а затем снижают расход пара в колонку деаэратора.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где представлена схема заявляемой деаэрационно-питательной установки.
Установка содержит деаэратор 1, колонка которого соединена трубопроводом выпара с охладителем выпара 3, который соединен с трубопроводом химически очищенной воды с химводоподготовки 4. Деаэратор 1 конденсатопроводом 5 через конденсатный насос 6 соединен с турбогенератором 7. Деаэратор 1, а именно его колонка, соединен трубопроводом 8 через задвижку 9, снабженную регулятором подачи пара 10 с промотбора турбогенератора с подогревателем сетевой воды 11, который соединен с трубопроводом подачи теплофикационной воды на подогреватель воды (обратка) 12 и с трубопроводом подачи нагретой теплофикационной воды потребителям (прямая) 13. Деаэратор 1 соединен трубопроводом 14 с трубопроводом подпитки в обратку 15, который через задвижку 16 одним концом соединен с трубопроводом подачи теплофикационной воды на подогреватель воды 12, а другим с питательным насосом 17, который соединен трубопроводом деаэрированной воды 18, с котлом-утилизатором 19. Трубопровод 14 снабжен датчиком содержания растворенного кислорода в воде 20 и регулятором содержания растворенного кислорода в воде 21. Трубопровод 8 соединен трубопроводом 22 с турбогенератором 7, по трубопроводу 22 поступает пар с промотбора турбогенератора 7. Котел-утилизатор 19 трубопроводом 23 соединен с пароперегревательной установкой 24, которая трубопроводом перегретого пара 25 соединена с турбогенератором 7. Часть трубопровода выпара 2, выходящая из охладителя выпара 3, снабжена задвижкой 26 и регулятором сброса выпара 27. В трубопроводе химически очищенной воды с химводоподготовки 4 установлена задвижка 28, а в трубопроводе, соединяющем охладитель выпара 3 с конденсатопроводом 5, установлена задвижка 29. Регулятор сброса выпара 27, регулятор подачи пара с промотбора турбогенератора 9, регулятор содержания растворенного кислорода в воде 21 и датчик содержания растворенного кислорода в воде 20 соединены в электрическую цепь 30.
Предлагаемая установка работает следующим образом.
Химически очищенная вода по трубопроводу химически очищенной воды с химводоподготовки 4 через открытые задвижки 28 и 29 подается в охладитель выпара 3 для предварительного подогрева за счет тепла выпара, подаваемого по трубопроводу выпара 2 из аэратора 1. Деаэрирйванная вода из деаэратора 1 по трубопроводу 14 поступает в трубопровод подпитки в обратку 15. Питательным насосом 17 деаэрированная вода подается по трубопроводу деаэрированной воды 18 в котел-утилизатор 19, где вода вскипает и превращается в пар. По трубопроводу 23 пар поступает в пароперегревательную установку 24, после которой перегретый пар по трубопроводу перегретого пара 25 подается на турбогенератор 7. Получившийся конденсат в турбогенераторе 7 по конденсатопроводу 5 конденсатным насосом 6 подается в колонку деаэратора 1, а пар с промышленного отбора турбогенератора 7 также подается по трубопроводу 22 в трубопровод 8 и в колонку деаэратора 1 и на подогреватель сетевой воды 11 для повышения температуры теплофикационной воды, поступающей по трубопроводу 12 и отходящей с более высокой температурой по трубопроводу подачи нагретой теплофикационной воды потребителям 13. Задвижка (вентиль) 16 служит для регулирования подачи деаэрированной воды в теплофикационную в качестве подпитки. Датчик содержания растворенного кислорода в воде 20 и регулятор содержания растворенного кислорода в воде 21 контролируют остаточное содержание кислорода в деаэрированной воде. При повышении концентрации растворенного кислорода относительно заданной величины по электрической цепи 30 от датчика содержания растворенного кислорода в воде 20 подается команда на увеличение подачи пара в колонку деаэратора 1, путем открытия задвижки 9 при помощи регулятора подачи пара 10 с промотбора турбогенератора 7, а затем, при необходимости, от датчика содержания растворенного кислорода в воде 20 и регулятора содержания растворенного кислорода в воде 21 подается команда по электрической цепи 30 на увеличение расхода выпара путем открытия задвижки 26 при помощи регулятора сброса выпара 27, и наоборот, при понижении концентрации кислорода относительно заданной величины, сначала уменьшают расход выпара из охладителя выпара 3
при помощи подачи сигнала от датчика содержания растворенного кислорода в воде 20 на закрытие задвижки 26 с помощью регулятора сброса выпара 27, после чего снижается расход пара в колонку деаэратора 1, путем подачи электрического сигнала от датчика содержания растворенного кислорода в воде 20 на закрытие задвижки 9 при помощи регулятора подачи пара 10 с промотбора турбогенератора.