Потери рабочего тела: пара, основного конденсата и питательной воды на ТЭС можно разделить на внутренние и внешние . К внутренним – относят потери рабочего тела через не плотности фланцевых соединений и арматуры; потери пара через предохранительные клапаны; утечку дренажа паропроводов; расход пара на обдувку поверхностей нагрева, на разогрев мазута и на форсунки. Эти потери сопровождаются потерей теплоты, их принято обозначать величиной или выражать (для конденсационных турбоустановок) в долях расхода пара на турбину . Внутренние потери пара и конденсата не должны превышать при номинальной нагрузке 1,0 % на КЭС и 1,2÷ 1,6 на ТЭЦ. На Тепловых электрических станциях (ТЭС) с прямоточными энергетическими котлами эти потери с учетом периодических водно-химических отмывок могут быть больше на 0,3 ÷ 0,5 %. При сжигании мазута в качестве основного топлива, потери конденсата увеличиваются на 6 % в летнее время и на 16 % в зимнее время.
Для уменьшения внутренних потерь по возможности фланцевые соединения заменяют сварными, организуют сбор и использование дренажа, следят за плотностью арматуры и предохранительных клапанов, заменяют, где возможно предохранительные клапаны на диафрагмы.
На ТЭС до критического давления, с барабанными котлами основную часть внутренних потерь составляют потери с продувочной водой .
Внешние потери имеют место при отпуске технологического пара внешнему потребителю из турбин и энергетических парогенераторов (ПГ), когда часть конденсата этого пара не возвращается на ТЭЦ .
На ряде предприятий химической и нефтехимической промышленности потери конденсата технологического пара могут составить до 70 %.
Внутренние потери имеют место на конденсационных электростанциях (КЭС) и на теплоэлектроцентралях (ТЭЦ). Внешние потери имеют место только на ТЭЦ с отпуском технологического пара на промышленные предприятия.
Конец работы -
Эта тема принадлежит разделу:
По курсу ТЦПЭЭ и Т 7 семестр, 36 часов лекция 18 лекции
По курсу тцпээ и т семестр часов.. лекция потери пара и конденсата и их восполнение потери пара и конденсата..
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
| Твитнуть |
Все темы данного раздела:
Баланс пара и воды
Воду, вводимую в питательную систему энергетических котлов для восполнения потерь рабочего тела (теплоносителя), называют добавочной водой
Назначение и принцип действия расширителей продувки
Добавочная вода, несмотря на то, что она предварительно очищается, вносит в цикл ТЭС соли и другие химические соединения. Значительная доля солей поступает также через не плотности
Химические методы подготовки добавочной и подпиточной воды
На промышленные ТЭС вода обычно поступает из общей системы водоснабжения предприятия, из которой предварительно удаляются механические примеси путем отстаивания, коагуляции и фильтр
Термическая подготовка добавочной воды парогенераторов в испарителях
В связи с проблемой охраны окружающей среды от вредных выбросов производств, применение химических методов водоподготовки все более затрудняется ввиду запрета сброса отмывочных вод в водоемы. В это
Расчет испарительной установки
Схема к расчету испарительной установки показана на рис. 8.4.3.
Расчетиспарительной установки заключается в определении расхода первичного пара из отбора турбины
Отпуск пара внешним потребителям
От теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) к потребителю тепло подается в виде пара или горячей воды, называемых теплоносителями.
Промышленные предприятия потребляют для технологических нужд пар
Одно-, двух- и трехтрубная системы пароснабжения от ТЭЦ
На большинстве предприятий необходим пар 0,6 – 1,8 МПа, а иногда 3,5 и 9 МПа, который подается к потребителям от ТЭЦ паропроводами. Прокладка индивидуальных паропроводов к каждому потребителю вызыв
Редукционно-охладительная установка
Для снижения давления и температуры пара применяются редукционно-охладительные установки (РОУ). Установки используются на ТЭС для резервирования отборов и противодавления тур
Отпуск тепла на отопление, вентиляцию и бытовые нужды
Для отопления, вентиляции и бытовых нужд в качестве теплоносителя применяется горячая вода.
Систему трубопроводов, по которым горячая вода подается к потребителям, а охлажденная возвращает
Отпуск тепла на отопление
Сетевая установка ГРЭС обычно состоит из двух подогревателей – основного и пикового рис. 9.2.1.
Конструкции сетевых подогревателей и водогрейных котлов
Качество сетевой воды, прокачиваемой через поверхности нагрева сетевых подогревателей, значительно ниже качества конденсата турбин. В ней могут присутствовать продукты коррозии, соли жесткости и др
ЛЕКЦИЯ 24
(продолжение лекции 23)
Водогрейные котлы, как и пиковые сетевые подогреватели, используются на ТЭЦ в качестве пиковых источников теплоты при тепловых нагрузках, превышающих обеспеч
Деаэраторы, питательные и конденсатные насосы
Деаэрационно-питательную установку можно условно разделить на две – деаэрационную и питательную.
Начнем рассмотрение с деаэрационной установки.
Назначен
ЛЕКЦИЯ 26
(продолжение лекции 25)
Каково назначение питательной установки? Зачем устанавливается бустерный насос? Каковы возможные схемы включения питательных насосов?
Общие положения расчета принципиальных тепловых схем
1. РАСЧЁТ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ Т-110/120-130
(на номинальном режиме работы)
Параметры турбоустановки:
N0 = 11
Расчет расхода воды теплосети
Энтальпия сетевой воды на входе в ПСГ-1 определяется при tос = 35 0С и давление на выходе из сетевого насоса, равном 0,78 МПа, получаем hос = 148 кД
Расчет подогрева воды в питательном насосе
Давление питательной воды на выходе из питательного насоса оценивается величиной, на 30 - 40% больше давления свежего пара р0 ;
Принимаем 35 %:
Термодинамические параметры пара и конденсата (номинальный режим работы)
Таб. 1.1
Точка
Пар в отборах турбины
Пар у регенеративных подогревателей
Обогреваемая
ЛЕКЦИЯ 29
(продолжение лекции 28)
1.4.3 Расчет ПНД
Произвотится совместный расчет группы ПНД-4,5,6.
Конденсационные установки
Каковы назначение и состав конденсационной установки? Как выбираются конденсатные насосы?
Конденсационная установка (рис. 26) обеспечивает создание и поддерж
Системы технического водоснабжения
Каковы назначение и структура системы технического водоснабжения? Для каких целей используется техническая вода на ТЭС и АЭС?
Системой технического водоснабжения
Топливное хозяйство ЭС и котельных
Подготовка угля к сжиганию включает в себя следующие стадии:
- взвешивание на вагонных весах и разгрузка с помощью вагоноопрокидывателей; если уголь при транспортировке смерз
Технические решения по предотвращению загрязнения окружающей среды
ОЧИСТКА ДЫ’ОВЫХ ГАЗОВ
Содержащиеся в дымовых газах летучая зола, частицы несгоревшего топлива, окислы азота, сернистые газы загрязняют атмосферу и оказывают вредное влияни
Вопросы эксплуатации электростанций
Основные требования к работе ТЭС и АЭС – это обеспечение надежности, безопасности и экономичности их эксплуатации.
Надежность означает обеспечение бесперебойного (непр
Выбор места строительства ТЭС и АЭС
Каковы основные требования к месту строительства электростанции? Каковы особенности выбора места строительства АЭС? Что такое роза ветров в районе размещения станции?
Снач
Генеральный план электростанции
Что такое генеральный план электростанции? Что показывается на генеральном плане?
Генеральный план (ГП) представляет собой вид сверху на площадку электростан
Компоновка главного здания ТЭС и АЭС
Какова структура главного здания ТЭС и АЭС? Каковы основные принципы компоновки главного здания электростанции, какие количественные показатели характеризуют совершенство компоновки? Какие
Потери пара и конденсата электростанций разделяются на внутренние и внешние. К внутренним относят потери от утечки пара и конденсата в системе оборудования и трубопроводов самой электростанции, а также потери продувочной воды парогенераторов.
Для упрощения расчета потери от утечек условно сосредотачивают в линии свежего пара
Непрерывная продувка производимая для обеспечения надежной работы ПГ и получения пара требуемой чистоты.
D пр =(0,3-0,5)% D 0
D пр =(0,5-5)% D 0 -для химически очищенной воды
Для снижения продувки нужно повышать количество ПВ и понижать потери утечек.
Наличие потерь пара и конденсата приводит к понижению тепловой экономичности ЭС. Для восполнения потерь требований добавочная вода для подготовки которой необходимы дополнительные затраты. Поэтому потери пара и конденсата нужно понижать.
Например
потери с продувочной водой нужно понижать
с полного расширителя сепаратора
продувочной воды.
Внутренние потери: D вт =D ут +D пр
D ут -потери от утечек
D пр -потери от продувочной воды
На КЭС: D вт ≤1%D 0
Отопит.ТЭЦ: D вт ≤1,2%D 0
Пром. ТЭЦ: D вт ≤1,6%D 0
Кроме D тв на ТЭЦ когда пар из отбора турбин прямо пропорционально направлен к промышленным потребителям.
D вн =(15-70)%D 0 
На отопительных ТЭЦ теплота отпускаемая к потребителю по закрытой схеме чем пром. Паров. Теплообмен
Пар из отбора турбины конденсируется в теплообменнике промышленного типа и конденсат ГП возвращается в систему эл. Станции.
Вторичный теплоноситель нагревается и направляется к тепловому потребителю
В такой схеме внешние потери конденсата отсутствуют
В общем случае: D пот =D вт +D вн - ТЭЦ
КЭС и ТЭЦ с закрытой схемой D кот =D вт
Потери тепла D пр понижаются в охладителях продувочной воды. Охлаждается продувочная вода для подпитки тепловой сети и питательной установки.
20 Баланс пара и воды на тэс.
Для расчета тепловой схемы, определения расхода пара на турбины, производительности парогенераторов, энергетических показателей и т. п. необходимо установить, в частности, основные соотношения материального баланса пара и воды электростанции
Материальный баланс парогенератора: D ПГ = D О + D УТ или D ПВ = D ПГ + D ПР.
материальный баланс турбоустановки: D О = D К + D r + D П.
Материальный баланс теплового потребителя: D П = D ОК + D ВН.
Внутренние потери пара и конденсата: D ВНУТ = D УТ + D" ПР.
Материальный баланс для питательной воды: D ПВ = D К + D r + D ОК +D" П + D ДВ.
Добавочная вода должна покрывать внутренние и внешние потери:
D ДВ = D ВНУТ + D ВН = D УТ + D" ПР + D ВН
Рассмотрим
сепаратор-расширитель продувочной воды
р с <р пг
h пр =h / (р пг)
h // п =h // (р с)
h / пр =h / (р с)
Составляется тепловой и материальный баланс сепаратора
Теплов.: D пр h пр =D / п h // п +D / пр h / пр
D / пр =D пр (h пр -h / пр)/ h // п -h / пр
D / п = β / п D пр; β / п ≈0,3
D / пр =(1-β / п) D пр
Расчетный расход продувочной воды определяется из материального баланса примен. С пв (кг/т)- концентрация примесей в ПВ
С пг -допустимая концентрация примесей в котловой воде
С п -концентрация примесей в паре
D ПВ = D ПГ + D ПР – материальный баланс
D ПВ С п = D ПР - С пг + D ПГ С п
D ПР = D ПГ * ; D ПР = ; α пр =D пр /D 0 =
Чем выше количество ПВ то С пг /С ув →∞ и тогда α пр →0
Количество ПВ зависит от количества добавочной.
В случае прямоточных ПГ продувка воды не осуществляется и ПВ должна быть особенно чистой.
Восполнение потерь пара и воды на ТЭС
На ТЭС при Ро ≥ 8,8 МПа (90 Атм) восполнение потерь осуществляется полностью обессоленной добавочной водой.
На ТЭС при Ро ≤ 8,8 МПа применяется химическая очистка добавочной воды – удаление катионов жёсткости, замещение их на катионы натрия, с сохранением остатков кислот (анионов).
Подготовка обессоленной воды ведётся тремя способами:
1. Химический метод
2. Термический метод
3. Комбинированные физико-химические методы (использование элементов химической очистки, диализного, мембранного)
Химический метод подготовки добавочной воды
В поверхностных водах имеются грубодисперсные, коллоидные и истинно растворённые примеси.
Вся система химической водоподготовки делится на две стадии:
1) Предочистка воды
2) Очистка от истинно растворённых примесей
1. Предочистка производится в осветлителях воды. При этом удаляются грубодиспергированные коллоидные примеси. Происходит замещение магниевой жёсткости на кальциевую и осуществляется магнезиональное обескремнивание воды.
Al 2 (SO 4) 3 или Fe(SO 4) – коагулянты
MgO+H 2 SiO 3 → MgSiO 3 ↓ + H 2 O
После предочистки вода содержит только истинно растворённые примеси
2. Очистка от истинно растворённых примесей осуществляется с помощью ионитных фильтров.
1) Н – катионитовый фильтр
Вода походит две ступени Н – катионитовых фильтров, затем одна одна ступень анионитового фильтра.
Декарбонизатор – улавливание СО 2 . После Н – катионитового и ОН – анионитового в воде слабые кислоты Н 2 CO 3 , H 3 РO 4 , H 2 SiO 3 при этом СO 2 переходит в свободную форму и далее вода идёт на декарбонизатор, в котором СО 2 удаляется физическим способом.
Закон Генри – Дальтона
Количество данного газа, растворённого в воде прямопропорционально парциальному давлению этого газа над водой.
В декарбонизаторе за сёт того, что концентрация СО 2 в воздухе приблизительно равна нулю, СО 2 из воды выделяется в декарбонизаторе.
Остатки слабых кислот (РО 4 , СО 2 , SiO 3) улавливаются на сильном анионитовом фильтре.
Термический метод обессоливания добавочной воды
Основан на том явлении, что растворимость солей в паре при малых давлениях очень мала.
Термическая подготовка добавочной воды осуществляется в испарителях.
Количество пара, идущего в одноступенчатой схеме приблизительно равен очищенному.
Принципиальные тепловые схемы отпуска пара и тепла с ТЭЦ.
Отпуск тепла с ТЭЦ.
Всех потребителей тепла можно разделить на 2 категории:
1. расход тепла (потребление) зависит от климатических условий (отопление и вентиляция);
2. расход тепла не зависит от климатических условий (горячая вода).
Тепло может отпускаться в виде пара, либо в виде горячей воды. Вода как теплоноситель для отопления имеет преимущества перед паром (нужен меньше диаметр труб + меньше потерь). Вода готовится в сетевых подогревателях (основных и пиковых). Пар же отпускается только на технологические нужды. Он может отпускаться непосредственно из отбора турбины либо через паропреобразователь.
При расчете расход тепла на отопление учитывается:
– площадь квартиры
– разница температуры на улице и в доме
– отопительная характеристика здания
Q = Væ (t внутр – t наруж)
[ккал/ч] = [м 3 ]*[ккал/м 3 ·ч·ºС]*[ºС]
где Q – расход тепла в единицу времени Гкал/ч или ккал/ч
æ (каппа) – сколько тепла теряется 1 м 3 здания в единицу времени при изменении тепла на 1 градус. Изменяется в пределах от 0,45 до 0,75
Отопление
Вентиляция
18 +8-10 -26 t пара, o C
Рисунок 55.
Годовой отпуск тепла на отопление .
Пиковая часть
Отопление
Основная часть
Горячая вода
0 550 5500 8760 n
количество часов, где пиковая нагрузка
Рисунок 56.
Для расчета тепла со станции на отопление используются коэффициенты теплофикации:
α ТЭЦ = Q отбор /Q сети
где Q отбор – то количество тепла, которое мы отбираем из отбора турбины
Q сети – то количество тепла, которое мы должны сообщить сетевой воде на станции
Схема отпуска тепла с ТЭЦ
Теплоподготовительные системы (ТПС):
Теплофикационная установка (ТУ)
Общестанционная установка (ОУ)
Существуют 2 вида ТПС:
1) для ТЭЦ с турбинами мощностью 25 МВт и меньше, а так же ГРЭС большой мощности. Для этого типа ТПС теплофикационная установка турбины состоит из основного и пикового подогревателя, а общие станционные установки включают: сетевые насосы, установки по умягчению подпиточной воды, насосы и деаэраторы подпиточной воды
2) для ТЭЦ с турбинами мощность которых больше 50 МВт. Для этого типа теплофикационные установки турбины состоят из 2-х последовательно включенных основных подогревателей (верхний и нижний) и насосов сетевой воды с 2-ч ступенчатой перекачкой: 1 насос стоит до нижнего основного подогревателя, а насос 2-ой ступени – после верхнего основного подогревателя. Обще станционные установки состоят из пикового водогрейного котла (ПВК), установок по умягчению подпиточной воды, деаэраторов и насосов подпиточной воды.
Схема теплофикационной установки первого типа.
Рисунок 57.
РОУ – редукционно-охладительная установка
Температура сетевой воды зависит от температуры наружного воздуха. Если температура наружного воздуха = 26 градусам, то на выходе из пикового подогревателя температура сетевой воды должна быть приблизительно 135 –150 ºС
Температура сетевой воды на входе в основной подогреватель ≈ 70 ºС
Конденсат редуцированного пара из пикового подогревателя сливается в основной подогреватель и далее проходит путь вместе с конденсатом греющего пара.
14. Коэффициент теплофикации α ТЭЦ. Способы покрытия пиковой тепловой нагрузки на ТЭЦ.
Какие внутристанционные и внешние потери пара и конденсата имеют место на ТЭС и АЭС? Сравните потери рабочего тела на КЭС и ТЭЦ
Внутристанционные (или внутренние) потери пара и конденсата включают в себя следующие основные составляющие:
Утечки из-за неплотностей в соединениях трубопроводов и агрегатов, в арматуре; особого внимания с этой точки зрения требуют фланцевые соединения;
Расход на уплотнения турбины и на различные технические нужды, например, расход пара на разогрев мазута;
Потери дренажей и другие незначительные потери.
Кроме того, на ТЭС с барабанными котлами к внутренним потерям относят непрерывную продувку котловой воды, осуществляемую с целью снижения концентраций примесей в рабочем теле парогенерирующей установки.
Внутренние потери обычно составляют :
На КЭС не более 1% от расхода пара на турбину;
На ТЭЦ отопительного типа до 1,2%;
До 1,6% на ТЭЦ промышленного и промышленно-отопительного типа.
ТЭЦ могут работать по открытой или закрытой схеме в зависимости от способа теплоснабжения потребителей.
Закрытая схема предполагает отпуск потребителю тепловой энергии через дополнительные теплообменные устройства, т.е. без каких-либо безвозвратных потерь рабочего тела пароводяного контура электростанции.
Если ТЭЦ работает по открытой схеме , то имеют место внешние потери рабочего тела в связи с неполным его возвратом. Например, невозврат конденсата пара от потребителей может достигать 50-70%.
КЭС не имеют внешних потерь пара и конденсата.
Какие существуют методы подготовки добавочной воды? Каковы назначение и принцип действия расширителей, испарителей и паропреобразователей?
Для восполнения потерь пара и конденсата на ТЭС осуществляется подготовка добавочной воды. Можно выделить два наиболее часто используемых способа водоподготовки - химический и термический.
Химический способ позволяет достичь требуемой чистоты добавочной воды с применением различных химических реагентов и фильтров. С их помощью из первичной неочищенной воды удаляются нерастворимые примеси и ионные соединения.
Термическая водоподготовка означает обессоливание методом испарения первичной воды с последующей конденсацией образовавшегося пара. Получаемый таким образом дистиллят имеет весьма высокую чистоту, а если она недостаточна, то повторным испарением и конденсацией можно получить бидистиллят.
Расширитель (Р) предназначен для снижения потерь с продувочной водой барабанного парогенератора (рис. 23).
Рис. 23.
Поскольку ионообменные смолы катионитного и анионитного фильтров не могут работать при высоких температурах, требуется снижение параметров продувочной воды в охладителе продувки с неизбежными при этом потерями теплоты. В расширителе часть продувочной воды превращается в насыщенный пар за счет уменьшения давления. Поскольку вынос примесей с паром очень мал, требуется очистка (а, значит, и охлаждение) только сепарата (рис. 23). Этим достигается значительное снижение потерь теплоты.
В испарителе (И) осуществляется термическая подготовка добавочной воды методом дистилляции (рис. 24).
Рис. 24.
Для испарения воды используется греющий (первичный) пар из турбины. Образующийся вторичный пар поступает в конденсатор испарителя (КИ) для получения из него дистиллята. Продувка испарителя позволяет обеспечить требуемое качество подготовки воды.
Рис. 25.
С помощью паропреобразователя (рис. 25) можно подавать тепловому потребителю вторичный пар, оставляя на ТЭЦ конденсат греющего (первичного) пара. Это целесообразно при высоком содержании примесей в сырой воде.
Температурный перепад в стенках теплообменной поверхности паропреобразователя составляет примерно 12-15 о С, что снижает тепловую экономичность турбоустановки.
Подаваемый потребителю пар необходимо немного перегреть в паро-паровом теплообменнике (ТО на рис. 25) во избежание его частичной конденсации при транспортировке по паропроводам.
Потеря пара и конденсата, их пополнение.
Потери пара наблюдаются в предохранителях пара, из различных не плотностей в потоках пара высокого давления. Эти потери называются внутренними. Кроме потерь пара наблюдаются так же потери конденсата, которые делятся на внутренние и внешние.
Внутренние потери – это возможные загрязнения конденсата пара, поступающего на подогрев мазута. Загрязнённый конденсат не возвращается в турбинное отделение.
Внешние потери конденсата наблюдаются на ТЭЦ, отпускающих пар потребителям. Количество возвращенного с предприятий конденсата меньше поступившего туда пара. Для восполнения потерь используется химически очищенная вода, которая для дополнительной очистки подаётся в испарители. Потери питательной воды наблюдаются в парогенераторе при продувке котлов, которая осуществляется для уменьшения содержания солей в котловой воде.
Испарители.
В испарители постоянно находится химически очищенная вода. Испаритель – это поверхностный теплообменник. Поступившая химически очищенная вода превращается в пар за счёт тепла пара, поступившего из отбора турбины. Пар из химически очищенной воды называется вторичным, который поступает в конденсатор испарителя. При испарении химически очищенной воды повышается концентрация солей, которая удаляется при помощи продувки. Для повышения Качества очистки воды можно использовать двухступенчатую схему, в этом случае вторичный пар поступает на следующую ступень испарителя.
Лекция № 10
КОНДЕНСАЦИОННЫЕ УСТРОЙСТВА ПАРОВЫХ ТУРБИН
Второй закон термодинамики. Холодный источник.
Схема конденсационного устройства
Элементы конденсационного устройства.
1. собственно конденсатор
2. циркуляционная система;
3. воздухоудаляющие устройства (эжекторы);
| |
5. редукционно-охладительное устройство
6. пусковой эжектор
7. охладители паровоздушной смеси
8. конденсатосборник
9. система автоматики
Отработавший пар из турбины поступает в поверхностный конденсатор1. Конденсатор – поверхностный подогреватель, где конденсируется пар на холодной поверхности трубок, нагревая воду, прокачиваемую через трубный пучок циркуляционным насосом. Образовавшийся конденсат стекает с поверхности трубок в конденсатосборник 8 конденсатора, откуда конденсатным насосом 2 подается через охладители эжекторов 9 в охладители уплотнений и далее в ПНД и деаэратор.
Для поддержания минимально возможного давления в конденсаторе используются пароструйные эжекторы 3. Эжекторы отсасывают паровоздушную смесь, образующуюся в конденсаторе в результате присосов воздуха. Для повышения эффективности работы используется многоступенчатая (двухступенчатая) система сжатия паровоздушной смеси. Тепло конденсации пара, содержащегося в отсасываемой эжекторами паровоздушной смеси, используется в охладителях эжекторов для нагрева основного конденсата.
Иногда отсасываемая из конденсатора паровоздушная смесь предварительно охлаждается в предвключенном охладителе.
В конденсаторе устанавливается специальное деаэрирующее устройство 4 для удаления из конденсата кислорода.
Циркуляционная вода, используемая для конденсации пара в конденсаторе, охлаждается в специальных прудах охладителях или градирнях. Такая схема охлаждения циркуляционной воды называется оборотной.
Отчетность за сотрудников
