CS242723B1 - Zařízení pro odběr tepla z elektráren - Google Patents

Abstract

Účelem je využití výhod směšovacích ohříváků pára-voda nejen pro regeneraci, ale i pro odběr tepla z elektrárenského bloku. Toho se dosahuje tím, že ohřev topné vody a regenerační ohřev turbínového kondenzátu parou z neregulovaných odběrů, určených pro odběr tepla, je proveden ve dvouúčelových, směšovacích ohřívácích, přičemž okruh turbínového kondenzátu je oddělen od tepelné sítě povrchovým, trubkovým, protiproudým výměníkem tepla nebo topný, turbínový okruh je zaústěn přímo do tepelné sítě.

Description

Vynález se týká zařízení pro odběr tepla z elektráren.

V energetice se projevuje trend přechodu od elektrárenského provozu velkých bloků klasických 1 jaderných ke kombinovaná výrobě elektřiny a tepla. Dosavadní výměníky tepla pro ohřev sílové vody se konstruují jako povrchová trubkové ohříváky.

KegeneraSní ohřev se provádí rovněž v trubkových ohřívácích. Známé jsou systémy nízkotlaké regenerace velkých parních turbín se směšovacími výměníky tepla nebo v kombinaci s povrchovými ohříváky.

Navrženy jsou taká dvouúčelová teplárenské ohříváky, kde trubková teplosměnné plochy pro regenerační ohřev kondenzátu a ohřev sílové vody jsou uloženy ve společném parním prostoru, resp. ve společném plášti.

Známý je i hybridní teplárenský ohřívák, kde povrchový výměník tepla pro ohřev sítové vody tvoří konstrukční celek se směšovacím ohřívákem turbínového kondenzátu.·.

Dosavadní zařízeni a způsoby ohřevu jsou materiálově a investičně značně nákladné, nehledě k energetickým ztrátám v důsledku rozdílu teplot mezi teplotou sytosti topné páry v příslušném odběru a výstupní teplotou kondenzátu, resp. sílová vody z příslušného povrchového ohříváku.

U všech typů známých dvouúčelových ohříváků není dořešena otázka spolehlivého odděleni kondenzátu z regenerační části a z části pro ohřev sílové vody.

Tento požadavek vyplývá z rozdílných kvalit vody turbínového okruhu a okruhu sílové vody. Pravděpodobnost vzniku netěsnosti a vniknutí sílové topné vody do turbínového okruhu zvyšuje poměrně vysoký tlak sítové vody oproti tlaku topné páry.

Uvedené nevýhody odstraňuje zařízení pro odběr tepla z tepelných elektráren podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že přívod odběrové páry z neregulovaných odběrů parní kondenzační turbíny pro regenerační ohřev turbinového kondenzátu a pro topné účely je proveden potrubím do dvouúčelových směšovacích ohříváků, přičemž turbínový topný okruh včetně topného potrubí a vratného potrubí je oddělen od tepelné sítě mezi výměníkem tepla.

Zařízení podle vynálezu s dvouúčelovými směšovacími ohříváky umožní snížení váhy a rozměrů výměníků tepla, snížení investičních nákladů a zvýšení spolehlivosti zařízení. Dalším přínosem je snížení prostorových nároků v exponovaných místech strojovny, zjednodušení rekonstrukcí kondenzačních bloků na teplárenský provoz a sníženi exergetiokých ztrát.

Přiklad provedení vynálezu je znázorněn na výkresu, kde obr. 1 značí schéma funkčního zapojení zařízení podle vynálezu a obr. 2 schéma alternativního provedení, v aplikaci u jaderné elektrárny.

Pára z nízkotlakých neregulovaných odběrů parní turbíny J, je zavedena potrubím 22,

H) ií, 25 do dvouúčelových směšovacích ohříváků 12. 13. JX, Jg, které jsou umístěny dispozičně tak, aby postupně ohřívaná voda (kondenzát) mohla samospádem přepadávat z ohříváků li do ohříváku 13 a dále z ohříváku 13 do ohříváku 14 přes syfony g, které zamezují zpětnému proudění páry.

Výškově rozdíly jednotlivých ohříváků Jg, XJ, JX, 15 postupně narůstají s růstem tlakových rozdílů v navazujících na sebe parních odběrech. Jmenovitý tlak péry ve špičkovaOÍm ohříváku 15 činí kolem 0,5 MPa a z dispozičních důvodů nelze již tento ohřívák umístit v příslušném výškovém rozdílu pod ohřívákem JX·

Proto je zde použito podávačích čerpadel £. Ze Spičkovacího ohříváku 15 se přečerpává čerpadlem příslušná část ohřáté vody do odplyňováku £ a z napájecí nádrže £ postupuje napájecí voda přes vysokotlakou regeneraci do parního generátoru.

Druhá Část ohřátá vody ze Spičkovacího ohříváku 15 se odvádí potrubím 26 do trubkového protiproudového mezivýměníku 12,. kde se odevzdává teplo oddálenému okruhu topné sítové vody a vrací se potrubím ££, 28 zpět do ohřívákui'12 .

Tlak sítové vody v mezivýměníku 12 se udržuje stejný nebo menší oproti tlaku na straně turbínového kondenzátur, což se docílí vhodným dimenzováním, rozmístěním a způsobem provozu čerpacích stanic 19. Tímto opatřením se sníží možnost vniknutí sílové vody do okruhu turbínového kondenzátu.·

S výhodou je možno, s ohledem na poměrně malé cenové rozdíly demineralizovené vody elektrárenského okruhu a dekarbonizované vody pro dálkovou dopravu a tepelnou sít, provozovat oba okruhy na bázi demivody, přičemž odpadne mezivýměnlk 17 tepla.

Druhá část ohřáté vody z ohříváku 15 se odvádí v tomto případě přímo do tepelné sítě JÁ, dek je značeno na obr. 1, potrubím 29.

Ohřátou topnou vodu pro tepelnou sít je možno podle provozní potřeby odebírat již za ohřívákem JÁ a v tomto případě se uvedou do provozu podávači čerpadla 16 .

Tlak před vstupem do prvního dvouúčelového směšovacího ohříváku se reguluje ventilem z důvodu zamezení odparu v mezivýměníku 12· „

Přebytečný tlakový spá3vody na výstupu z mezivýměníku 12, resp. vratné sílové vody při alternativě bez mezivýměníku, lze výhodně namísto škrcením zpracovat ve vodní turbíně a využít pro pohon vhod/tého čerpadla nebo elektrického generágoru.

Podle teploty vratné topné vody v potrubí ££, ££, 30 se zavádí tato potrubím 28 do směšovacího ohříváku J£ nebo do směšovacího ohříváku .12. který může sloužit jako najíždšcí.

Výstupní, špičkovací ohřívák 12 je možno řešit výhodně jako-povrchový (trubkový) teplárenský ohřívák podle obr. 2.

Zařízení podle vynálezu s dvouúčelovými směšovacími ohříváky umožní snížení váhy a roz měrů výměníku tepla, snížení investičních nákladů a zvýšení spolehlivosti zařízení. Dalším přínosem je sníženi prostorových nároků v exponovaných místech strojovny, zjednodušení rekonstrukcí kondenzačních bloků na teplárenský provoz a snížení energetických ztrát.

Claims (2)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Zařízeni pro odběr teple z tepelných elektráren, vyznačeně tím, že přívod odběrové páry z neregulovaných odvěrů parní kondenzační turbíny p) pro regenerační ohřev turbínového kondenzátu a pro topné účely je proveden potrubím (22, 23, 24, 25) do dvouúčelových směěovacích ohříváků (12, 13, 14, 15), přičemž turbínový topný okruh včetně topného potrubí (26) a vratného potrubí (27, 28) je oddělen od tepelné sítě (18) mezivýměníkem (17) tepla, popřípadě topné potrubí (26) i vratné potrubí (27, 28) je přímo propojeno s tepelnou sítí (18) potrubím (29, 30).
2. 2. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím že výstupní dvouúčelový ohřívák (15) je povrchového typu.