Повышение эффективнгости подогрева сырой воды

Повышение эффективнгости подогрева сырой воды

В данном докладе будет рассмотрена актуальность применения в сегодняшних условиях известного способа повышения эффективности подогрева сырой воды на ТЭС.

С момента зарождения тепловых электросанций, повышение энергетической эфективности производства энергии всегда было основной задачей инженерно-технического персонала. В результате распада СССР в нашей стране произошел упадок промышленности и на ТЭС осталось незадейственным огромное колличество тепловой мощи. Энергетика страны стала менее эфективной, стали повышатся расходы расходы топлива на отпуск электроэнергии, турбины типов Р,  П и ПТ недогружались по тепловой нагрузке. Предложение, которое мы рассмотрим в данном докладе, достаточно известно, но, к сожалению, до сих пор не реализовано на многих ТЭС.  Скорее всего, это может быть связано с тем, что цена на топливную составляющую достаточно выросла в последние годы. 

Одним из направлений повышения  энергетической эффективности практически  любой ТЭС можно считать уменьшение потребления пара высокопотенциального второго отбора турбины, который  используется для подогрева воздуха  перед воздухонагревателем котлов, подогрев воды для нужд химического  цеха и для порообеспыливания.

Существует стандартная  схема подогрева сырой воды, разработанная  еще в СССР. Забираемая сырая вода из сборного канала поступает в теплообменник. В теплообменнике греющей средой является пар второго отбора, который  проходит редуцирование в РОУ. Необходимая  температура  сырой воды после  подогревателя должна составлять 35 °C, а температура теплоносителя- 250 °C и выше. Такой подход, с точки  зрения максимизации эксергии в цикле  можно считать неверным, т.к. нагрев сырой воды до низкой температуры  можно осуществить при помощи низкопотенциальных источников теплоты. Низкопотенциальными источниками  на ТЭС могут быть уходящие газы котлов, обратная сетевая вода, циркуляционная вода после конценсатора и вода после охлаждения механизмов.

Если рассмотреть использование  цркуляционной воды на КЭС,  то мы можем увидеть что такой метод  не получил распространения ввиду  конструкций оборотных систем. Теплота  от конденсации пара в конденсаторе обычно используется на ТЭС с достаточно крупными теплофикационными турбинами, мощьность которых более 50МВт.  В конденсаторах данных турбин установлена  дополнительная теплообменная поверхность, называемая теплофикационным пучком. Обычно эта поверхность может  занимать около 10%.

Приведем необходимые  параметры подогрева сырой воды и текущие параметры теплоносителей:

1. Максимальный расход сырой воды – 200 т/ч
2. Средний расход сырой воды - 140 т/ч
3. Максимальное давление воды – 9 кгс/см²
4. Минимальное давление воды – 6 кгс/см²
5. Температура воды – 35 ±1°C
6. Минимальная температура воды после конденсации - 11°C
7. Максимальная температура воды после конденсации - 37°C
8. Минимальная температура обратной сетевой воды  в

зимний период - 70°C

Если использовать в качестве сырой воды циркуляционные воды,

нагретые в конденсаторе, можно достигнуть наибольшего эффекта. Эффективность данного решения определяется утилизацией сбросной теплоты и возврата ее в цикл.

Обычно рассматриваются  два основных способа, с помощью  которых оценивается экономичность  принимаемых решений:

1. Энергетический
2. Эксергетический

Каждый из этих методов  имеет свои достоинства и недостатки.

Энергетический метод  учитывает только количество теплоты, а эксергетический метод учитывает еще и качество. Под качеством понимается температура, при которой передается теплота и чем выше температура агента, тем выше его качество.

Рассмотренное в данном докладе  решение актуально для многих ТЭС России, а в особенности  для ТЭС с большими потерями основного  конденсата. С каждым годом топливная составляющая в себестоимости электроэнергии увеличивается. Поэтому все более востребованными являются высокоэффективные решения, которые ранее (при низкой стоимости топлива) были неактуальны.