Включения испарителей

При проектировании установки расчет может показать, что при данном балансе добавочной воды и конденсата и параметрах процесса условие tKU < tKiiM не соблюдено. Это значит, что не все тепло, выделяемое при конденсации вторичного пара испарителя, может быть воспринято данным количеством конденсата турбины и, следовательно, в конденсаторе испарителя может сконденсироваться лишь часть вторичного пара. В этом случае должны быть пересмотрены схема включения испарительной установки или ее параметры.

Таким образом, при принятых параметрах данная схема включения испарительной установки позволяет сконденсировать в системе станции не более ^10% полного расхода пара.

Известно также, что коэффициент теплопередачи сильно зависит от температуры кипения воды в испарителях. Так, при температуре 105 и 45 °С в испарителе с вынесенной зоной кипения коэффициент теплопередачи составляет соответственно 2400 и 1120 Вт/(м2-К) [23]. В результате снижения коэффициента теплопередачи и повышения значения гидростатической депрессии повышается расход металла на дистилляционную установку, а следовательно, и капитальные вложения. Кроме того, низкий уровень рабочих температур ограничит возможность рационального включения испарительной установки в цикл ТЭС, что существенно повысит тепловые затраты и снизит экономичность станции.

Рис. 10-10. Схема включения испарительной установки в регенеративную систему турбины К-ЮО-90.

На рис. 10-10 показана схема включения испарительной установки в регенеративную систему подогрева питательной воды турбины высокого давления К-ЮО-90. Принципиальная схема установки для турбины К-50-90 отличается от приведенной незначительно. Первой ступенью испарительной установки является испаритель 6 типа ИСВ-120, второй — испаритель 7 типа ИСВ-250. Производительность испарителя ИСВ-120 (при нормальных параметрах в отборах турбины) равна 10 т/ч, испарителя ИСВ-250 14,0 т/ч.

54. Стерман Л. С., Щепетильников М. И., Мошкарин А. В. Влияние схемы включения испарительной установки в систему регенерации теплофикационных турбин на стоимость дистиллята. — Изв. вузов. Энергетика, 1976, № 9, с. 53—59.

Основной критерий правильности схемы включения испарительной установки и выбора ее параметров — обеспечение положительного и экономически обоснованного недогре-ва бЗгЗ-^5 °С или Ь^ 12—20 кДж/кг. Расчет может показать меньшее (положительное) или даже отрицательное значение недо-грева 6<0; это означает, что при данных соотношениях расходов вторичного пара и основного конденсата и выбранных параметрах вторичный пар нельзя сконденсировать. В этом случае необходимо или повысить давление вторичного пара, уменьшив температурный напор в испарителе, если это технически и экономически допустимо, или изменить схему включения испарительной установки.

Работа пара в турбине при такой схеме включения испарительной установки также не изменяется. Следовательно, включение испарительной установки по схеме с самостоятельным конденсатором не изменяет тепловой экономичности турбоустановки. Такую схему включения испарительной установки характеризуют как схему без дополнительной энергетической потери. Конечно, при включении дополнительных теплообменников (испаритель и конденсатор испарителя) возникают относительно небольшие дополнительные потери рассеяния теплоты, а также потери с теплотой продувочной воды испарителя.

Схему включения испарительной установки можно упростить, если не устанавливать дополнительного теплообменника — конденсатора испарителя, а конденсировать вторичный пар испарителя, присоединенного к данному регенеративному отбору, в регенеративном подогревателе, питаемом паром из соседнего регенеративного отбора более низкого давления (см. рис. 6.2,6). Такой регенеративный подогреватель служит одновременно и конденсатором испарителя. Эта схема проще и дешевле, она применялась первоначально, но сопряжена с дополнительной энергетической потерей. Действительно, в этой схеме подогрев воды в регенеративном подогревателе, присоединенном к одному отбору

где hr и hr+i — соответственно энтальпии пара в указанных отборах, кДж/кг; Д„ выражено в кг/с. Уменьшение работы пара в турбине и составляет дополнительную энергетическую потерю, присущую данной схеме включения испарительной установки.

Тепловую экономичность упрощенной схемы включения испарительной установки можно несколько улучшить, если применить двухступенчатую испарительную установку, включаемую междуч двумя соседними регенеративными отборами пара (рис. 6.4). При данном общем выходе дистиллята в нижний регенеративный подогреватель поступает примерно вдвое меньше вторичного пара из второй ступени испарительной установки: соответственно вытесняется меньше пара из нижнего регенеративного отбора; перерасход тепла составит около 0,5—1,0% по сравнению со схемой с самостоятельным конденсатором испарителя.

1) тепловая экономичность рассмотренных типичных схем включения испарителей на КЭС понижается по сравнению с аналогичной схемой без испарителей при принятых параметрах на величину от 0,2 до 1,2%;

в) схема включения испарителей в систему регенеративного подогрева (схема конденсации вторичного пара, охлаждения конденсата и охлаждения продувочной воды);

Рис. 10-11. Схема включения испарителей в регенеративую систему турбины К-200-130.

Наиболее выгодной схемой включения испарителей, предназначенных для восполнения внутристанционных потерь, является схема без снижения тепловой экономичности. Для осуществления этой схемы устанавливается дополнительный подогреватель, благодаря чему подогрев воды от одного отбора разбивается на две ступени и расход пара при включении испарителя практически не меняется.

Схемы включения испарителей в цикл паротурбинной установки

Схем включения испарителей в цикл известно множество, но наиболее распространенные можно свести к одной из пяти схем, показанных на рис. 26. Здесь римскими цифрами отмечены трубопроводы, включенные при соответствующей схеме.

Рис. 2Ь. Схемы включения испарителей в цикл паротурбинной

Производительность установки зависит от способа включения испарителей и давления греющего пара. При номинальном значении последнего 1,7 кГ/см2 и давлении вторичного пара 0,65 кГ/см2 производительность каждого испарителя составляет 6 т/ч. Солесодержание дистиллята при этом составляет 10 мг/л. Такой форсированный режим практически никогда не используется.

Регенерация тепла в опреснительных установках .... 42 § 4. Определение расхода топлива на опреснительную установку 60 Схемы включения испарителей в цикл паротурбинной установки ....................: 62

7.5. РАСЧЕТ ВЛИЯНИЯ СХЕМ ВКЛЮЧЕНИЯ ИСПАРИТЕЛЕЙ В ТЕПЛОВУЮ СХЕМУ СТАНЦИИ,

Ниже представлено сопоставление двух схем включения испарителей в тепловую схему турбоустановки К-800-240-2.