Gubici u sistemima za kondenzaciju pare. Tehnološki procesi i oprema termoelektrana
Život savremeni čovek na Zemlji je nezamislivo bez upotrebe energije
i električni i termički. Najviše ove energije u svemu
svijet još uvijek proizvode termoelektrane: Na njihovom udjelu
čini oko 75% električne energije proizvedene na Zemlji i oko 80%
proizvedena električna energija u Rusiji. Stoga se postavlja pitanje smanjenja
potrošnja energije za proizvodnju toplote i električna energija daleko od
idle.
Vrste i šematski dijagrami termoelektrana
Glavna svrha elektrana je proizvodnjastrujom za rasvjetu, snabdijevanje industrijskih i
poljoprivredna proizvodnja, saobraćaj, komunalije i
potrebe domaćinstva. Ostala namjena elektrana (termalnih)
je snabdijevanje stambenih zgrada, ustanova i preduzeća toplotom za
grijanje zimi i vruća voda za komunalne i kućne potrebe ili
trajekt za proizvodnju.
Termoelektrane (TE) za kombinovanu proizvodnju
električna i toplotna energija (za daljinsko grijanje) se nazivaju
termoelektrane (CHP), te TE namijenjene samo za
Proizvodnja električne energije naziva se kondenzacijom
elektrane (IES) (slika 1.1). CPP su opremljene parnim turbinama,
čija izduvna para ulazi u kondenzatore, gdje se održava
duboki vakuum za najbolja upotreba energija pare tokom proizvodnje
elektricitet (Rankineov ciklus). Koristi se para iz ekstrakcije takvih turbina
samo za regenerativno zagrevanje kondenzata ispušne pare i
napojnu vodu kotla.
Slika 1. dijagram strujnog kola IES:
1 - bojler (generator pare);
2 - gorivo;
3 - parna turbina;
4 - električni generator;
6 - pumpa za kondenzat;
8 - pumpa za napajanje parnog kotla
CHP postrojenja su opremljena parnim turbinama sa ekstrakcijom pare za napajanje
industrijska preduzeća (slika 1.2, a) ili za grijanje mrežna voda,
isporučuje se potrošačima za grijanje i potrebe domaćinstva
(Sl. 1.2, b).
Slika 2. Direktor termička šema CHP
a- industrijska CHP;
b- grijanje CHPP;
1 - bojler (generator pare);
2 - gorivo;
3 - parna turbina;
4 - električni generator;
5 - kondenzator izduvne pare turbine;
6 - pumpa za kondenzat;
7—regenerativni grijač;
8 - pumpa za napajanje parnog kotla;
7-zbirni spremnik kondenzata;
9 - potrošač toplote;
10 - mrežni bojler;
11-mrežna pumpa;
12-kondenzatna pumpa mrežnog grijača.
Otprilike od 50-ih godina prošlog vijeka, na TE za pogon
gasne turbine su se počele koristiti za električne generatore. Istovremeno, u
uglavnom gasne turbine sa sagorevanjem goriva
pri konstantnom pritisku, praćeno širenjem produkata sagorevanja u
protočni dio turbine (Brighton ciklus). Takve postavke se nazivaju
gasna turbina (GTU). Oni mogu raditi samo za prirodni gas ili kod
tečno visokokvalitetno gorivo (solarno ulje). Ove energije
instalacije zahtevaju kompresor za zrak, Potrošnja energije
koja je dovoljno velika.
Šematski dijagram plinske turbine prikazan je na sl. 1.3. Hvala puno
upravljivost (brzo pokretanje i utovar) GTU-ovi su korišteni
u energetskom sektoru kao vršne instalacije za pokrivanje iznenadnih
nedostatak struje u elektroenergetskom sistemu.
Slika 3. Šematski dijagram postrojenja s kombinovanim ciklusom
1-kompresor;
2-komora za sagorevanje;
3-gorivo;
4-gasna turbina;
5-električni generator;
6-parna turbina;
7 kotao na otpadnu toplinu;
8- kondenzator parne turbine;
9-kondenzatna pumpa;
10-regenerativni grijač u parnom ciklusu;
11 - napojna pumpa kotla za otpadnu toplotu;
12-dimnjak.
CHP problemi
Uz dobro poznate probleme visokog stepena istrošenosti opremei široko rasprostranjena upotreba nedovoljno efikasnog gasa
parne turbine, nedavno su se suočile ruske CHPP
još jedna, relativno nova prijetnja gubitka efikasnosti. Kako god
začudo, to je povezano sa rastućom aktivnošću potrošača toplote u regionu
uštedu energije.
Danas mnogi potrošači toplinske energije počinju primjenjivati mjere za
uštede toplotne energije. Ove radnje prvenstveno štete
rada CHPP, jer dovode do smanjenja toplotnog opterećenja postrojenja.
Ekonomičan način rada CHPP je termički, sa minimalnim dovodom pare
kondenzator. Sa smanjenjem potrošnje selektivne pare, CHP je prisiljena na to
ispunjenje zadatka za proizvodnju električne energije za povećanje snabdijevanja
pare u kondenzator, što dovodi do povećanja troškova
proizvedenu električnu energiju. Ova nedosljednost dovodi do
povećanje specifične potrošnje goriva.
Osim toga, u slučaju punog opterećenja na proizvodnju električne energije
a niska potrošnja odabrane parne CHP je prisiljena na pražnjenje
višak pare u atmosferu, što takođe povećava troškove
električnu i toplotnu energiju. Koristeći dolje
tehnologije za uštedu energije dovest će do smanjenja troškova vlastitih
potrebe, što doprinosi povećanju profitabilnosti CHEC i povećanju
kontrolu troškova toplotne energije za sopstvene potrebe.
Načini poboljšanja energetske efikasnosti
Razmotrite glavne dijelove CHP: tipične greške njihove organizacije irad i mogućnost smanjenja troškova energije za proizvodnju toplote
i električnu energiju.
Postrojenja za lož ulje CHP
Postrojenja za lož ulje uključuju: opremu za prijem i istovar vagonasa lož uljem, magacin za skladištenje mazuta, crpna stanica za lož ulje sa grijačima na lož ulje,
parni sateliti, parni i bojleri.
Volumen potrošnje pare i vode za grijanje za održavanje rada
ekonomičnost loživog ulja je značajna. U termoelektranama na plin-ulje (prilikom korištenja
para za grijanje lož ulja bez povrata kondenzata) performanse
postrojenje za desalinizaciju se povećava za 0,15 tona po 1 toni sagorjelog
lož ulje.
Gubici pare i kondenzata u industriji lož ulja mogu se podijeliti na dva
kategorije: povratne i bespovratne. Nepovratne su pare,
koristi se za istovar vagona kada se griju miješanjem tokova, pare
za pročišćavanje parnih cjevovoda i parnih cjevovoda za lož ulje. Cela zapremina pare
koristi se u tragačima pare, grijačima na lož ulje, grijačima
pumpe u rezervoarima za ulje treba vratiti u CHP ciklus u obliku
kondenzat.
Tipična greška u organizaciji ekonomičnosti lož ulja u kogeneraciji je nedostatak
hvatači kondenzata na parnim satelitima. Razlike parnih satelita u dužini i
način rada dovode do različitog odvođenja topline i stvaranja
iz parnih tragova mješavine parnog kondenzata. Prisustvo kondenzata u pari
može dovesti do pojave vodenog udara i, kao rezultat, izlaska iz
izgradnju cjevovoda i opreme. Nedostatak kontrolisanog povlačenja
kondenzata iz izmenjivača toplote, takođe dovodi do prolaska pare u
vod kondenzata. Prilikom ispuštanja kondenzata u rezervoar "nauljen"
kondenzata, dolazi do gubitka pare u kondenzatnoj liniji, u
atmosfera. Takvi gubici mogu biti i do 50% potrošnje pare za lož ulje.
ekonomija.
Vezanje parnih trasera sa sifonima za paru, ugradnja uključena
izmjenjivači topline sistema kontrole temperature lož ulja na izlazu
osigurava povećanje udjela vraćenog kondenzata i smanjenje potrošnje
para za uštedu lož ulja do 30%.
Iz lične prakse mogu dati primjer kada se sistem donosi
regulacija zagrijavanja lož ulja u grijačima na lož ulje u izvodljiv
stanje koje je dozvoljeno da se smanji potrošnja pare za lož ulje pumpna stanica na
20%.
Za smanjenje potrošnje pare i količine lož ulja
električne energije, moguće je prebaciti u recirkulaciju lož ulja nazad u
rezervoar za ulje. Prema ovoj shemi, moguće je pumpati lož ulje iz rezervoara u
rezervoara i grijanja lož ulja u rezervoarima lož ulja bez uključivanja dop
opreme, što dovodi do uštede u toplotnoj i električnoj energiji.
Kotlovska oprema
Kotlovska oprema uključuje kotlove na struju, zrakgrijači, grijači zraka, razni cjevovodi, ekspanderi
odvodi, drenažni rezervoari.
Primjetni gubici u TE su povezani sa kontinuiranim puhanjem bubnjeva kotla.
Da biste smanjili ove gubitke na vodovima za pročišćavanje, instalirajte
ekspanderi za čišćenje. Prijave se nalaze u shemama s jednom i dvije faze
ekstenzije.
U shemi propuštanja kotla s jednim parnim ekspanderom od posljednjeg
se obično šalje u glavni odzračivač kondenzata turbine. Isti način
para dolazi iz prvog ekspandera na dvostepena šema. Ispari se
drugi ekspander se obično šalje u atmosferski ili vakuum
odzračivač dopunske vode toplovodne mreže ili do kolektora stanice
(0,12-0,25 MPa). Odvod ekspandera za čišćenje vodi do hladnjaka
pročišćavanje, gdje se hladi vodom i šalje u hemijsku radionicu (za
priprema šminke i vode za dopunu), a zatim se ispušta. Dakle
Zbog toga ekspanderi za ispuhivanje smanjuju gubitke vode i
povećati termičku efikasnost instalacije zbog činjenice da je velika
dio topline sadržane u vodi se korisno koristi. At
podešavanje kontrolera kontinuiranog propuštanja na maksimum
sadržaj soli povećava efikasnost kotla, smanjuje potrošnju zapremine
dopuna hemijski prečišćene vode, čime se postiže dodatni efekat
uštedom reagensa i filtera.
S povećanjem temperature dimnih plinova za 12-15 ⁰S, gubitak topline
povećanje za 1%. Korištenje upravljačkog sistema grijača
zraka kotlovskih agregata po temperaturi zraka dovodi do isključenja
vodeni čekić u cevovodu kondenzata, snižavajući temperaturu vazduha na ulazu u
regenerativni grijač zraka, smanjuje temperaturu odlaznog zraka
gasovi.
Prema jednačini toplotnog bilansa:
Q p \u003d Q 1 + Q 2 + Q 3 + Q 4 + Q 5
Q p - raspoloživa toplota po 1 m3 gasovitog goriva;
Q 1 - toplota koja se koristi za proizvodnju pare;
Q 2 - gubitak toplote sa izlaznim gasovima;
Q 3 - gubici sa hemijskim sagorevanjem;
Q 4 - gubici od mehaničkog sagorevanja;
Q 5 - gubici od vanjskog hlađenja;
Q 6 - gubici sa fizičkom toplotom šljake.
Sa smanjenjem vrijednosti Q 2 i povećanjem Q 1, efikasnost kotla raste:
Efikasnost \u003d Q 1 / Q p
U kogeneracijskim postrojenjima sa paralelnim priključcima postoje situacije kada je to neophodno
gašenje dionica parovoda sa otvaranjem odvoda u slijepim ulicama
parcele. Za vizualizaciju odsustva kondenzacije u cjevovodu pare
blago otvorene revizije, što dovodi do gubitaka pare. U slučaju ugradnje
hvatači pare na slijepim krajevima parovoda, kondenzata,
formirana u parovodima, organizovano se ispušta u drenažne rezervoare
ili dilatatora odvoda, što dovodi do mogućnosti proklizavanja
ušteđena para u turbinskom postrojenju uz proizvodnju električne energije
energije.
Znači kod resetovanja transfer 140 ati kroz jednu reviziju, i pod uslovom da
mješavina pare i kondenzata ulazi kroz drenažu, raspon i
gubici povezani s tim, izračunavaju stručnjaci Spirax Sarco,
koristeći tehniku zasnovanu na Napierovoj jednačini, odnosno protoku medija
kroz rupu sa oštrim ivicama.
Kada radite sa otvorenom revizijom nedelju dana, gubici pare će biti 938
kg/h*24h*7= 157,6 tona, gubici gasa će biti oko 15 hiljada Nm³, ili
nedovoljna proizvodnja električne energije u regionu od 30 MW.
Turbinska oprema
Turbinska oprema uključuje parne turbine, grijačevisokog pritiska, grijalice nizak pritisak, grijalice
mreža, bojler, deaeratori, pumpna oprema, ekspanderi
odvodi, rezervoari niskih tačaka.
će dovesti do smanjenja broja kršenja rasporeda isporuke toplinske energije, i
kvar sistema za pripremu hemijski prečišćene (hemijski desalinizovane) vode.
Kršenje rasporeda rada mreže grijanja dovodi do gubitaka tokom pregrijavanja
toplote i u slučaju pregrijavanja do gubitka dobiti (prodaja manje količine toplotne energije,
nego što je moguće). Odstupanje temperature sirove vode u hemijskom postrojenju dovodi do:
sa smanjenjem temperature - pogoršanje rada bistrila, uz povećanje
temperatura - do povećanja gubitaka filtera. Za smanjenje potrošnje
Grejači pare za sirovu vodu koriste otpadnu vodu iz
kondenzator, zbog kojeg se gubi toplina s cirkulirajućom vodom
atmosfera se koristi u vodi koja se isporučuje u hemijsku radnju.
Sistem dilatatora drenaže može biti jednostepeni i dvostepeni.
Kod jednostepenog sistema ulazi para iz ekspandera za odvod
vlastiti parni kolektor, a koristi se u odzračivačima i
raznim grijačima, kondenzat se obično ispušta u odvodni rezervoar
ili rezervoar niskih tačaka. Ako CHPP ima par vlastitih potreba dva
različitim pritiscima, koristite dvostepeni ekspander sistem
odvodi. U nedostatku regulatora nivoa u odvodnim ekspanderima
dolazi do klizanja pare sa kondenzatom iz ekspandera visokotlačne drenaže
pritisak u ekspander niskog pritiska i dalje kroz odvodni rezervoar do
atmosfera. Ugradnja odvodnih ekspandera sa kantom za kontrolu nivoa
dovode do uštede pare i smanjenja gubitaka kondenzata do 40% zapremine
mješavina kondenzata pare iz odvoda parnih cjevovoda.
Prilikom puštanja u rad na turbinama potrebno je otvoriti drenaže i
izbor turbina. Tokom rada turbine, odvodi su zatvoreni. kako god
potpuno zatvaranje svih odvoda je nepraktično, jer zbog
prisustvo stepena u turbini, gde je para na tački ključanja, i
stoga se može kondenzovati. Sa trajno otvorenim odvodima
para se kroz ekspander ispušta u kondenzator, što utiče na pritisak
u njemu. A kada se pritisak u kondenzatoru promijeni za ± 0,01 atm
Pri konstantnom protoku pare promjena snage turbine je ±2%.
Ručna regulacija drenažni sistem takođe povećava vjerovatnoću
greške.
Navest ću slučaj iz lične prakse, koji potvrđuje potrebu za vezivanjem
drenažni sistem turbine sa sifonima pare: nakon eliminacije
kvara koji je doveo do gašenja turbine, CHPP je pokrenula
lansirati. Znajući da je turbina vruća, operativni štab je zaboravio otvoriti
drenaža, a pri uključivanju selekcije došlo je do vodnog udara sa uništenjem dijela
parovod za ekstrakciju turbine. Zbog toga su bile potrebne hitne popravke.
turbine. U slučaju vezivanja drenažnog sistema sa sifonima za paru,
takav problem se mogao izbjeći.
Tokom rada CHP, ponekad postoje problemi sa kršenjem
vodohemijski način rada kotlova zbog povećanja sadržaja
kiseonik u napojnoj vodi. Jedan od razloga za kršenje kemije vode
način rada je smanjenje pritiska u odzračivačima zbog nedostatka
automatski sistem za održavanje pritiska. Kršenje hemijskog sastava vode
način dovodi do habanja cjevovoda, povećane korozije površina
grijanje, a kao rezultat, dodatni troškovi za popravku opreme.
Također, na mnogim stanicama čvorovi su instalirani na glavnoj opremi
mjerenje zasnovano na otvoru blende. Otvori imaju normalnu dinamiku
mjerni opseg 1:4, što predstavlja problem pri određivanju opterećenja
prilikom pokretanja i minimalnih opterećenja. Pogrešan rad
mjerača protoka dovodi do nedostatka kontrole nad ispravnošću i
efikasnost opreme. Do danas, Spiraks LLC
Sarco Engineering je spreman predstaviti nekoliko tipova mjerača protoka
mjerni opseg do 100:1.
U zaključku, rezimiramo gore navedeno i ponovo navedemo glavne mjere za smanjenje troškova energije u CHPP:
- Vezivanje parnih tragova sa sifonima za paru
- Instalacija na izmenjivačima toplote sistema za kontrolu temperature lož ulja na izlazu
- Prenos recirkulacije ulja nazad u rezervoar za ulje
- Povezivanje sistema grijanja za mrežu i bojlere sa regulacijom
- Ugradnja odvodnih ekspandera sa kontrolom nivoa
- Vezanje drenažnog sistema turbine sa sifonima za paru
- Ugradnja mjernih jedinica
Više zanimljive informacije Uvijek možete pronaći na našoj web stranici u odjeljku
Gubici radnog fluida: pare, glavnog kondenzata i napojne vode u TE mogu se podijeliti na unutrašnje i spoljašnje. To interni- prenositi gubitke radnog fluida kroz negustinu prirubničkih spojeva i fitinga; gubici pare kroz sigurnosne ventile; curenje odvodnje parovoda; potrošnja pare za upuhivanje grijaćih površina, za grijanje lož ulja i za mlaznice. Ovi gubici su praćeni gubitkom topline, obično se označavaju vrijednošću ili izražavaju (kod kondenzacijskih turbinskih postrojenja) u dijelovima protoka pare u turbinu. Interni Gubici pare i kondenzata ne bi trebali prelaziti 1,0% pri nazivnom opterećenju na CPP i 1,2÷ 1,6 na CHP. U termoelektranama (TE) sa direktnim protokom energetski kotlovi ovi gubici, uzimajući u obzir periodična vodeno-hemijska ispiranja, mogu biti veći za 0,3 ÷ 0,5%. Prilikom sagorijevanja lož ulja kao glavnog goriva gubici kondenzata se povećavaju za 6%. ljetno vrijeme i 16% u zimsko vrijeme.
Kako bi se smanjili unutrašnji gubici, po mogućnosti zamijenite prirubničke spojeve zavarenim, organizirajte prikupljanje i korištenje drenaže, pratite nepropusnost armatura i sigurnosnih ventila i po mogućnosti zamijenite sigurnosne ventile membranama.
U termoelektranama do kritičnog pritiska, kod kotlova na bubanj, glavni deo unutrašnjih gubitaka su gubici sa ispuhanom vodom.
Eksterni gubici nastaju tokom odmora procesna para eksternom potrošaču iz turbina i generatora pare (SG), kada se dio kondenzata te pare ne vraća u CHPP.
U brojnim preduzećima u hemijskoj i petrohemijskoj industriji, gubitak kondenzata procesne pare može biti i do 70%.
Interni gubici se javljaju u kondenzacijskim elektranama (CPP) i u termoelektranama (CHP). Eksterni gubici se javljaju samo u TE sa ispuštanjem procesne pare u industrijska preduzeća.
Kraj rada -
Ova tema pripada:
Po kursu TTSPEE i T 7 semestra, 36 sati predavanja 18 predavanja
Po stopi tcpee i t semestarskih sati..predavanje o gubitku pare i kondenzata i njihovom nadopunjavanju gubitka pare i kondenzata..
Ako trebaš dodatni materijal na ovu temu, ili niste pronašli ono što ste tražili, preporučujemo da koristite pretragu u našoj bazi radova:
Šta ćemo sa primljenim materijalom:
Ako vam se ovaj materijal pokazao korisnim, možete ga spremiti na svoju stranicu na društvenim mrežama:
| tweet |
Sve teme u ovoj sekciji:
Balans pare i vode
Voda koja se uvodi u sistem napajanja električnih kotlova da bi se nadoknadili gubici radnog fluida (rashladnog sredstva) naziva se nadopunska voda.
Namjena i princip rada ekspandera za pročišćavanje
Voda za nadoknadu, uprkos činjenici da je prethodno obrađena, uvodi soli i druga hemijska jedinjenja u TPP ciklus. Značajan udio soli također ulazi kroz negustinu
Hemijske metode pripreme dodatne i dopunske vode
U industrijskim termoelektranama voda obično dolazi zajednički sistem vodosnabdijevanje preduzeća, iz kojeg se mehaničke nečistoće prethodno uklanjaju taloženjem, koagulacijom i filtriranjem
Termička obrada dopunske vode parogeneratora u isparivačima
U vezi sa problemom zaštite životne sredine od štetnih emisija iz proizvodnje, primena hemijskih metoda prečišćavanja voda je sve otežana zbog zabrane ispuštanja otpadnih voda u vodna tela. U tome
Proračun postrojenja za isparavanje
Šema za proračun postrojenja za isparavanje prikazana je na sl. 8.4.3. Proračun postrojenja za isparavanje sastoji se u određivanju brzine protoka primarne pare iz ekstrakcije turbine
Snabdijevanje parom vanjskim potrošačima
Iz termoelektrane (CHP) toplina se isporučuje potrošaču u obliku pare ili vruća voda koje se nazivaju rashladnim tečnostima. Industrijska preduzeća troše paru za tehnološke potrebe
Jedno-, dvo- i trocijevni sistemi za dovod pare iz CHP
Većina preduzeća zahteva paru od 0,6 - 1,8 MPa, a ponekad i od 3,5 i 9 MPa, koja se snabdeva potrošačima iz CHPP parovodima. Polaganje pojedinačnih parovoda na svaki poziv potrošača
Redukciono rashladno postrojenje
Za smanjenje pritiska i temperature pare koriste se redukciono-hlađene jedinice (ROU). Jedinice se koriste u TE za podršku ekstrakcijama i protupritisku.
Opskrba toplinom za grijanje, ventilaciju i kućne potrebe
Topla voda se koristi kao nosač toplote za grijanje, ventilaciju i kućne potrebe. Sistem cjevovoda kroz koji se topla voda dovodi do potrošača, a rashlađena voda vraća
Toplotna snaga za grijanje
Mrežna instalacija GRES-a obično se sastoji od dva grejača - glavnog i vršnog pirinča. 9.2.1.
Projekti mrežnih grijača i toplovodnih kotlova
Kvalitet mrežne vode koja se pumpa kroz grejne površine mrežnih grejača je znatno niži od kvaliteta turbinskog kondenzata. Može sadržavati produkte korozije, soli tvrdoće itd.
PREDAVANJE 24
(nastavak 23. predavanja) Toplovodni kotlovi, kao i vršni mrežni grijači, koriste se u TE kao vršni izvori topline pri toplinskim opterećenjima većim od
Deaeratori, pumpe za napajanje i kondenzat
Postrojenje za odzračivanje može se uvjetno podijeliti na dva - odzračivanje i hranu. Počnimo sa postrojenjem za odzračivanje. Imenovan
PREDAVANJE 26
(nastavak predavanja 25) Koja je svrha hranilice? Zašto instalirati buster pumpu? Koje su moguće šeme za uključivanje napojnih pumpi?
Opće odredbe za proračun toplinskih krugova
1. PRORAČUN TERMIČKE ŠEME T-110/120-130 (u nominalnom režimu rada) Parametri turbinskog postrojenja: N0 = 11
Proračun potrošnje vode u toplinskoj mreži
Entalpija mrežne vode na ulazu u PSG-1 određena je na tos = 35 0S a pritisak na izlazu mrežne pumpe, jednak 0,78 MPa, dobijamo hos = 148 kD
Proračun grijanja vode u napojnoj pumpi
Procjenjuje se da je pritisak napojne vode na izlazu napojne pumpe 30-40% veći od pritiska svježe pare p0; Prihvati 35%:
Termodinamički parametri pare i kondenzata (nominalni rad)
Tab. 1.1 Parna točka na izlazima turbine Para na regenerativnim grijačima Zagrijana
PREDAVANJE 29
(nastavak predavanja 28) 1.4.3 Proračun PND Izrađuje se zajednički proračun grupe PND-4,5,6.
Postrojenja za kondenzaciju
Koja je namjena i sastav kondenzacijske jedinice? Kako se biraju kondenzat pumpe? Kondenzaciona jedinica (Sl. 26) obezbeđuje kreiranje i održavanje
Tehnički sistemi vodosnabdijevanja
Koja je namjena i struktura sistema tehničkog vodosnabdijevanja? U koje svrhe se koristi tehnička voda u termoelektranama i nuklearnim elektranama? Tehnički vodovod
Ušteda goriva elektrana i kotlarnica
Priprema uglja za sagorevanje obuhvata sledeće faze: - vaganje na automobilskoj vagi i istovar auto-damperima; ako je ugalj zamrznut tokom transporta
Tehnička rješenja za sprječavanje zagađenja životne sredine
ČIŠĆENJE DIMNIH PLINOVA Leteći pepeo, čestice neizgorelog goriva, azotni oksidi, sumpordioksid sadržani u dimnim gasovima zagađuju atmosferu i štetno utiču na
Pitanja rada elektrana
Glavni zahtjevi za rad TE i NE su osiguranje pouzdanosti, sigurnosti i efikasnosti njihovog rada. Pouzdanost znači osiguranje neprekidnosti
Izbor gradilišta za termoelektrane i nuklearne elektrane
Koji su osnovni zahtjevi za gradilište elektrane? Koje su karakteristike odabira lokacije za izgradnju nuklearne elektrane? Koja je ruža vjetrova u području gdje se nalazi stanica? Prvo
Generalni plan elektrane
Šta je master plan elektrane? Šta je prikazano na master planu? Master plan (MP) je pogled odozgo na lokaciju elektrane.
Izgled glavne zgrade TE i NE
Kakva je struktura glavne zgrade TE i NE? Koji su osnovni principi rasporeda glavne zgrade elektrane, koji kvantitativni pokazatelji karakteriziraju savršenstvo izgleda? Koja vrsta
Možda ću u dogledno vrijeme prepisati ovaj važan dio. U međuvremenu, pokušaću da odrazim bar neke od glavnih tačaka.
Uobičajena situacija za nas, prilagođavače, je da, kada počinjemo sljedeći zadatak, nemamo pojma šta će ili treba biti na kraju. Ali uvijek nam je potreban barem neki početni trag kako ne bismo upali u zabunu, već razjašnjavanjem i sticanjem detalja organizirali kretanje naprijed.
Gdje da počnemo? Očigledno, sa razumijevanjem onoga što se krije pod pojmom gubitak pare i vode. U TE postoje računovodstvene grupe koje vode evidenciju o ovim gubicima i potrebno je da znate terminologiju da biste imali produktivan kontakt sa njima.
Zamislite da termoelektrana daje 100 tona pare trećim potrošačima (recimo, određenoj betonari i/ili fabrici hemijskih vlakana), a od njih dobije povrat te pare u obliku tzv. proizvodnog kondenzata u količina od 60 tona Razlika je 100-60 = 40 tona se zove bez povrata. Taj nepovrat je pokriven dodatkom vode za nadopunjavanje, koja se uvodi u ciklus TPP kroz rez između HDPE (grejači niskog pritiska), rjeđe kroz deaeratore ili, još rjeđe, nekako drugačije.
Ako u ciklusu TE postoje gubici pare i vode - a oni uvijek postoje i po pravilu su značajni, tada je veličina dodatka vode za nadopunu jednaka nepovratu plus gubici nosača topline u TPP ciklus. Recimo da je veličina dodatka 70 tona, nepovrat je 40 tona.Tada će gubitak, definisan kao razlika između dodatka i nepovrata, biti 70-40 = 30 tona.
Ako ste naučili ovu jednostavnu aritmetiku, a ja ne sumnjam u to, onda ćemo nastaviti naš napredak. Gubici su unutar stanice i neki drugi. Možda neće biti jasnog razdvajanja ovih koncepata u računovodstvenoj grupi zbog prikrivanja u izvještajima pravog uzroka ovih gubitaka. Ali pokušaću da objasnim logiku razdvajanja.
Uobičajena je stvar kada stanica pušta toplinu ne samo parom, već i kroz kotao sa mrežna voda. U toplinskoj mreži nastaju gubici, koji se moraju nadoknaditi dopunom toplinske mreže. Recimo da se za napajanje toplovodne mreže koristi 100 tona vode temperature 40°C, koja se prethodno šalje u deaerator od 1,2 atm. Da bi se ova voda odzračila, mora se zagrijati do temperature zasićenja pod pritiskom od 1,2 kgf/cm2, a za to će biti potrebna para. Entalpija zagrijane vode će biti 40 kcal/kg. Entalpija zagrijane vode prema Vukalovičevim tabelama (Termodinamička svojstva vode i vodene pare) biće 104 kcal/kg na liniji zasićenja pri pritisku od 1,2 kgf/cm2. Entalpija pare koja ide u deaerator je približno 640 kcal/kg (ova vrijednost se može navesti u istoj računovodstvenoj grupi). Para, nakon što je odustala od topline i kondenzirala se, također će imati entalpiju zagrijane vode - 104 kcal / kg. Vama, kao majstorima ravnoteže, nije nimalo teško da zapišete očigledan odnos 100*40+X*640=(100+X)*104. Gdje je potrošnja pare za dogrijavanje dopunske vode u 1.2 kod deaeratora H=(104-40)/(640-104)=11.9 t ili 11.9/(100+11.9)=0.106 t pare po 1 toni nadopune vode nakon 1.2 na odzračivanju. Ovo je, da tako kažem, legitiman gubitak, a ne rezultat. neispravan rad servisno osoblje.
Ali budući da smo zaneseni termičkim proračunom, odvezat ćemo još jedan sličan čvor. Recimo da imamo 10 tona vode za pročišćavanje kotlova. Ovo je takođe gotovo legitiman gubitak. Da bi ovi gubici bili još legitimniji, bljesak iz ekspandera s kontinuiranim propuštanjem često se reciklira nazad u CHP ciklus. Za određenost pretpostavljamo da je pritisak u bubnjevima kotla 100 kgf/cm2, a pritisak u ekspanderima 1 kgf/cm2. Shema je sljedeća: voda za pročišćavanje s entalpijom koja odgovara liniji zasićenja pod pritiskom od 100 kgf/cm2 ulazi u ekspandere, gdje ključa i stvara paru i vodu s entalpijom koja odgovara liniji zasićenja pri pritisku od 1 kgf /cm2. Ono što se ispušta nakon ekspandera je još jedan "legitiman" gubitak vode.
Prema Vukalovičevim tabelama nalazimo: entalpija vode za pročišćavanje - 334,2 kcal/kg; entalpija vode nakon kontinuiranog duvanja ekspandera - 99,2 kcal/kg; entalpija pare iz ekspandera - 638,8 kcal/kg. I opet gradimo djetinjasto jednostavan balans: 10*334,2=X*638,8+(10-X)*99,2. Odakle nalazimo nastalu količinu pare H=10*(334,2-99,2)/(638,8-99,2)=4,4 t Gubitak ispuhnute vode iznosiće 10-4,4=5,6 t ili 0,56 t po 1 toni ispusne vode . U ovom slučaju, 4,4*638,8*1000 kcal ili 4,4*638,8/(10*334,2)=0,84 kcal se vraća u ciklus za svaku kcal vode za pročišćavanje.
Idemo sada do kotla, do mjesta kojem najčešće moramo prilaziti - do mjesta za uzorkovanje. Da li su troškovi ovih prodajnih mjesta dobro regulirani? Čini se da je protok na nivou od 0,4 l/min, ali u stvarnosti će vjerovatno biti najmanje 1 l/min ili 0,001*60=0,06 t/h. Ako ima recimo 10 takvih tačaka uzorkovanja na kotlu, onda ćemo imati 0,6 t/h gubitka rashladne tečnosti samo iz jednog kotla. A ako tačkice lebde, "pljuju" itd.? A tu su i razni impulsni vodovi do uređaja, gdje također može doći do gubitaka zbog tehnologije ili zbog curenja u ovim vodovima. I dalje se na kotlove mogu ugraditi koncentratori-mjeri soli. To je samo noćna mora, koliko vode mogu uzeti na sebe. I sve su to "legitimni" ili kako god hoćete da ih nazovete, gubitak pare i vode.
Zatim ste u grupi računovodstva, ili na početku. PTO ili glavni inženjer će vam reći da još uvijek postoje gubici pare za vlastite potrebe. Kao i obično, industrijska ekstrakcijska para (ima je na turbinama) ide za potrebe industrije mazuta. Za ove potrebe postoje prilično strogi standardi, a kondenzat pare se mora vratiti u ciklus. Nijedan od ovih zahtjeva obično nije ispunjen. A mogu postojati i "legitimni" gubici za kupatilo, staklenik ili nešto drugo.
Rezervoar za niske tačke... Ovo je često jedna od glavnih komponenti napojne vode. Ako je voda u rezervoaru kontaminirana preko granice, hemičari ne odobravaju upotrebu ove vode. I ovo je takođe gubitak ili, kako je to rekao uvaženi Boris Arkadijevič, unutrašnji nepovrat. Iz ovog ili onog razloga, proizvodni kondenzat vraćen od eksternog potrošača ne smije se koristiti, a ova činjenica se ne može evidentirati u računovodstvenoj grupi.
Kada se sa svim ovim pozabavite, ako treba, biće još 5-6% nekih neshvatljivih, neobjašnjivih gubitaka. Može biti manje, a može i više, u zavisnosti od nivoa rada u pojedinoj TE. Gdje tražiti ove gubitke? Potrebno je, da tako kažem, ići u pravcu pare i vode. Curenja, isparenja i druge slične "sitnice" mogu biti značajne, premašujući po veličini gubitke koje smatramo na mjestima uzorkovanja pare i vode. Međutim, sve o čemu smo do sada ovde govorili može biti manje-više očigledno osoblju TE bez naših objašnjenja. Stoga nastavljamo svoj mentalni put putem pare i vode.
Gde ide voda? U kotlovima, rezervoarima, deaeratorima. Gubici zbog curenja u kotlovima također vjerovatno nisu novi problem za rad. Ali mogu zaboraviti na preljeve u rezervoarima i odzračivanju. I ovdje nekontrolisani gubici mogu biti više nego značajni.
Nadahnuti prvim uspjehom, nastavimo put uzduž pare. Kuda ide para sa stanovišta predmeta koji nas zanima? Na raznim ventilima, zaptivkama, u odzračivačima 1,2 i 6 ata... Ventili, kao i svi mi, ne rade savršeno. Drugim riječima, oni lete gdje god da su, uklj. i u odzračivačima. Ove pare padaju u izduvne cijevi, koje su prikazane na krovu glavne zgrade TE. Ako se zimi popnete na ovaj krov, tamo možete pronaći industrijsku maglu. Možda tahometrom izmjerite protok pare iz cijevi i ustanovite da je ta para dovoljna za organiziranje staklenika ili zimske bašte na krovu.
Međutim, i dalje ostaju neshvatljivi i neobjašnjivi gubici. I jednom prilikom diskusije o ovom pitanju Glavni inženjer, ili šef turbinske radnje, ili neko drugi se prisjeća da mi (tj. oni) koristimo paru za glavni ejektor i ta para se ne vraća u ciklus. Tako se situacija može smiriti u saradnji sa osobljem TE.
Bilo bi lijepo dodati ovim općim razmatranjima neke alate za procjenu i lokalizaciju gubitaka. Općenito, nije teško sastaviti takve dijagrame ravnoteže. Teško je procijeniti gdje podaci odgovaraju činjenici, a gdje greške mjerača protoka. Ali ipak, nešto se ponekad može razjasniti ako ne uzmemo jednokratna mjerenja, već rezultate za prilično dug period. Manje ili više pouzdano znamo količinu gubitaka pare i kondenzata kao razliku između potrošnje nadopunske vode i nepovrata proizvodnog kondenzata. Dopuna se, kao što je već spomenuto, obično vrši kroz turbinski krug. Ako nema gubitaka u ovom krugu, onda će ukupna potrošnja napojne vode nakon HPH (visokotlačnih grijača) turbina premašiti potrošnju žive pare do turbina za iznos gubitaka u ciklusu TPP (inače, bez ovog višak, neće biti ničim što bi nadoknadilo gubitke u krugu kotla). Ako postoje gubici u turbinskom krugu, tada je razlika između dvije razlike dopuna_minus_nepovratna i protok_za_visoki pritisak_pritisak_minus_protok_vruće pare gubitak u krugu turbine. Gubici u turbinskom krugu su gubici u zaptivkama, u sistemu regeneracije (u HPH i HDPE), u ekstrakciji pare iz turbina koja ulazi u deaeratore i kotao (tj. ne toliko u stvarnim ekstrakcijama, koliko u deaeratorima i kotlovima) iu turbinskim kondenzatorima. Odzračivači imaju ventile sa svojim curenjem, ejektori su spojeni na kondenzatore, pomoću pare. Ako bismo gubitke pare i kondenzata mogli podijeliti na gubitke u kotlovskom i turbinskom krugu, onda je zadatak daljeg specificiranja gubitaka mnogo lakši i za nas i za operativno osoblje.
Bilo bi dobro u tom smislu nekako podijeliti, iako procijenjene, gubitke pare i kondenzata na gubitke same pare i stvarni kondenzat ili vodu. Morao sam da dam takve procene i pokušaću da ukratko oslikam njihovu suštinu kako biste i vi, ako želite, uradili nešto slično u saradnji sa turbinima ili sa istom knjigovodstvenom grupom u TE. Ideja je da ako znamo gubitke energije, koji se ne mogu pripisati ničemu drugom osim toplinskim gubicima sa parom i vodom, i ako znamo ukupnu veličinu gubitaka rashladne tečnosti (a to bi trebalo biti poznato), onda nakon dijeljenja prvo drugim gubicima pripisujemo jedan kilogram rashladnog sredstva, a po veličini ovih specifičnih gubitaka možemo procijeniti entalpiju izgubljene rashladne tekućine. I po ovoj prosječnoj entalpiji možemo suditi o odnosu gubitaka pare i vode.
Ipak, da se vratimo na pitanje rezanja kolača... Gorivo, recimo, gas, dolazi u TE. Po komercijalnim mjeračima protoka poznata je njegova potrošnja, a iz komercijalnih mjerača protoka se zna koliko je topline TE ispustila. Potrošnja plina pomnožena njegovom kalorijskom vrijednošću u kcal / m3, minus opskrba toplinom u kcal, minus proizvodnja električne energije pomnožena njegovom specifičnom potrošnjom u kcal / kWh, ovo je naš kolač u prvom aproksimaciji. Istina, oslobađanje topline se, naravno, ne računa u kilokalorijama, već u gigakalorijama, ali to su detalji koje ovdje ne treba nervirati. Sada je od ove vrijednosti potrebno oduzeti ono što je tokom sagorijevanja plina izletjelo u cijev i ostavilo gubitke kroz toplinsku izolaciju kotlova. Općenito, množimo kalorijsku vrijednost plina njegovom potrošnjom, zatim sve to množimo sa efikasnošću kotlova, koje u mjernoj grupi vješto mogu odrediti (i lažiraju, ali o tome ćemo šutjeti), i, na taj način određujemo tzv. Qgross kotlove. Od Qgross-a oduzimamo opskrbu toplinom i proizvodnju električne energije, kao što je već spomenuto, i kao rezultat dobijemo kolač koji treba rezati.
Ostale su samo tri komponente u ovom kolaču - sopstvene potrebe kotlova i turbina, gubici sa oslobađanjem toplote, gubici toplotnog toka. Gubici toplotnog toka su nešto sa ne sasvim jasnim značenjem, nešto kao legitimisanje dijela ne sasvim opravdanih gubitaka. Ali postoji standard za ovaj posao koji možemo oduzeti od našeg kolača. Sada, u ostatku kolača, samo vlastite potrebe i gubici od oslobađanja topline. Gubici sa oslobađanjem toplote su legitimni gubici tokom pripreme vode (gubici pri ispuštanju zagrejanih voda za regeneraciju i pranje, gubici toplote pri puhanju taložnika itd.) plus gubici za rashladne cevovode, tela deaeratora i sl., koji se obračunavaju prema posebno razvijenim standardi u zavisnosti od temperature okoline. Oduzimamo i ove gubitke, nakon čega u našem kolaču trebaju ostati samo vlastite potrebe kotlova i turbina. Dalje, u računovodstvenoj grupi će vam, ako ne lažu, reći koliko je tačno topline potrošeno za svoje potrebe. To su gubici toplote sa kontinuiranom produvavanjem vode, potrošnja toplotne energije za objekte na lož ulje, za grejanje itd. Oduzmite ove sopstvene potrebe od ostatka kolača i dobijete nula? To se dešava i s našom preciznošću mjerenja, uključujući zvanična komercijalna mjerenja. Međutim, nakon ovog oduzimanja obično ostaje priličan iznos koji majstori troše za iste vlastite potrebe i jedinične troškove proizvodnje električne energije. Pa da, zastarjela oprema, uštede na popravkama, plus zahtjev odozgo da se iz godine u godinu povećava efikasnost rada su razlozi za ovo neizbježno sranje. Ali naš zadatak je da utvrdimo pravi uzrok neravnoteže električne energije i toplote koji čini ostatak naše pite. Ako smo zajedno sa računovodstvenom grupom sve pažljivo radili, a uređaji, ako su lagali, onda ne previše, onda ostaje samo jedan veliki razlog - gubici energije uz gubitke pare i vode.
A gubitak energije, uključujući njen gubitak sa gubitkom pare i vode, uvijek je rezonantan problem u TE.
Naravno, gubici su neizbježni, tako da postoje PTE standardi u tom pogledu. A ako negdje u udžbeniku za fakultete pročitate da možete bez gubitaka, onda je to glupost i ništa više, pogotovo u vezi s našim termoelektranama.
Naravno, ovdje nisam sve pokrio. vredan pažnje momente. Ako želite, korisne informacije možete pronaći u tehničkim izvještajima ili drugdje. Na primjer, pronašao sam koristan, po mom mišljenju, fragment na ovu temu u knjizi naših divova iz hemije u energetskom sektoru M.S. Škroba i F.G. Prokhorov "Prečišćavanje vode i vodni režim parnoturbinskih elektrana" za 1961. Nažalost, ovdje su sve muhe i slonovi poredani u jedan red. Ako je potrebno, možete se posavjetovati s našim stručnjacima ili osobljem TPP-a o veličinama vrijednosti navedenih u fragmentu, kao i o prikladnosti korištenja svih preporuka datih u fragmentu. Prenosim ovaj fragment bez daljnjih komentara.
"Tokom rada, dio kondenzata ili pare, kako unutar elektrane tako i izvan nje, gubi se i ne vraća se u ciklus postrojenja. Glavni izvori nepovratnih gubitaka pare i kondenzata unutar elektrane su:
a) kotlarnica u kojoj se gubi para za pogon pomoćnih mehanizama, za otpuhivanje pepela i šljake, za granulaciju šljake u peći, za raspršivanje tečnog goriva u mlaznicama, kao i za ispuštanje pare u atmosferu kada su sigurnosni ventili periodično otvoreni i kada se pregrejači duvaju tokom paljenja kotlova;
b) turbinske jedinice, gdje postoje kontinuirani gubici pare kroz labirintne zaptivke i u Vazdušne pumpe, usisna para zajedno sa vazduhom;
c) rezervoari za kondenzat i napojne vode, gde se voda gubi prelivom, kao i isparavanjem vrućeg kondenzata;
d) napojne pumpe, kod kojih voda curi kroz curenja u zaptivkama kutije za punjenje;
e) cjevovodi u kojima dolazi do curenja pare i kondenzata kroz curenja u prirubničkim priključcima i zapornim ventilima.
Gubici pare i kondenzata unutar postrojenja na kondenzaciona elektrana(CPP) i čisto grejne TE mogu se smanjiti na 0,25-0,5% ukupne potrošnje pare, uz sprovođenje sledećih mera: a) zamena, gde je to moguće, parnih pogona električnim; b) odbijanje upotrebe parnih mlaznica i duvaljki; c) korištenje uređaja za kondenzaciju i hvatanje izduvne pare; d) eliminaciju bilo koje vrste ventila koji raste; e) stvaranje čvrstih spojeva cevovoda i izmenjivača toplote; f) suzbijanje curenja kondenzata, prekomjernog ispuštanja vode iz elemenata opreme i potrošnje kondenzata za neproizvodne potrebe; g) pažljivo sakupljanje odvoda.
Kompenzacija unutrašnjih i vanjskih gubitaka kondenzata može se izvršiti na nekoliko načina, uključujući:
a) hemijski tretman izvorna voda tako da mješavina kondenzata sa ovom vodom ima pokazatelje kvaliteta potrebne za napajanje kotlova;
b) zamena izgubljenog kondenzata kondenzatom istog kvaliteta dobijenog u postrojenju za pretvorbu pare (u ovom slučaju para se isporučuje industrijskim potrošačima ne direktno iz ekstrakcije, već u obliku sekundarne pare iz parnog pretvarača);
c) ugradnja isparivača dizajniranih za isparavanje dodatne vode uz kondenzaciju sekundarne pare i dobijanje visokokvalitetnog destilata.
Pronašao sam kraći fragment u A.A. Gromoglasova, A.S. Kopylova, A.P. Pilščikov "Prečišćavanje vode: procesi i uređaji" za 1990. Ovdje si dozvoljavam da se ponovim i napominjem da ako uobičajeni gubici pare i kondenzata u našim TE ne prelaze, kako tvrde autori, 2-3%, ne bih smatrao potrebnim sastavljati ovaj odjeljak:
„U toku rada termoelektrana i nuklearnih elektrana dolazi do unutarstaničnih gubitaka pare i kondenzata: a) u kotlovima pri neprekidnom i periodičnom duvanju, kada se otvore sigurnosni ventili, kada se spoljne grejne površine duvaju vodom ili parom iz pepela i šljake, za raspršivanje tečnog goriva u mlaznicama, za pogonske pomoćne mehanizme; b) u turbogeneratorima kroz labirintske zaptivke i parno-vazdušne ejektore; b) na mestima uzorkovanja; d) u rezervoarima, pumpama, cevovodima pri prelivanju, isparavanju vruće voda, curenje kroz kutije za punjenje, prirubnice itd. Normalni gubici pare i kondenzata unutar postrojenja, koji se nadoknađuju dodatnom napojnom vodom, ne prelaze 2-3% u različitim periodima rada u TE i 0,5-1% u NE njihove ukupne proizvodnje pare.
Osim toga, pronašao sam na internetu:
„Unutrašnji gubici:
Gubici pare, kondenzata i napojne vode zbog curenja u prirubničkim spojevima i spojevima;
Gubitak pare kroz sigurnosne ventile;
Curenje drenaže parnih cjevovoda i turbina;
Potrošnja pare za upuhivanje grijaćih površina, za grijanje lož ulja i za mlaznice;
Unutrašnji gubici rashladne tečnosti u elektranama sa kotlovima za podkritične parametre uključuju i gubitke od neprekidnog duvanja iz bubnjeva kotla.
Iz moje prepiske sa inženjerom Kurske CHPP-1. Za gubitke vode, pare i kondenzata:
Dobar dan, Genadije Mihajloviču! 30-31.05.00
Ponovo smo razgovarali sa Privalovim (zamjenikom šefa hemijske radionice DonORGRES) o problemu gubitaka rashladne tečnosti. Najveći gubici se javljaju kod deaeratora (1,2, 1,4 i posebno 6 atm), u UPC (rezervnom rezervoaru kondenzata), na sigurnosni ventili i u drenažama (uključujući PVD drenaže sa visokim sadržajem toplote vode). Ispravljači ponekad preuzimaju ovaj posao identificiranja gubitaka, ali ne nezainteresirano.
Razgovarao sam na istu temu sa kotlarom. Dodao je da ima i značajnih curenja na zaptivkama turbina. Zimi se curenje pare može pratiti lebdenjem iznad krova. Negdje sam u izvještajima imao podatke o pokrenutom problemu i sjećam se da sam konstatirao velike gubitke u odvodnjacima HPH. Za CHP sa proizvodnim opterećenjem, maksimalno dozvoljena veličina Gubici rashladne tečnosti unutar stanice, bez potrošnje pare za postrojenja za lož ulje, odzračivače sistema grijanja itd., prema PTE 1989, str.156 (nemam drugi PTE pri ruci) je 1,6 * 1,5 = 2,4% ukupne potrošnje pića vode. Norme ovih gubitaka, prema PTE-u, mora godišnje odobriti energetsko udruženje, vodeći se zadatim vrijednostima i " Smjernice prema proračunu gubitaka pare i kondenzata".
Za referencu, reći ću da su u mom izvještaju o CHPP Hemijskog kombinata Shostka prosječni troškovi BNT kompleta navedeni u iznosu od 10-15% potrošnje vode za piće. I tokom pokretanja prve električne jedinice Astrahanske CHPP-2 (postoje jedinice), nismo mogli da obezbedimo jedinicu pravu količinu demineralizovanu vodu sve dok se rezervoar za niske tačke ne aktivira i kondenzat se šalje u UPC. Sa "legitimnih" 12% protoka napojne vode, mogu polu-intuitivno procijeniti vašu očekivanu stopu gubitka rashladne tekućine kao 4% gubitka pare (na ventilima, deaeratorima, neiskorištenim BNT parama, itd.), 5% napojne vode i gubitaka kondenzata HPH, 3% ostalih gubitaka pare i vode. Prvi dio uključuje ogroman (do 5,5% od bruto efikasnost kotlovi), drugi - impresivan (oko 2%) i posljednji - podnošljiv (manje od 0,5%) dio toplinskih gubitaka. Vjerovatno vi (CHP) još uvijek ispravno razmatrate ukupne gubitke pare i kondenzata. Ali, vjerovatno, pogrešno izračunavate toplinske gubitke i još manje ispravno postupate u smislu smanjenja svih ovih gubitaka.
P.S. Pa, čini se da smo s vama već prošli sve glavne teme, na ovaj ili onaj način vezane za VKhRB. Neka pitanja mogu izgledati preteška. Ali to nije zato što su zaista teški, već zato što su vam i dalje neobični. Čitajte bez stresa. Nešto će postati jasno prvi put, nešto - s ponovljenim čitanjem, a nešto - s trećim. U trećem čitanju, neke od dužina koje sam dozvolio će vas vjerovatno iznervirati. Kod nas je to normalno kompjuterska tehnologija nije strašno. Napravite kopije datoteka za sebe i uklonite nepotrebne fragmente ili ih zamijenite s manje riječi koje razumijete. Sažimanje informacija onako kako se asimiliraju je nezamjenjiv i koristan proces.
Kada vam sve ili većina navedenog postane jasno i poznato, više niste početnik. Naravno, možda još uvijek ne znate neke osnovne stvari. Ali u ovome, uvjeravam vas, niste sami. Operativno osoblje također vrlo često ne zna neke od najelementarnijih stvari. Niko ne zna sve. Ali ako već imate set korisno znanje a ako ga eksploatacija nekako primijeti, onda ti, prirodno, onda će se oprostiti i nepoznavanje nekih elementarnih momenata. Nadogradite ono što ste postigli i idite naprijed!
Gubici pare i kondenzata dijele se na unutrašnje i vanjske.
Unutrašnje gubitke čine:
Potrošnja pare za pomoćne uređaje stanice bez povrata kondenzata - parno puhanje parogeneratora, za mlaznice sa parnom raspršivanjem lož ulja, za uređaje za zagrijavanje lož ulja;
Gubici pare i vode prilikom pokretanja i gašenja parnih generatora;
Gubici pare i vode zbog curenja u cjevovodima, fitingima i opremi;
Gubici vode iz ispuhivanja;
Visina gubitaka ovisi o karakteristikama opreme, kvaliteti izrade i ugradnje, nivou usluge i rada.
Unutrašnji gubici su (kao dio potrošnje napojne vode):
kod IES - 0,8-1%, kod CHP - 1,5-1,8%.
Najveći dio gubitaka je kod ispuhane vode. Ovo je neophodna tehnološka operacija za održavanje koncentracije soli, alkalija i silicijumske kiseline u vodi parogeneratora, u granicama koje osiguravaju pouzdan rad potonjih i potrebnu čistoću pare. Za vraćanje dijela vode i topline tokom neprekidnog upuhivanja u ciklus koriste se uređaji koji se sastoje od ekspandera i rashladnih hladnjaka vode. Količina pare koja se oslobađa u ekspanderu je do 30% protoka vode za ispuhivanje. Ostatak se preusmjerava u kanalizaciju.
Vanjski gubici nastaju kada se para ispušta direktno iz turbina i parogeneratora, ako se dio kondenzata iz te pare ne vrati u postrojenje.
Para koja se koristi u tehnološkim procesima je zagađena raznim vrstama hemijska jedinjenja. Vrijednost njegovih gubitaka može dostići 70%. U prosjeku, za industrijske CHPP, odnos vanjskih gubitaka i izlazne pare generatora pare je 20 - 30%.
Gubici pare i vode u ciklusu elektrane moraju se nadoknaditi dodatnom napojnom vodom za generatore pare.
Dodatna potrošnja vode: Dd.w = Din + Dpr + Dv.p., gdje je
Dvn - gubici pare i vode unutar elektrane u elektrani (bez gubitaka izduvavanja);
Dpr - gubitak vode u drenažu iz ekspandera za ispuhivanje;
Dv.p. – gubitak kondenzata od eksternih potrošača.
Dpr = βDp.pg, gdje
Dp.pg – potrošnja vode za ispuhivanje parnih generatora;
β je udio ispuštene vode koja se ispušta u drenažu.
Entalpija suhe zasićene pare u ekspanderu;
Entalpije kipuće vode pod pritiskom u generatoru pare i ekspanderu.
Dodatna potrošnja topline goriva u elektrani uzrokovana gubicima pare i kondenzata:
, (9.2)
gdje je , , , - entalpije pare nakon generatora pare, voda za izduvavanje, kondenzat pare vraćen u TE od vanjskih potrošača, dodatna voda, - faktor efikasnosti. mreža generatora pare.
Gubici pare i vode u termoelektranama povećavaju potrošnju električne energije za napojne pumpe. Dodatna potrošnja topline goriva uzrokovana ovim određuje se formulom:
, W (9,3)
gdje je količina dodatne vode, kg/s; - pritisak napojne vode iza pumpe, Pa; ρ - gustina vode, kg/m³; - efikasnost napojna pumpa ~ 0,7 - 0,8; - efikasnost mreže elektrana.
Smanjena efikasnost stanice, uzrokovane gubicima pare i kondenzata i značajnim troškovima za pripremu dodatne napojne vode, zahtijevaju sljedeće mjere:
Aplikacija više savršene načine priprema dodatne jame. voda;
Primjena u kotlovima s bubnjem stepenasto isparavanje, što smanjuje količinu vode za pročišćavanje;
Organizacija prikupljanja čistog kondenzata od svih potrošača stanice;
Maksimum moguća primena zavareni spojevi u cjevovodima i opremi;
Sakupljanje i vraćanje čistog kondenzata od eksternih potrošača.
V.L. Gudzyuk, vodeći specijalista;
dr.sc. P.A. Šomov, direktor;
P.A. Perov, inžinjer grijanja,
OOO NTC " Industrijska energija“, Ivanovo
Proračuni i postojeće iskustvo pokazuju da čak i jednostavne i relativno jeftine tehničke mjere za poboljšanje korištenja topline u industrijskim preduzećima dovode do značajnog ekonomskog efekta.
Ankete sistemi za paru i kondenzat mnoga preduzeća su pokazala da često ne postoje drenažni džepovi za sakupljanje kondenzata i parnih sifona na parovodima. Iz tog razloga se često javljaju povećani gubici pare. Simulacija strujanja pare zasnovana na softverski proizvod omogućilo je da se utvrdi da se gubici pare kroz odvode parovoda mogu povećati i do 30% ako mješavina pare i kondenzata prođe kroz odvod, u poređenju sa uklanjanjem samo kondenzata.
Podaci mjerenja na parovodima jednog od preduzeća (tabela), čije drenaže nemaju ni džepove za sakupljanje kondenzata, niti kondenzatore, a djelimično su otvorene tokom cijele godine, pokazali su da gubici toplotne energije i sredstava mogu biti prilično veliki. Iz tabele je vidljivo da gubici pri drenaži parovoda DN 400 mogu biti i manji nego kod parovoda DN 150.
Table. Rezultati mjerenja na parovodima istraživanog industrijskog preduzeća čiji odvodi nemaju džepove za sakupljanje kondenzata i parne hvatače.
Uz malo pažnje na radu na smanjenju ove vrste gubitaka uz niske troškove, može se dobiti značajan rezultat, pa je testirana mogućnost korištenja uređaja, opšti oblik koji je prikazan na sl. 1. Postavlja se na postojeću odvodnu cijev pare. To se može učiniti na tekućem parovodu bez gašenja.
Rice. 1. Uređaj za drenažu parnog cjevovoda.
Treba napomenuti da je daleko od bilo koje zamke za paru pogodno za parni cjevovod, a trošak opremanja jednog odvoda sa zamkom kondenzata je od 50 do 70 tisuća rubalja. Obično ima mnogo odvoda. Nalaze se na udaljenosti od 30-50 m jedna od druge, ispred liftova, kontrolnih ventila, razdjelnika itd. Odvod pare zahteva kvalifikovano održavanje, posebno zimi. Za razliku od izmjenjivač topline, količina ispuštenog i, osim toga, iskorištenog kondenzata, u odnosu na protok pare kroz parovod, je neznatna. Najčešće se mješavina kondenzata pare iz parnog cjevovoda ispušta u atmosferu kroz odvod. Njegova količina je regulisana zaporni ventil"otprilike". Stoga smanjenje gubitka pare iz parovoda zajedno sa kondenzatom može dati dobar ekonomski učinak, ako to nije povezano s visokim troškovima sredstava i rada. Ovakva situacija se dešava u mnogim preduzećima i pre pravilo nego izuzetak.
Ova okolnost nas je potaknula da provjerimo mogućnost smanjenja gubitaka pare iz parovoda, u nedostatku, iz nekog razloga, mogućnosti opremanja odvoda parovoda parnim zahvatima prema tipičnoj projektnoj shemi. Zadatak je bio da minimalni trošak vrijeme i novac za organizaciju uklanjanja kondenzata iz parovoda uz minimalan gubitak pare.
Kao najlakše implementiran i jeftin način Da bi se riješio ovaj problem, razmatrana je mogućnost korištenja potporne podloške. Prečnik rupe u potpornoj podloški može se odrediti iz nomograma ili proračuna. Princip rada se zasniva na raznim uslovima otjecanje kondenzata i pare kroz otvor. Bandwidth Zadržna podloška za kondenzat je 30-40 puta veća nego za paru. Ovo omogućava kontinuirano pražnjenje kondenzata sa minimalnom količinom nadzemne pare.
Prvo, bilo je potrebno osigurati da je moguće smanjiti količinu pare koja se ispušta kroz drenažu parnog cjevovoda zajedno sa kondenzatom u nedostatku džepa rezervoara i vodene brtve, tj. u uslovima koji se, nažalost, često susreću u postrojenjima sa niskotlačnim parovodima.
Prikazano na sl. 1 uređaj ima ulaznu i dvije izlazne rupe iste veličine. Na fotografiji se vidi da mješavina pare i kondenzata izlazi kroz rupu s horizontalnim smjerom mlaza. Ova rupa se može začepiti slavinom i povremeno se koristi ako je potrebno za čišćenje uređaja. Ako je ventil ispred ove rupe zatvoren, kondenzat teče iz parnog voda kroz drugi otvor u vertikalnom smjeru mlaza - to je način rada. Na sl. 1 pokazuje da kada je ventil otvoren i kondenzat izlazi kroz bočni otvor, kondenzat se raspršuje parom, a na izlazu kroz donji otvor para praktično nema.
Rice. 2. Način rada uređaja za drenažu parovoda.
Na sl. 2 prikazuje način rada uređaja. Izlaz je uglavnom protok kondenzata. Ovo jasno pokazuje da je moguće smanjiti potrošnju pare potporna podloška bez hidroizolacije, potreba za kojom je glavni razlog koji ograničava njegovu upotrebu za odvodnju parovoda, posebno zimi. Kod ovog uređaja izlaz pare iz parovoda zajedno sa kondenzatom ne sprečava samo prigušnica, već i poseban filter koji ograničava izlazak pare iz parovoda.
Efikasnost nekoliko opcije dizajna takav uređaj za uklanjanje kondenzata iz parovoda sa minimalnim sadržajem pare. Mogu se izraditi i od kupljenih komponenti i u mehaničkoj radionici kotlovnice, uzimajući u obzir radne uvjete određenog parovoda. Komercijalno dostupan filter za vodu koji može da radi na temperaturi pare u parovodu takođe se može koristiti uz neznatne modifikacije.
Trošak proizvodnje ili kupovine komponenti za jedan spust nije veći od nekoliko hiljada rubalja. Sprovođenje mjere može se izvršiti na račun troškova rada, a najmanje 10 puta jeftinije od korištenja parohvatača, posebno u slučajevima kada nema povrata kondenzata u kotlarnicu.
Vrijednost ekonomskog efekta zavisi od tehničkom stanju, režim rada i radni uslovi određenog parovoda. Što je parovod duži i što je veći broj drenažnih ispusta, a istovremeno odvodnjavanje u atmosferu, to je veći ekonomski efekat. Stoga je u svakom konkretnom slučaju potrebna preliminarna studija o pitanju svrsishodnosti. praktična upotreba dotično rešenje. Nema negativnog efekta u odnosu na drenažu parovoda sa ispuštanjem mešavine pare i kondenzata u atmosferu kroz ventil, što je često slučaj. Smatramo da je za dalje proučavanje i akumulaciju iskustva preporučljivo nastaviti radove na postojećim niskotlačnim parovodima.
Književnost
1. Elin N.N., Shomov P.A., Perov P.A., Golybin M.A. Modeliranje i optimizacija cevovodne mreže parovoda industrijskih preduzeća Vestnik IGEU. 2015. T. 200, br. 2. S. 63-66.
2. Baklastov A.M., Brodjanski V.M., Golubev B.P., Grigoriev V.A., Zorina V.M. Industrijska toplotna energija i toplotna tehnika: priručnik. Moskva: Energoatomizdat, 1983. str. 132. Rice. 2.26.