Редуцирование пара с Одновременной выработкой электрической энергии

Редуционно-охладительные установки (РОУ) предназначены для снижения давления пара с Одновременным снижением его температуры путем распыления воды до параметров, необходимых для технологии.

Такое редуцирование параметров пара в РОУ нерационально с точки зрения термодинамики, т.к. сопровождается необратимыми потерями энергии.

Одним из возможных практических вариантов использования потенциальной энергии пара с одновременным снижением его давления и температуры является применение паросиловых установок типа ПРОМ.

Паросиловой энергоагрегат, включающий паровую роторную объемную машину ПРОМ с противодавлением и синхронный электрогенератор, предназначен для производства электроэнергии на паре давлением до 2,4 МПа и температурой до 250 °С.

Параметры пара на входе и на выхлопе паровой машины выбираются в зависимости от технологических условий.

Паровые роторные объемные машины могут быть использованы в качестве регулируемого механического привода рабочих машин (насосов, вентиляторов, дымососов, компрессоров и пр.).

В состав энергоагрегата входят: паровая роторная объемная машина; электрогенератор; опорная рама; соединительная муфта; маслосистема с масляно-водяным радиатором; силовой щит; блок системы автоматического управления и защиты; выносной пульт управления.

Время готовности паросиловой установки к приему номинальной нагрузки составляет из холодного состояния - 10 мин.; из горячего состояния - 1 мин.

Малые габариты установок делают несущественными вопросы их размещения. Влажный пар на выхлопе (Т =100 °С) может быть утилизирован в баках сбора пароконденсатной смеси открытого типа. Энергогенераторы на основе паровых роторных объемных машин (ПРОМ) могут эксплуатироваться как в режиме постоянного использования для рационального снижения избыточного давления с выработкой электрической энергии, так и для компенсации изменений производства-потребления в системе пароснабжения предприятия.

Паровой привод на базе роторных объемных машин, производимых корпорацией РОЭЛ, обеспечивает возможность плавной регулировки частоты оборотов в диапазоне от 0 до 1500 об/мин. Последнее обстоятельство особенно важно для эффективного управления теплосъемом в зависимости от погодных условий.

Для определения экономии энергии при снижении давления пара от параметров в барабане котла до требуемых по технологии можно воспользоваться диаграммой (см. рис. 3.5.7).

Наличие до 50-60 т/ час избыточного количества пара Р = 1‚0-1‚30 МПа и снижение его давления в поровых винтовых машинах позволит получать от 3,3 до 5-7 млн кВт*час/ год электроэнергии.

Рисунок 3.5.7.

Использование тепловой энергии непрерывной продувки котлов [15]

При избыточном давлении пара = 1‚3-1,6 МПа, наиболее распространенном в отопительно-производственных котельных, каждый процент продувки‚ если тепловая энергия ее не используется, увеличивает расход топлива примерно на 0,30 а при давлении 2,3 МПа - на 0,36 %. При максимально допустимой расчетной продувке по сухому остатку 10 %, установленной для котлов с давление до 1,3 МПа нормами, и без использования тепловой энергии пр0дувочной воды потери топлива могут превысить 3 % общего расхода.

Без использования тепловой энергии пр0дувочной воды годовая потеря условного топлива составит:

, (3.5.8)

где: - установленная паропроизводительность котельной, т/ ч;

- годовое число часов использования установленной паропроизводительности котельной;

- среднегодовой эксплуатационный КПД котельной установки;

р„ - продувка в процентах от паропроизводительности;

и - удельные энтальпии котловой и исходной воды на вводе в котельную, кДж/ кг.

Для использования тепловой энергии непрерывной продувки устанавливают сепаратор и теплообменник (см. рис. 3.5.8).

Рисунок 3.5.8. Схема использования тепловой энергии непрерывной продувки: