Схемы включения регенеративных подогревателей

Различают смешивающую и каскадную схемы регенеративного подогрева основного конденсата и питательной воды. На ТЭС в основном применяют каскадную схему с поверхностными подогревателями.

Смешивающие подогреватели дешевле, надежнее и энергетически выгоднее поверхностных, позволяют подогреть воду до температуры t _н (t _s) насыщения греющего пара t _вr= t _нr, i _вr= i ¢_r. обозначения: «в» – вода; «r» – отбор; i ¢_r – энтальпия конденсата греющего пара отбора. Однако после каждого смешивающего подогревателя нужен перекачивающий насос, так как давление в последующем подогревателе выше, чем в предыдущем (рис. 4.1).

Для каскадной схемы достаточно иметь конденсатный и питательный насосы, перекачивающие воду соответственно через группы поверхностных подогревателей низкого и высокого давления. Три первых по ходу воды подогревателя (см. рис. 4.2) находятся под давлением, создаваемым конденсатным насосом (КН). Эти подогреватели называются подогревателями низкого давления (ПНД), так как давление в них по водяной стороне в современных блоках не превышает 2,5 МПа, а в более старых установках составляет 0,5÷1,5 МПа. Давление в трубках должно выбираться из условия предотвращения вскипания воды, т.е. температура кипения должна быть выше температуры воды на выходе из подогревателя. В поверхностных подогревателях вода нагревается до t _вr < t _нr на величину недогрева воды до состояния насыщения по температуре Q_r или энтальпии u _r ;

; (4.8)

u _r. (4.9)

Q_r, u _r определяют технико-экономическим расчетом Q_r=5¸6 °С (для расчетной нагрузки Q =3¸5 °С).

В подогревателях высокого давления (ПВД) применяют стальные трубки, в ПНД – в основном латунные, из которых медь вымывается конденсатом и переносится в котел и в турбину. ПНД с трубками из нержавеющей стали дороги. В настоящее время применяют один или два ПНД смешивающего типа, между которыми устанавливают перекачивающий (конденсатный) насос (рис. 4.3 а) или первый ПНД размещают выше второго для перелива воды во второй ПНД без насоса (рис. 4.3 б). Одним из смешивающих подогревателей (p = 0,6¸1,0 МПа) используют в качестве деаэратора.

Применяют нейтрально-кислородный водный режим энергоблока с вводом кислорода в тракт конденсата перед конденсатным насосом. При этом на внутренней поверхности трубок образуется оксидная пленка, предохраняющая металл от коррозии. Деаэратор не устанавливают (бездеаэраторная схема).

На ТЭЦ регенеративные отборы применяют для подогрева не только конденсата турбин, но и обратного конденсата от внешних потребителей теплоты и добавочной воды, компенсирующей в основном внешние потери пара и конденсата. Обратный конденсат от потребителей имеет более высокую температуру, чем основной конденсат. Доля его в общем потоке питательной воды значительна, поэтому абсолютная экономия теплоты от регенерации на ТЭЦ менее значительна, чем на КЭС с теми же p ₀ и t ₀. Однако КПД турбины ТЭЦ по производству электроэнергии возрастает особенно при малом пропуске пара в конденсатор (на 20¸25 %), так как к выработке электроэнергии на тепловом потреблении добавляется ее выработка паром регенеративных отборов.