способ вакуумной деаэрации подпиточной воды теплосети на тепловой электростанции

Формула изобретения

Способ вакуумной деаэрации подпиточной воды теплосети на тепловой электростанции, включающий нагрев исходной воды до 35÷50°C в поверхностном подогревателе, которую затем деаэрируют под вакуумом, для чего в вакуумный деаэратор подают в качестве греющего агента перегретую сетевую воду, деаэрированную подпиточную воду с температурой 50÷60°C отводят из вакуумного деаэратора в бак-аккумулятор и далее подают в обратный трубопровод теплосети, отличающийся тем, что подогрев исходной воды производят в два этапа, причем на первом этапе исходную воду подогревают до 30÷35°C в поверхностном подогревателе исходной воды первой ступени деаэрированной подпиточной водой, которую после подогревателя подают в обратный сетевой трубопровод теплосети с температурой 30÷45°C, а на втором этапе подогрев до 35÷50°C осуществляют в поверхностном подогревателе второй ступени перегретой сетевой водой, которую после подогревателя второй ступени направляют в трубопровод деаэрированной подпиточной воды перед подогревателем первой ступени.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на тепловых электрических станциях.

Известен аналог - способ подготовки подпиточной воды теплосети, по которому исходную воду нагревают до 35÷50°C в поверхностном подогревателе, затем декарбонизируют, для этого в декарбонизатор в нижнюю часть колонки подается воздух, а в верхнюю часть - вода, деаэрируют под вакуумом, для чего в вакуумный деаэратор подают в качестве греющего агента перегретую сетевую воду, деаэрированную подпиточную воду с температурой 50÷60°C отводят из вакуумного деаэратора в бак-аккумулятор и далее с этой же температурой подают в обратный трубопровод теплосети (см. а.с. № 1303562, статью «Актуальные проблемы использования вакуумных деаэраторов в открытых системах теплоснабжения» в журнале «Теплоэнергетика», 1994, № 8, с.55, а также а.с. № 1267015). Аналог, описанный в а.с. № 1267015, принят в качестве прототипа.

Недостатки аналога и прототипа заключаются в пониженной экономичности способа вакуумной деаэрации из-за смешения деаэрированной под вакуумом подпиточной воды, имеющей достаточно высокую температуру, с обратной сетевой водой, имеющей в течение большей части года значительно меньшую температуру. За счет подмешивания подпиточной воды температура обратной сетевой воды повышается, что приводит к снижению высокоэкономичной выработки электроэнергии на тепловом потреблении теплофикационными турбинами тепловой электрической станции. Кроме того, понижению экономичности способов - аналогов и прототипа способствует использование для подогрева исходной воды значительных количеств пара, как правило, относительно высокого потенциала.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение экономичности способа вакуумной деаэрации подпиточной воды теплосети на тепловой электрической станции за счет подачи в обратный сетевой трубопровод деаэрированной под вакуумом подпиточной воды с минимально возможной температурой и соответствующего увеличения выработки электрической энергии на тепловом потреблении, а также за счет отказа от использования в качестве греющей среды для подогрева исходной воды перед вакуумной деаэрацией пара высокого потенциала.

Для достижения этого результата предложен способ вакуумной деаэрации подпиточной воды теплосети на тепловой электростанции, по которому исходную воду нагревают до 35÷50°C, затем декарбонизируют, деаэрируют под вакуумом, для чего в вакуумный деаэратор подают в качестве греющего агента перегретую сетевую воду, деаэрированную подпиточную воду с температурой 50÷60°C отводят из вакуумного деаэратора в бак-аккумулятор и далее подают в обратный трубопровод теплосети.

Особенность заключается в том, что подогрев исходной воды производят в два этапа, на первом этапе исходную воду подогревают до 30÷35°C в поверхностном подогревателе исходной воды первой ступени деаэрированной подпиточной водой, которую после подогревателя подают в обратный сетевой трубопровод теплосети с температурой 30÷45°C, на втором этапе подогрев до 35÷50°С осуществляют в поверхностном подогревателе второй ступени перегретой сетевой водой, которую после подогревателя второй ступени направляют в трубопровод деаэрированной подпиточной воды перед подогревателем первой ступени.

Далее рассмотрим сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением искомого технического результата.

На чертеже изображен фрагмент принципиальной схемы тепловой электрической станции с вакуумной деаэрационной установкой, поясняющий способ. Станция содержит теплофикационную турбину 1 с нижним и верхним отборами пара, которые подключены к нижнему 2 и верхнему 3 сетевым подогревателям. Нижний 2 и верхний 3 сетевые подогреватели включены по нагреваемой среде в трубопровод сетевой воды 4, к водоподготовительной установке 5 теплосети подключен трубопровод исходной сырой воды 6. Водоподготовительная установка 5 связана с трубопроводом химически очищенной воды с деаэратором 7, который подключен к баку-аккумулятору 8 деаэрированной подпиточной воды. В трубопровод исходной воды 6 включены поверхностные подогреватели I ступени 9 и II ступени 10. Подогреватель 9 включен по греющей среде в трубопровод деаэрированной подпиточной воды между баком-аккумулятором 8 и точкой подключения к трубопроводу сетевой воды 4 до подогревателя 2. Подогреватель 10 подключен по греющей среде к трубопроводу нагретой сетевой воды после сетевого подогревателя 3. Подогреватель 10 соединен трубопроводом охлажденной сетевой воды с трубопроводом деаэрированной подпиточной воды между баком-аккумулятором 8 и подогревателем 9.

Способ состоит из следующих операций.

Подогрев исходной воды производят в два этапа, на первом этапе исходную воду подогревают до 30÷35°C в поверхностном подогревателе исходной воды первой ступени 9 деаэрированной подпиточной водой, которую после подогревателя подают в обратный сетевой трубопровод теплосети перед нижним сетевым подогревателем 2 с температурой 30÷45°C. На втором этапе подогрев исходной воды до 35÷50°C осуществляют в поверхностном подогревателе второй ступени 10 нагретой сетевой водой, которую после подогревателя второй ступени 10 направляют в трубопровод деаэрированной подпиточной воды перед подогревателем первой ступени 9. Благодаря подаче в обратный трубопровод охлажденной до 30÷45°C деаэрированной подпиточной воды снижают температуру обратной сетевой воды и увеличивают на турбине 1 выработку электроэнергии на тепловом потреблении. Благодаря двухэтапному подогреву обеспечивают технологически необходимую температуру исходной воды во всех режимах реализации способа. За счет подачи сетевой воды после подогревателя 10 в трубопровод деаэрированной подпиточной воды обеспечивают необходимое охлаждение этой воды в подогревателе 9 перед возвратом в сетевой трубопровод перед подогревателем 2.

Таким образом, достигается повышение экономичности способа вакуумной деаэрации подпиточной воды теплосети на тепловой электрической станции за счет подачи в обратный сетевой трубопровод деаэрированной под вакуумом подпиточной воды с минимально возможной температурой и соответствующего увеличения выработки электрической энергии на тепловом потреблении, а также за счет отказа от использования в качестве греющей среды для подогрева исходной воды перед вакуумной деаэрацией пара высокого потенциала.