Які принципи вироблення тепла на ТЕЦ, в районних і квартальних котелень

Які принципи вироблення тепла на ТЕЦ, в районних і квартальних котелень?

Централізоване теплопостачання може здійснюватися від теплоелектроцентралі (ТЕЦ), районних або квартальних котелень. На ТЕЦ крім тепла також виробляється електроенергія. Існує і конденсаційні електростанції (КЕС), що виробляють тільки електричну енергію.

Нижче - розглядаються найпростіші схеми роботи КЕС і ТЕЦ.
У конденсаційної електричної станції (КЕС) пар надходить на лопатки турбіни, які змушують обертатися вал електричного генератора і виробляти електричний струм. При виході з турбіни весь пар направляється в конденсатор (теплообмінник) для максимального зниження тиску. Зниження тиску відбувається шляхом охолодження пара водою з водойми, а при його відсутності - з градирні. Утворився конденсат перекачується конденсатними насосами в деаератор.

Максимальне зниження тиску пара необхідно тому, що чим більше різниця між початковим тиском пари перед турбіною і кінцевим його тиском на виході з турбіни, тим більше робота, яку пар при цьому виробляє, тим більшу потужність, а отже, і більше вироблення електроенергії можна отримати.

Баланс середніх величин втрат тепла на КЕС показує, що внаслідок великого зниження тиску пара в конденсаторі корисне використання тепла на вироблення електроенергії становить близько 30%, але з охолоджувальною водою йде приблизно 50% тепла у водойму або градірню. Тим часом це тепло могло б бути використано для потреб опалення та гарячого водопостачання.

Економічність роботи турбін на ТЕЦ залежить від того, скільки відбирається пара для комунальних потреб. Чим його, більше відбирається, тим краще використовується теплова потужність відборів тим менше, втрат тепла в конденсаторі (зате менше виробляється електроенергії).

В цьому випадку порівняльний тепловий баланс показує, що на ТЕЦ корисно використовується на вироблення електроенергії приблизно 24% тепла замість 30% в КЕС, зате втрати тепла з охолоджувальною; водою скорочуються приблизно з 50 до 23%, т. е. на 27%.

Таким чином, ТЕЦ є найбільш економічним джерелом тепла, так як вона дає велику економію за рахунок комбінованого виробництва тепла та електроенергії.

Від турбіни пар для комунальних потреб надходить в водопідігрівач, де підігріває воду, яка циркулює в тепловій мережі. Охолодившись, пар перетворюється в конденсат і перекачується конденсатні насосом в деаератор, а звідти в котел. Потім цикл повторюється.

Втрати води в теплової мережі і місцевих системах заповнюються за допомогою підживлювального насоса хімічно очищеної і деаерірованной водою, внаслідок чого усувається небезпека накипу, корозії і забруднення системи.

Найпростішим типом теплофикационной турбіни є турбіна з протитиском. У цій турбіні немає конденсатора, і весь пар після турбіни повинен йти до споживачів. Її перевагою є простота пристрою і відсутність втрат на конденсацію пара, її недоліком - повна залежність вироблення електроенергії від витрати пари споживачем. Такі турбіни встановлюються зазвичай для пароснабжения промислових підприємств з постійним навантаженням протягом року.

У разі надходження зворотної води з температурою нижче 60 ° С передбачається її підігрів шляхом змішування з яка подає за допомогою рециркуляційних насосів. Цей підігрів оберігає трубки котлів від корозії, спричиненої конденсацією водяної пари, що містяться в димових газах, при їх зіткненні, з холодними стінками трубок. Вода для підживлення теплової мережі проходить хімічну очистку, деаерацію (для звільнення від кисню) і підживлювальних насосами подається в зворотну лінію перед мережевими насосами. Тиск у зворотній лінії мережної води підтримується постійним за допомогою автоматичного регулятора підживлення.