В связи с тем, что регенеративный подогрев воздуха перед поступлением в играет решающую роль в большинстве разработанных методов совершенствования энергоблоков, ниже проведен анализ способов включения калориферов в тепловую схему турбоустановки.
Очевидно, что термодинамически наиболее эффективно использовать для подогрева воздуха пар низкого давления. Непосредственное использование пара вакуумных отборов вследствие больших объемных расходов потребовало бы применения паропроводов большого диаметра, что конструктивно трудно осуществить. Для обеспечения подогрева воздуха паром низкого потенциала в качестве греющей среды можно применять конденсат, отбираемый из линии питательной воды после одного или нескольких регенеративных подогревателей турбоустановки.
Непосредственное использование конденсата для подогрева воздуха может, однако, вызвать ряд трудностей. Опыт работы мощных блоков показывает, что в период эксплуатации и особенно в наладочный период в тракте низкого давления турбоустановки может иметь место повышенное содержание кислорода в конденсате как за счет недостаточной деаэрации воды в конденсаторе, так и за счет присосов воздуха в вакуумной части тракта. Вследствие этого может наблюдаться усиленная внутренняя коррозия поверхности нагрева калориферной установки и заброс продуктов коррозии в тракт котла.
Рассмотрим ряд схем включения калориферов для подогрева воздуха, в том числе с применением различных способов защиты пароводяного тракта котла от продуктов внутренней коррозии:
- отбор на калориферы пара с давлением 0,25 МПа;
- отбор на калориферы пара с давлением 0,49 МПа;
- отбор конденсата на калориферы после ПНД-3 и сброс перед системой конденсатоочистки;
- отбор конденсата на калориферы после ПНД-3 и очистка охлажденного конденсата в специальном обезжелезивающем фильтре;
- отбор конденсата на калориферы после ПНД-3 с использованием предварительной деаэрации конденсата в дополнительном деаэраторе с давлением 0,118 МПа;
- отбор конденсата на калориферы после основного деаэратора за бустерными насосами;
- отбор на калориферы пара с давлением 0,118 МПа из турбопривода воздуходувки;
- подача на калорифер конденсата, циркулирующего в замкнутом контуре через встроенные пучки специальных подогревателей низкого давления (ПНД-3; ПНД-2; ПНД-1);
- то же с использованием ПНД-2 и ПНД-1.
В таблице ниже приведены результаты сопоставления, указанных выше вариантов включения калориферов для условий блока 1200 МВт.
|
Наименование |
Номер варианта |
||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
|
Температура воздуха на входе в калорифер, °С |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
|
Температура воздуха на выходе из калорифера, °С |
70 |
70 |
70 |
70 |
70 |
70 |
70 |
70 |
70 |
|
Температура воды на входе в калорифер, °С |
124 |
148 |
98 |
98 |
104 |
168 |
104 |
98 |
82 |
|
Температура воды на выходе из калорифера, °С |
124 |
148 |
28 |
28 |
28 |
104 |
104 |
28 |
28 |
|
Изменение экономии теплоты за счет парового подогрева воздуха, %
|
0 |
0,25 |
—0,61 |
—0,61 |
—0,55 |
—0,18 |
—0,17 |
—0,61 |
—0,71 |
|
Изменение расхода электроэнергии на собственные нужды, кВт • ч |
0 |
—40 |
1446 |
1446 |
1455 |
309 |
18 |
793 |
1285 |
|
Изменение приведенных затрат, тыс. рублей/год |
0 |
96,3 |
—98,2 |
—104,8 |
—78,4 |
—31,6 |
—57,1 |
—160,2 |
—148,4 |
В качестве исходного принят вариант подогрева воздуха паром из отбора с давлением пара 0,252 МПа. Сопоставление проводилось по критерию приведенных затрат. При технико-экономическом сопоставлении учтена разница капитальных вложений в оборудование, затрат на топливо, расходов на собственные нужды блока, на амортизацию, ремонт и монтаж оборудования.
Сопоставление показало, что наиболее экономичным является вариант 8 с применением подогревателей низкого давления со встроенным пучком. Почти равноэкономичным варианту 8 оказался вариант 9.
Близкими к варианту 8 по затратам являются вариант с установкой дополнительных обезжелезивающих фильтров (вариант 4) и вариант со сбросом конденсата после калориферов перед системой конденсатоочистки (вариант 3).
Из-за значительного увеличения расхода топлива неэффективным оказался вариант с подачей на калорифер пара из отбора 0,49 МПа (вариант 2).
Вариант 4 не решает вопроса надежности собственно калориферной установки, так как в этом случае в калорифер может поступать конденсат с повышенным содержанием кислорода.
Вариант 3 предусматривает увеличение производительности блочной обессоливающей установки и увеличение числа конденсатных насосов второго подъема, что вызывает усложнение компоновки.
Вариант 8 является более предпочтительным не только с точки зрения приведенных затрат, но и с точки зрения надежности работы блока.
Указанное выше технико-экономическое сопоставление вариантов выполнено при среднегодовой температуре наружного воздуха, что дает достаточную точность в таких расчетах. Вместе с тем важное значение имеет обеспечение надежной работы калориферов с точки зрения опасности замерзания греющего агента в зимнее время года при отрицательной температуре наружного воздуха. Опыт эксплуатации калориферных установок показывает, что этому вопросу следует уделять особое внимание.
Немецкие пылесосы Miele создадут в вашем доме уют и чистоту. Выбирая пылесосы Miele вы отдадите дань немецким технологиям и надежности.