Eng Ru
Отправить письмо

Как устроена центральная система отопления. Централизованное теплоснабжение


Централизованное теплоснабжение

Категория: Водоснабжение и отопление

Централизованное теплоснабжение

Для централизованного теплоснабжения применяют системы районного теплоснабжения и теплофикации.

Районным теплоснабжением называется система, в которой от одной крупной центральной котельной по наружным сетям снабжают горячей водой ряд жилых зданий и промышленных предприятий. В ряде случаев районные тепловые станции могут обслуживать заводы и фабрики района.

При районном теплоснабжении применяют мощные котлы с механическими топками, которые легче обслуживать. Поэтому этот вид теплоснабжения является экономически более выгодным, чем теплоснабжение из местных котельных.

Если тепло для отопления, горячего водоснабжения, технологических нужд поступает от станций, которые вырабатывают электрическую энергию (теплоэлектроцентрали —ТЭЦ), системы теплоснабжения называются теплофикационными.

На ТЭЦ расходуется топлива значительно меньше, чем при раздельной выработке электроэнергии и тепла на электростанции, вырабатывающей только электроэнергию. Поэтому теплофикация в техническом и экономическом отношении является наиболее совершенным видом теплоснабжения зданий.

Централизованное теплоснабжение — это снабжение теплотой многих потребителей от крупной котельной или теплоэлектроцентрали (ТЭЦ). Связь потребителей с генератором теплоты осуществляется с помощью тепловой сети, которая представляет собой два теплопровода — горячий и обратный. Теплопроводы выполняют из стальных бесшовных труб, соединенных между собой сваркой. Прокладку теплопровода осуществляют, как правило, в непроходных каналах. Стенки канала выкладывают из кирпича на цементном растворе. Для теплоизоляции теплопроводов применяют малотеплопроводные сегменты.

Присоединение потребителей к тепловой сети в зависимости от их характера может осуществляться непосредственно, через элеватор и через водонагреватель. Здания торговли, общественного питания, как правило, присоединяются непосредственно, а здания коммунально-бытовые, общественные, жилые и прочие — через водонагреватель или элеватор.

Водоснабжение и отопление - Централизованное теплоснабжение

gardenweb.ru

Система - централизованное теплоснабжение - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Система - централизованное теплоснабжение

Cтраница 1

Системы централизованного теплоснабжения подразделяются на водяные и паровые.  [1]

Система централизованного теплоснабжения представляет собой совокупность физически связанных элементов: теплоисточников, магистральных, распределительных, домовых сетей, тепловых пунктов и абонентских установок, работающих по определенным гидравлическому и тепловому режимам. К источникам централизованного теплоснабжения относятся ТЭЦ общего пользования и котельные мощностью от 20 Гкал / ч и более.  [2]

Системы централизованного теплоснабжения с каждым годом получают все большее и большее распространение. Уже теперь нередки системы, объединяющие теплоснабжение нескольких тысяч зданий, системы с присоединенной тепловой мощностью потребителей до 1 000 Гкал / ч и более. Москва, Ленинград, Киев, Челябинск и др. Если 8 - 10 лет назад к таким системам присоединялись в основном старые здания, местные устройства которых работали прежде от домовых котельных, то теперь преобладающее значение получают вновь сооружаемые здания без котельных.  [3]

Системы централизованного теплоснабжения являются сложными техническими системами, предназначенными для удовлетворения социальных нужд населения городов, так как более половины установленной мощности теплоисточников расходуется на покрытие нагрузки коммунально-бытовых потребителей.  [4]

Система централизованного теплоснабжения представляет-собой многоуровневую сложную систему взаимодействующих элементов, каждый из которых является подсистемой со своими закономерностями функционирования и внутренними взаимосвязями.  [5]

Системы централизованного теплоснабжения являются важными звеньями энергетического хозяйства и инженерного оборудования городов и промышленных районов. На надежность, качество и экономичность теплоснабжения городов существенное влияние оказывает организационная структура эксплуатации СЦТ этих городов.  [6]

Система централизованного теплоснабжения состоит из трех основных звеньев: источника тепла, тепловых сетей и систем тепло-потребления. В соответствии со сложившейся практикой эксплуатации систем централизованного теплоснабжения в нашей стране первые два из этих звеньев находятся, как правило, каждое в ве-цении отдельного самостоятельного производственного предприятия - электростанции и предприятия тепловых сетей, которые впре-целах установленных между ними границ осуществляют техниче -: кую эксплуатацию всего оборудования. При небольшом развитии тепловых сетей они входят в качестве производственных подразделений - цехов или участков тепловых сетей - в состав электростан-лии, и, наоборот, к сильно развитым, сложившимся предприятиям тепловых сетей придаются в качестве производственных цехов или участков небольшие электростанции, районные и пиковые водогрейке и паровые котельные. Такие цехи или участки эксплуатируют все закрепленное за ними оборудование в пределах установленных между ними границ обслуживания.  [7]

Каждая система централизованного теплоснабжения независимо от размеров имеет три элемента: источник гепла ( ТЭЦ или котельная), тепловая сеть, потребители.  [8]

Каждая система централизованного теплоснабжения состоит из трех основных элементов: источника теплоты ( ТЭЦ или котельная), тепловых сетей и потребителей ( систем отопления, вентиляции, горячего водоснабжения) и технологических систем. Связь систем потребления с тепловой сетью осуществляется через тепловые пункты. При районном теплоснабжении на источнике теплоты могут быть установлены паровые или водогрейные котлы или одновременно те и другие. Как правило, котельные с паровыми котлами обслуживают промышленные предприятия, для технологических нужд используется пар. Одновременно этот пар применяют для нагрева воды, поступающей на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение цехов предприятия, а также жилищно-коммунального сектора поселка или части района города, примыкающего к промышленному предприятию. В некоторых случаях паровые котельные применяют в водяных системах теплоснабжения. Вода, поступающая в двух - и четырехтрубные сети отопления и горячего водоснабжения, нагревается в пароводяных нагревателях, установленных непосредственно в котельной.  [9]

Особенностями системы централизованного теплоснабжения как объекта автоматического управления являются сложность и иерархический характер ее структуры, влияние многочисленных случайных факторов на режим работы.  [10]

Усложнение систем централизованного теплоснабжения, повышение требований к качеству отопления зданий выдвигает задачу совершенствования методов контроля их работы.  [11]

Классификация систем централизованного теплоснабжения может быть проведена по нескольким признакам.  [12]

Оборудование систем централизованного теплоснабжения и их схемы должны выбираться из условий обеспечения бесперебойного теплоснабжения потребителей. Ущербы при нарушениях нормального теплоснабжения могут значительно превысить экономию капитальных затрат в случае отказа от резервирования теплоснабжения или мероприятий, обеспечивающих оперативное балансирование производства и потребления теплоты. Это связано с использованием аккумуляторов теплоты различного типа, а также аккумулирующей способности отапливаемых зданий.  [13]

Выбор системы централизованного теплоснабжения зависит от размера суммарных тепловых нагрузок.  [14]

В системах централизованного теплоснабжения для нагрева воды, идущей на горячее водоснабжение, применяют поверхностные водоводяные водонагреватели. Теплоноситель и нагреваемая вода двигаются по изолированным контурам. Теплопередача осуществляется через стенку, разделяющую оба контура.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Централизованное теплоснабжение

Теплоснабжение – именно благодаря этому процессу современные люди не запасают к зиме дрова и уголь и больше не растапливают печи. В здания, где мы живем и работаем, круглосуточно поступает тепло (в идеале, конечно – потому что «благодаря» сплошь и рядом аварийному состоянию тепловых сетей бывает всякое…).

Большая Советская Энциклопедия, на которую по сей день ссылается огромное число отдельных автороВ и сетевых ресурсов, определяет теплоснабжение, как «снабжение теплом жилых, общественных и промышленных зданий (сооружений) для обеспечения коммунально-бытовых (отопление, вентиляция, горячее водоснабжение) и технологических нужд потребителей. Различают местное и централизованное теплоснабжение. Система местного теплоснабжения обслуживает одно или несколько зданий, система централизованного — жилой или промышленный район». Вот на этой разнице между централизованным и местным («децентрализованным» или «локальным») теплоснабжением хотелось бы остановиться поподробнее.Локальное теплоснабжение представляет собой передачу тепла от небольшой котельной к нескольким зданиям поблизости. Так обеспечиваются теплом в маленьких городках, в военных гарнизонах и т.п. В больших городах такое теплоснабжение тоже возможно – но не очень эффективно. Потому что как правило тепло от локальной котельной передается к зданиям по воздушным теплотрассам, которые в любое время года очень уязвимы. И к топливу, используемому для отопления, предъявляются более высокие требования.

Теплоснабжение централизованного типа не требует высококачественного топлива, его проще контролировать, а оборудование, которое устанавливается вместо небольших котлов, надёжнее и совершеннее. Нет нужды использовать воздушные теплотрассы – значит, вокруг становится чище. Наконец, крупные централизованные установки попросту безопаснее небольших котельных, где так или иначе время от времени происходят аварии.

Поставщиком тепла в системе централизованного теплоснабжения могут быть супер-мощные котельные, которые вырабатывают исключительно тепловую энергию. Это могут быть также и специализированные устройства, предназначенные для утилизации промышленных тепловых отходов. Кроме них в качестве поставщиков тепла применяют и установки, сконструированные с целью использования тепла геотермальных источников. Однако чаще всего в качестве основы для централизованного теплоснабжения используют рабочую электростанцию – если она сконструирована так, что может вырабатывать не только электроэнергию, но и тепло. Такие электростанции называются ТЭЦ – «теплоэнергоцентраль». ТЭЦ могут обеспечивать теплом огромные площади (теплоснабжение посредством ТЭЦ носит название «теплофикации» по аналогии с электрификацией).

Интересна схема выработки тепла на ТЭЦ. Теплом, передаваемым по теплосети, в данном случае является пар. Это – тот самый пар, что проходит в процессе работы электростанции по турбинам, совершая свою механическую работу. Получается, что тепло, вырабатываемое ТЭЦ – это фактически отходы работы теплоэнергоцентрали в качестве электростанции. Такой подход – очень разумный и экономичный способ обеспечения теплом, который во времена СССР получил большое распространение во многих частях Советского Союза. В Москве и Санкт-Петербурге еще с 70-х годов ХХ века некоторые районы полностью переведены на централизованное теплоснабжение (теплофикацию). Их обеспечивают теплом так называемые «районные» ТЭЦ. Кроме них теплоэнергоцентрали бывают «коммунальными» и «промышленными».

На фото: ТЭЦ в г. Минусинске

Метки: теплосеть, ТЭЦ, централизованное теплоснабжение

Интересная статья? Поделитесь ей с друзьями:

novostienergetiki.ru

Централизованное теплоснабжение. | Бесплатные курсовые, рефераты и дипломные работы

Теплоснабжение представляет собой комплекс инженерных сооружений, предназначенных для снабжения теплом жилых, общественных и промышленных зданий и сооружений с целью обеспечения коммунально-бытовых потребностей (отопление, вентиляция, кондиционирование воздуха и горячее водоснабжение) и технологических нужд потребителей.

Различают местное (децентрализованное) и централизованное теплоснабжение.

В централизованных системах теплоснабжения один или несколько источников теплоты обслуживает теплоиспользующие устройства ряда потребителей, расположенных раздельно, поэтому передача теплоты от источника до потребителей осуществляется по специальным теплопроводам — тепловым сетям.

В децентрализованных системах теплоснабжения каждый потребитель имеет собственный источник теплоты.

Рис. 5.3. Принципиальная схема теплофикации:

1 — котельная; 2 — турбина; 3 — электрогенератор; 4- конденсатор; … 5 — конденсатный насос; 6- регенератор; 7 — химическая водоподготовка; 8-10 -потребители тепла; 11– задвижка

 

Рис. 5.4. Структурная схема системы теплоснабжения

Система теплоснабжения состоит из:

— теплогенерирующей установки (т.е. источника тепла), служащей для выработки энергоносителя в виде водяного пара, перегретой и горячей воды заданных параметров;

— тепловой сети для транспортировки энергоносителя к потребителю;

— тепловых пунктов;

— местных систем потребителей теплоты.

Теплогенерирующие установки подразделяются на районные, квартальные, групповые и установки предприятий.

Выбор системы теплоснабжения следует определять на основании технико-экономических расчетов с учетом:

— качества исходной воды;

— степени обеспеченности и поддержания требуемого качества горячей воды у потребителей.

Источниками тепла при централизованном теплоснабжении могут быть теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), на которых осуществляется комбинированная выработка электрической и тепловой энергии (теплофикация), котельные установки большой мощности, вырабатывающие только тепловую энергию, устройства для утилизациитепловых отходов промышленности, установки для использования геотермальных источников.

В системах децентрализованного теплоснабжения источниками тепла служат автоматизированные теплогенераторы, печи, водогрейные котлы, различные водонагреватели, использующие избыточное тепло промышленных предприятий, солнечную энергию и т.д.

Теплоносителями в системах централизованного теплоснабжения обычно являются перегретая вода стемпературой до 200° С и давлением р < 2,5 МПа и пар с температурой t < 440° С и давлением Р < 6,2 МПа.

Вода обычно служит для обеспечения коммунально-бытовых, а пар — технологических нагрузок. С увеличением дальности транспортирования тепла рекомендуется повышать параметры теплоносителя.

Использование теплоты в системах теплоснабжения связано с сезонами года. Часть потребителей теплоты зависит от климатических условий (системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха), а часть не зависит (системы бытового горячего водоснабжения, технологического паро-снабжения и горячего водоснабжения). От преобладания тех или иных тепловых потоков зависит во многом выбор систем и схем теплоснабжения.

Выбранная схема должна обеспечивать:

— нормативный уровень теплоэнергосбережения;

— нормативный уровень надежности; определяемый тремя критериями: вероятностью безотказной работы, готовностью (качеством) теплоснабжения и живучестью;

— требования экологии;

— безопасность эксплуатации.

В некоторых системах могут работать несколько источников тепла, что повышает надежность работы системы (с точки зрения обеспечения потребителей теплом), ее маневренность и экономичность, но в некоторой степени усложняет работу ее гидравлически: увеличивается вероятность возникновения гидравлических ударов при изменении направления движения потоков теплоносителя в трубопроводах.

| следующая страница ==>
Общие сведения о котельных агрегатах и конструкции котлов. | Классификация систем центрального теплоснабжения.

Дата добавления: 2014-05-28; просмотров: 3.

Поделиться с ДРУЗЬЯМИ:

refac.ru

Централизованное теплоснабжение - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Централизованное теплоснабжение

Cтраница 1

Централизованное теплоснабжение ( от ТЭЦ, крупных районных и промышленных котельных, частично за счет отбора пара от КЭС) обеспечило 76 4 % всего потребленного в стране тепла в 1980 г. Общая протяженность действующих в стране теплосетей превысила 180 тыс. км. Централизованное теплоснабжение - крупнейшее достижение нашего социалистического государства, оно демонстрирует преимущества общенародной социалистической системы экономики СССР.  [2]

Централизованное теплоснабжение на базе комбинированной выработки тепла и электрической энергии имеет большие преимущества: обеспечивает основную долю потребности в тепле промышленного и жилищно-коммунального хозяйства, уменьшает расходование топливно-энергетических ресурсов, а также материальных и трудовых затрат в системах теплоснабжения.  [3]

Централизованное теплоснабжение должно стимулировать усовершенствование схем и оборудования систем теплоснабжения промышленных предприятий в направлении рационального сочетания технологических и энергетических процессов и оптимизации энергозатрат.  [4]

Централизованное теплоснабжение водой и паром от теплоэлектроцентралей позволяет ликвидировать многочисленные мелкие неэкономичные отопительные и промышленные котельные установки потребителей, которые к тому же часто работают на дальнепривозном высококалорийном топливе.  [5]

Централизованное теплоснабжение ( теплофикация) от ТЭЦ более экономично, чем от районных котельных.  [6]

Централизованное теплоснабжение от ТЭЦ более экономично, чем от районных котельных.  [7]

Централизованное теплоснабжение улучшает климатические условия и значительно сокращает загрязненность атмосферы продуктами неполного сгорания топлива. Горячее водоснабжение улучшает также бытовые условия населения.  [8]

Централизованное теплоснабжение на базе комбинированной выработки тепла и электроэнергии называется теплофикацией.  [9]

Централизованное теплоснабжение на базе комбинированной выработки теплоты и электрической энергии имеет большие преимущества: обеспечивает основную долю потребности в теплоте промышленного и жилищно-коммунального хозяйства, уменьшает расходование топливно-энергетических ресурсов, а также материальных и трудовых затрат в системах теплоснабжения.  [10]

Централизованное теплоснабжение, имея только преимущества перед снабжением теплом от мелких котельных, является основным направлением развития теплоснабжения в СССР.  [11]

Централизованное теплоснабжение горячей водой и паром от теплоэлектроцентралей позволяет ликвидировать многочисленные мелкие неэкономичные отопительные и промышленные котельные установки потребителей, которые к тому же часто работают на дальнепривозном высококалорийном топливе.  [12]

Централизованное теплоснабжение промышленности и жилищно-коммунального хозяйства от котельных в настоящее время и на перспективу является, наряду с теплофикацией, одним из основных направлений развития теплоснабжения в СССР.  [13]

Централизованное теплоснабжение промышленных предприятий обеспечивает теплотой в основном низкотемпературные процессы, поэтому температуры теплоносителя находятся в пределах 60 - 200 С.  [14]

Централизованное теплоснабжение жилых домов является одной из важнейших задач современного градостроительства не только для районов нового жилищного строительства, но и для существующего жилого фонда.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Как устроена центральная система отопления: задачи централизованного отопления

Как известно, большая часть жилого фонда в России осуществляется посредством централизованного отопления. В последнее время данная схема подачи тепла в квартиры и дома наших соотечественников подвергается все большей критике из-за несовершенности, применения устаревшего оборудования и отсутствия самостоятельной регулировки. За годы своего существования централизованная система отопления доказала свою эффективность и право на жизнь. В данной статье будут рассмотрена структура, принцип работы, достоинства и недостатки центрального теплоснабжения многоквартирных домов.

Назначение и структура

Центральное отопление – это довольно сложная и разветвленная инженерная сеть, особенностью которой является выработка и поставка тепла и горячей воды от источника к группе зданий и сооружений посредством магистрального трубопровода.

В состав данной системы входят несколько структурных элементов:

  1. Источник тепловой энергии – это котельная или ТЭЦ. Первые, для передачи тепла в отапливаемые помещения нагревают воду, сжигая газ, мазут, каменный уголь. В теплоцентралях изначально, производится пар, который вращая турбины становиться источником электроэнергии, а после остывания, используется для нагрева теплоносителя. Таким образом, нагретая вода подается в системы отопления потребителей.
  2. Магистральный трубопровод служит для транспортировки теплоносителя от источника  к потребителю. Данная система представляет собой сложную и протяженную сеть из двух тепловодов большого диаметра (подающий и обратный), прокладка которых осуществляется подземным или надземным способом.
  3. Потребителями тепловой энергии принято считать оборудование, использующее теплоноситель для передачи тепла в отапливаемое помещение.

Все современные системы отопления (СО) можно классифицировать по следующим признакам:

  • использующему ими типу теплоносителя;
  • графику работы;
  • способу подключения к источнику тепла и ГВС.

Существуют следующие виды систем отопления:

  • Водяные.
  • Паровые.
  • Воздушные.

Каждая из них имеет свои особенности, достоинства, недостатки и характеристики, которые будут рассмотрены ниже.Узел обвязки

Системы водяного теплоснабжения многоквартирных домов наиболее распространены на территории Российской Федерации. Они несложны в эксплуатации и позволяют перемещать теплоноситель на большие расстояния без существенного ухудшения его показателей. Температуру теплоносителя в данных СО можно регулировать централизованно.

Воздушные СО менее распространены из-за высокой эксплуатационной стоимости. Огромным плюсом является возможность использования горячего воздуха для отопления помещений и организации системы вентиляции.

Система парового отопления чаще всего применяется на промышленных объектах. Это обусловлено, прежде всего, потребностями в данном теплоносителе для производственных нужд. Так как данный при перемещении пара не создается большого гидростатического давления, в паровых СО применяются трубы меньшего диаметра.

Все виды СО можно разделить на две группы по графику потребления тепловой энергии: круглогодичного или сезонного цикла.

По способу подключения СО к источнику теплоснабжения, отопительные системы могут быть зависимые и независимые.

В первых, подача теплоносителя осуществляется непосредственно от источника к потребителю. Во втором случае, нагретый теплоноситель поступает в теплообменник, по которому циркулирует вода. Именно нагретая таким способом вода и поступает в СО многоквартирного дома.Зависимая схема теплоснабжения

По способу подключения ГВС к системе теплоснабжения, все СО делятся на открытые и закрытые. В открытых, вода на ГВС отбирается непосредственно из системы теплоснабжения. В закрытой водяной системе теплоснабжения нагрев воды для ГВС осуществляется в теплообменниках источника.

к оглавлению ↑

Принцип работы и конструктивные особенности

В централизованном отоплении все устроено достаточно просто: источник производит теплоноситель необходимой температуры и по системе тепловых сетей подает его в центральный теплоприемный пункт, где происходит коррекция температуры воды. Из ЦТП теплоноситель поступает непосредственно к отапливаемым сооружениям, на входе которых установлены домовые задвижки и фильтрующие элементы.

Важно! Запорная арматура на воде теплоносителя в домовую СО позволяет отключать общедомовой отопительный контур от центральной системы теплоснабжения в случае аварийных ситуаций и в летний период, когда система отопления дома не функционирует.

После входа в общедомовую СО, теплоноситель попадает на элеватор, который приводит температуру теплоносителя к нормативным значениям, которые позволяют использовать его отопительными приборами. Сегодня, в рамках термомодернизации домов, элеваторные системы заменяют на автоматизированные узлы управления системой отопления.

За элеватором, обычно, устанавливается запорная арматура для контроля подачи теплоносителя на подъезды. По последним требованиям, на вводы отопления в подъезд монтируются теплосчетчики. Далее, по стоякам теплоноситель подается непосредственно потребителям.

к оглавлению ↑

Преимущества и недостатки

Узел распределения в подвале домаЦентрализованное теплоснабжение имеет свои плюсы и минусы. Среди достоинств можно отметить:

  • Надежность, которая обеспечивается специальными службами, подчиняющимися муниципальным органам.
  • Экологичность, благодаря применению экологически безопасного оборудования.
  • Простота за счет отсутствия возможности самостоятельной настройки давления и температуры теплоносителя.

Недостатками данной системы теплоснабжения являются:

  • Сезонность, которая не дает возможности конечному потребителю использовать СО в межсезонье.
  • Отсутствие возможности самостоятельной регулировки температуры радиаторов.
  • Высокие теплопотери, обусловленные протяженностью тепловых сетей.

И в качестве заключения: несовершенность системы централизованного теплоснабжения стала одной из причин высоких тарифов на отопление и ГВС. Именно поэтому многие наши соотечественники правдами и неправдами, всячески стараются отказаться от данной СО и перейти на автономный вариант обогрева индивидуальным газовым котлом.

Совет: центральное отопление является важной инженерной системой дома. Именно поэтому любое вмешательство в нее несет за собой штрафные санкции. Если у вас появились проблемы с обогревом помещений, не занимайтесь самостоятельным ремонтом или модернизацией СО, обращайтесь в управляющую организацию.

ventilationpro.ru

Централизованное теплоснабжение от электростанций (теплофикация)

⇐ ПредыдущаяСтр 10 из 23Следующая ⇒

Теплофикация - централизованное теплоснабжение на базе комбини­рованной выработки тепловой и электрической энергии от тепловых (ТЭЦ) или атомных (АТЭЦ) электростанций.

За счет теплофикации обеспечиваются потребности, как в электриче­ской, так и в тепловой энергии и достигается существенная экономия топ­лива по сравнению с раздельной выработкой этих энергоресурсов. Тепло­снабжение от ТЭЦ становится рентабельным при тепловой нагрузке 600 МВт и выше. На ТЭЦ устанавливают самые мощные энергетические паро­вые котлы, вырабатывающие теплоноситель (водяной пар) высокого потен­циала, например, давлением 13 или 24 МПа и температурой 565° С. Мощ­ность современных ТЭЦ по тепловой нагрузке составляет 1000-2000 МВт.

Тепловая электростанция (см. рис. 4.1) работает следующим образом. Пар из котла 1 давлением 13 или 24 МПа, проходя через пароперегреватель 2, подогревается до температуры 565°С и поступает в турбину 3, состоя­щую из частей высокого (ЧВД), среднего (ЧСД) и низкого (ЧНД) давлений. В турбине происходит преобразование теплоты в механическую работу. Под действием давления пара турбина вращается, увлекая за собой генера­тор 4, соединенный с ней на одном валу. Генератор при вращении выраба­тывает электрическую энергию, которая поступает в энергосистему. Отра­ботавший пар давлением 0,004 МПа и температурой около 28°С из турбины направляется в специальный теплообменный аппарат - конденсатор 5, где превращается в конденсат, который затем подается в котлы для повторного использования. Чтобы обеспечить конденсацию пара, необходимо понизить его температуру. Для этого через конденсатор 5 пропускают охлаждающую воду, забираемую насосом 6, как правило, из открытых источников водо­снабжения (реки, водоема или озера). Выделенная скрытая теплота конден­сации передается охлаждающей воде, которая соответственно подогревает­ся. Теплота ввиду низкого ее потенциала не используется. Подогретая в конденсаторе вода сбрасывается в тот же источник водоснабжения.

Если вблизи нет открытых источников водоснабжения, то около тепло­вой электростанции охлаждающую воду забирают из водопровода, а затем (после конденсатора) ее используют повторно. Для этого воду предвари­тельно охлаждают в специальном теплообменном аппарате башенного типа - градирне. В объеме градирни, через которую снизу вверх протекает атмо­сферный воздух, сверху разбрызгивается подогретая в конденсаторе вода, в результате чего происходит теплообмен между капельками воды и более

Рисунок 4.1.Упрощенная схема тепловой электрической станции

Температура охлаждающей воды снижается в градирне как за счет пе­редачи теплоты воздуху при непосредственном контакте, так и за счет час­тичного ее испарения. В градирне практически весь объем представляет собой развитую поверхность тепломассообмена. При испарении воды воз­дух насыщается водяными парами и выбрасывается из градирни в атмосфе­ру. Потери воды, связанные с испарением, компенсируются добавлением водопроводной воды.

На тепловых электростанциях образовавшийся конденсат перед вхо­дом в котел последовательно проходит целый ряд теплообменников, где он подогревается до заданной температуры паром, специально отбираемым из различных ступеней турбины. Так, например, конденсат, образовавшийся в конденсаторе, предварительно подогревается в теплообменниках 19 паром, специально отбираемым из турбины. Конденсат из теплообменников 19 подается в колонку 23 из деаэратора 22. Туда же подпиточными насосами 29 по трубопроводу 31 подается добавочная вода, прошедшая химводоочи-стку в оборудовании 28 и испарительную установку 25, а также конденсат 32 из подогревателей высокого давления 33 и 34.

В испарительную установку пар поступает по трубопроводу 27. В ко­лонке деаэратора происходит подогрев смеси добавочной воды и конденса­та паром, отбираемым по трубопроводу 36 из турбины и прошедшим ре­дукционный клапан 24. Подогретая смесь скапливается в баке деаэратора

22, откуда питательным насосом 30 подается для подогрева в подогревате­ли высокого давления 35 и 34, в которые по трубопроводам 35 и 36 подает­ся пар из специальных отборов турбины. Окончательно подогретая вода направляется в котел. Этим заканчивается так называемый цикл конденса­ционной станции (КЭС).

Термический КПД КЭС даже при совершенной конструкции составля­ет 42% вследствие потери значительного количества теплоты в конденсато­ре (при конденсации пара). Стремление повысить КПД и соответственно получить экономию топлива привело в свое время к идее централизованно­го теплоснабжения. Для этого из турбины 4 специально отбирают пар дав­лением 0,2-0,3 МПа и направляют его по трубопроводам в два последова­тельно установленных теплофикационных подогревателя 16 и 17 для нагре­ва воды, циркулирующей в тепловых сетях. Циркуляция осуществляется сетевыми насосами 75. Конденсат из подогревателей 16 и 17 перекачивает­ся по трубопроводу в колонку 23 деаэратора 22. В подогревателе 17 сетевая вода нагревается до 120°С, а до заданной температуры, например, до 150°С, — в специальных пиковых котлах 13, имеющих рециркуляционный насос 11 на обводной магистрали.

Пиковые котлы включаются в работу периодически при повышенной тепловой нагрузке в периоды стояния низкой температуры tH, т. е. когда температуру в подающей магистрали тепловой сети требуется поддержи­вать выше 120°С. При этом задвижка 12 на второй обводной магистрали должна быть закрыта. Охлажденная вода возвращается из тепловой сети по трубопроводу 10 и проходит грязевик 9.

Восполнение воды в тепловой сети производится насосом 18. Водо­проводная вода, предназначенная для подпитки системы теплоснабжения, после химической обработки (умягчения) насосом 26 подается на дегаза­цию в колонку 21, также являющуюся специальным теплообменным аппа­ратом, где подогревается паром, отбираемым из турбины. Подпиточный насос включается автоматически с помощью регулятора подпитки 14, со­единенного импульсными трубками с нагнетательным и всасывающим пат­рубками. Грязевик устанавливают перед бустерными насосами 8.

При комбинированной выработке тепловой и электрической энергии, что является главной особенностью теплофикации, используется теплота, выделяемая в подогревателях при конденсации пара, который предвари­тельно проходит турбину. Эта теплота на конденсационных электростанци­ях, как уже указывалось, теряется с охлаждающей водой.

Теплоэлектроцентраль имеет термический КПД около 80%. Замена пи­ковых подогревателей пиковыми котлами позволила отказаться от исполь­зования острого пара через редукционно-охладительную установку (РОУ) от станционных энергетических котлов, которые значительно дороже пико­вых, например, ПТВМ и др. Одновременно обеспечивается номинальная выработка электрической энергии.

Использование атомной энергии для комбинированной выработки электрической и тепловой энергии в настоящее время приобретает актуаль-

 

ное значение. Проведенные исследования доказали техническую возмож­ность создания атомных теплоэлектроцентралей (АТЭЦ). Атомные станции при тепловой мощности 1700 МВт (1500 Гкал/ч) и выше становятся эконо­мичнее ТЭЦ [35], работающих на органическом топливе. АТЭЦ располага­ются независимо от топливной базы (масса ядерного топлива в десятки ты­сяч раз меньше массы органического на единицу выделенной теплоты), от­сутствуют вредные выбросы, загрязняющие окружающую среду. Однако они требуют разрешения ряда сложных специфических вопросов, связан­ных с обеспечением радиационной безопасности сетевой воды.

Создано несколько схем атомных станций, в которых предусмотрены соответствующие средства защиты сетевой воды от попадания радиоактив­ного пара.

При теплоснабжении от АТЭЦ при пиковой тепловой нагрузке могут быть использованы теплофикационные турбины с промышленным отбором пара или построены специальные пиковые котельные с водогрейными кот­лами, работающими на органическом топливе.

Читайте также:

lektsia.com


© ЗАО Институт «Севзапэнергомонтажпроект»
Разработка сайта