Споживачі технічної води на електростанції

Для забезпечення нормальної роботи електростанцій необхідне надійне і безперебійне постачання їх водою. Основними споживачами води на ТЕС і АЕС є: конденсатори турбін, газоохолоджувачі генераторів, маслоохолоджувачі, система охолоджування підшипників млинів, димосмоктувачів і інших механізмів, а також системи охолоджування СУЗ, кільцевого бака і ін., водопідготовка, гідравлічне золошлаковидалення.

Конденсатори турбін. На сучасних ТЕС і АЕС для конденсації відпрацьованої в турбінах пари застосовуються поверхневі конденсатори трубчастого типу. Охолоджуюча вода рухається по трубках, а пара конденсується в міжтрубному просторі. Абсолютний тиск в паровому просторі нижчий атмосферного і складає звичайно 0,035—0,05 бар.

Конденсатор складається з корпусу, двох трубних дощок з ввальцьованими в них трубками і водяних камер для підведення і відведення охолоджуючої води. По пропуску води вони виконуються з одним, двома, трьома і чотирма ходами. У одноходових конденсаторах вода подається у вхідну камеру і, пройшовши трубки і вихідну камеру, поступає в зливні труби. У двох-, три - і чотириходових конденсаторах вода проходить послідовно два — чотири рази по окремих групах трубок і потім скидається. Одноходові конденсатори вимагають більшої витрати води в порівнянні з багатоходовими, але мають малий гідравлічний опір. У конкретних випадках вибір числа ходів залежить від дебіта джерела водопостачання, дальності подачі води і висоти підйому. На сучасних могутніх турбінах встановлюються звичайно, два конденсатори, що поставляються в комплекті з турбіною.

Характеристикою конденсатора є величина кратності охолоджування:

 

кг/кг, (14.1)

де W — витрата води в конденсаторі, кг/сек; — витрата пари, кг/сек. Для багатоходових конденсаторів m = 50—70, для одноходових 100—110.

Витрата води для конденсації пари і підтримки в конденсаторі необхідного вакууму визначається на підставі рівняння теплового балансу конденсатора:

 

(14.2)

Звідки витрата води

 

, кг/с (14.3)

де — ентальпія відпрацьованої пари і конденсату, кДж/кг; — ентальпія води на вході і виході з конденсатора, кДж/кг.

Нагрів води в конденсаторі складає

 

°С. (14.4)

Різниця є кількістю тепла 1 кг пари, що віддається при конденсації. При тиску відпрацьованої пари 0,035—0,05 барця величина змінюється у вузьких межах і складає в середньому 2,18 МДж/кг. Враховуючи, що ср = 4,19 кДж/(кг×°С)формула (14.4) з погрішністю не більш 2% може бути переписана у вигляді

 

°С. (14.5)

Температура води , що виходить з конденсатора , буде рівна

 

°С. (14.5')

Для підтримки нормального вакууму температура води, що йде, повинна бути на 5—10 °С нижче температури насичення при тиску в конденсаторі.

Як видно з вищенаведених формул, витрата води на конденсацію пари і підтримку нормального вакууму визначається в основному початковою температурою води. У зв'язку з сезонними коливаннями температури витрата в літні місяці приблизно в 1,5 рази більше, ніж взимку. У експлуатаційних умовах витрата води може збільшитися проти розрахункового через утворення відкладень на внутрішній стороні трубок і погіршення у зв'язку з цим теплопередачі від пари до води. Тому важливою умовою економічної роботи конденсаторів є своєчасне очищення трубок або запобігання відкладенням шляхом відповідної обробки охолоджуючої води.

Газоохолоджувачі служать для охолоджування повітря або газу, що є в свою чергу охолоджувачами обмоток генераторів і збудників. На генераторах потужністю до 25 МВт застосовується повітряне охолоджування, при більшій потужності — водневе. Газ або повітря циркулює в замкнутій системі генератор — охолоджувач. Останній є трубчастим теплообмінником, в якому по трубках подається вода, а в міжтрубний простір — газ або повітря.

Витрата води на газоохолоджувач залежить від кількості тепла, що виділяється в обмотках генератора. Відповідне рівняння балансу тепла має вигляд

 

(14.6)

звідки витрата води

 

, кг/с (14.7)

де — потужність генератора, кВт; —КПД генератора; — відповідно витрата газу і води, кг/с; сГ і св — теплоємність газу і води відповідно, кДж/(кг°С); — різниці температур газу і води до і після охолоджувача, °З.

При розрахунках приймається нагрів води в газоохолоджувачі не більш 5°С. Вода в газоохолоджувач подається насосами з напірної лінії конденсатора. Витрата її регулюється так, щоб температура обмоток не перевищувала допустимого значення.

Маслоохолоджувачі застосовують для охолоджування масла, циркулюючого в масляній системі турбін. Це — теплообмінники трубчастого типу, в яких вода рухається по трубках, а масло в міжтрубному просторі. Витрата води на маслоохолоджувачі визначається по тій же формулі, що і для газоохолоджувачів, з підстановкою замість ККД генератора механічного ККД турбіни і відповідних параметрів масла. Воду для маслоохолоджувачів беруть з напірної лінії охолоджуючої води конденсаторів.

Системи охолоджування підшипників, димосмоктувачів, млинів, млинових вентиляторів, насосів тепломережі, живильних насосів. Витрата води в цій системі порівняно невелика; відповідні дані про витрати на окремі механізми приведені в табл. 14.1. Воду на охолоджування підшипників подають з напірної лінії конденсаторів. Якщо натиск недостатній, то встановлюють підвищуючі насоси з 100%-ним резервом.

Охолоджування пристроїв і механізмів реакторної установки. На АЕС витрата охолоджуючої води вища, ніж на ТЕС тієї ж потужності. При роботі на насиченій парі потік його в конденсатор зростає і відповідно збільшується витрата циркуляційної води. Додаткова кількість води потрібна також для відведення тепла від таких пристроїв і механізмів, як кільцевий бак реактора, проміжний контур, басейни перевантаження і витримки твелів, циркуляційні насоси, вентиляційні установки, технологічні конденсатори і ін., перелік яких визначається конструкцією реакторної установки і схемою АЕС. Необхідна кількість води для подачі в охолоджувальні теплообмінники залежить від кількості тепла, яка потрібна відводити від конкретних пристроїв і механізмів для підтримки робочої температури. Ці дані визначаються розрахунком реакторної установки. Охолоджувальні теплообмінники встановлюються на різних відмітках. З урахуванням цього подача води до них здійснюється по-різному. Теплообмінники на низьких точках (не вищі 9— 11 м) можуть забезпечуватися водою з напірних циркуляційних водоводів. На вищі відмітки вода подається за допомогою додаткових насосів.

 

Таблиця 14.1. Витрата води на охолоджування підшипників

Механізми Витрата охолоджуючої води, м3. Механізми Витрата охолоджуючої води, м3
Млин Димосос Млиновий вентилятор 2—3 0,5—1,0 0,8—2,0 Живильний електронасос Живильний турбонасос Мережевий і підживлюючий насоси тепломережі 1,0—5,0   2,0—10,0 1,0—2,0

 

Для забезпечення надійності подачі води в береговій насосній окрім основних циркуляційних насосів встановлюється не менше двох аварійних насосів, що подають воду в систему охолоджування по окремих трубопроводах. Двигуни насосів підключені до мережі надійного електропостачання і вимикаються автоматично при останові основних циркуляційних насосів.

Водопідготовка. Витрата на водопідготовку складається з витрати її для підживлення парогенераторів, підживлення тепломережі і витрати на власні потреби водопідготовки.

Витрата води на підживлення парогенераторів залежить від втрат пари, конденсату, втрат води з продуванням (див. гл. 8). Значення підживлення тепломережі залежить від типу системи теплопостачання і втрат води. Власна витрата водопідготовки складає 25—30% кількості оброблюваної води.

 

 

Таблиця 14.2

Орієнтовні витрати води на охолоджування турбогенераторів

N тур-бін, МВт Витрата води (м3/г)на охолоджування N тур-бін, МВт Витрата води (м3/г)на охолоджування
конденсаторів газоповітряохолоджувачів маслоохолоджувачі всього конденсаторів газоповітряохолоджувачів маслоохолоджувачі всього
9 000 18 000 20 800 4 880 9 580 19 535 21 720 26 500 38 000 27 730 39 600 53 000 102 500

 

Золошлаковидалення і газоочистка. Воду на ці системи подають з лінії після конденсаторів, тому в загальну витрату вона не включається. Орієнтовні витрати води залежно від потужності турбогенераторів приведені в табл. 14.2.

 








Дата добавления: 2016-02-04; просмотров: 619;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.007 сек.