Отпуск пара промышленным тепловым потребителям.

Отпуск теплоты от ТЭЦ внешнему потребителю осуществляется по двум принципиально различным схемам (рис. 6.5). Открытая схема отпуска теплоты (рис. 6.5, а) применяется для подачи промышленному потребителю пара из отбора турбины типа ПТ или из противодавления турбины типа Р.

Закрытая схема отпуска теплоты (рис, 6.5, б) применяется при отпуске теплоты промышленному или отопительному потребителю через промежуточный теплообменник. При этом пар из отбора турбины является только греющей средой для теплоносителя, идущего к внешнему потребителю, и, отдавая свою теплоту, остается на ТЭЦ. Если потребителю требуется пар, то в качестве промежуточного теплообменника применяются паропреобразователи, а если теплота отпускается в виде горячей воды, то промежуточным теплообменником является подогреватель воды, подаваемой в тепловую сеть, — сетевой подогреватель. При закрытой схеме отпуска теплоты от ТЭЦ баланс пара и конденсата не отличается от КЭС.

Рис. 6.5. Схемы отпуска теплоты внешнему потребителю:
а — открытая; б — закрытая; С — сепаратор-расширитель продувки; ОП — охладитель продувочной воды; ТП — тепловой потребитель; ТО — промежуточный теплообменник

При открытой схеме отпуска теплоты потери конденсата резко возрастают. В балансе пара и конденсата необходимо в этом случае учитывать потери конденсата у внешнего потребителя, что составляет в среднем 35–50% расхода пара на теплофикационные турбины. Паровой баланс на ТЭЦ с внешними потерями:

По сравнению с (6.1) для КЭС выделена новая величина D _п — расход пара на внешнего потребителя.

Потери пара и конденсата на такой ТЭЦ состоят из внутренних и внешних потерь. Внешние потери ТЭЦ с открытой схемой отпуска теплоты равны , где D _о.к — количество обратного конденсата, возвращаемого от внешних потребителей. Общая потеря D _пот пара и конденсата ТЭЦ с открытой схемой отпуска теплоты и соответственно количество добавочной воды D _д.в равны сумме внутренних и внешних потерь:

.

Меньшую часть внутренних потерь на электростанции составляет потеря продувочной воды из барабанных котлов. Непрерывная продувка производится для ограничения концентрации солей, щелочей, кремниевой кислоты и других примесей в котловой воде и обеспечения требуемой чистоты пара для надежной работы оборудования. Расход непрерывной продувки составляет от 0, 3 до 3% в зависимости от способа восполнения потерь в схеме. Расчет ее проводится по уравнению солевого баланса котла:

где ; с _п, с _п.в и с _пр — концентрация примесей соответственно в паре, питательной и продувочной воде. Отсюда

.

Концентрацией с _п по сравнению с с _пр и с _п.в можно пренебречь, поэтому

Для снижения потерь продувочной воды и ее теплоты применяют сепараторы-расширители непрерывной продувки котлов и охладители продувочной воды. Перед входом в расширитель продувочная вода проходит через редуктор, и в расширитель уже поступает пароводяная смесь. В самом расширителе эта смесь разделяется на чистый пар и воду (концентрат); энтальпии пара и воды на выходе из расширителя определяются давлением в расширителе и соответствуют параметрам насыщения. Пар, количество которого составляет 30% расхода продувочной воды при одноступенчатом расширении, направляется в один из теплообменников регенеративной системы.

Выпар из расширителя продувки и потеря продувочной воды определяются из уравнения теплового и материального баланса расширителя продувки:

где h _пр, h ¢ _пр и h ¢ ¢ _п — соответственно энтальпии продувочной воды котла, продувочной воды и выпара расширителя продувки. Значения этих величин определяются давлением в барабане котла и в расширителе продувки. Давление пара в расширителе продувки выбирается в зависимости от места в тепловой схеме, куда направляется выпар из расширителя. Итак,

и

Количество пара, возвращаемого в систему регенерации из расширительной установки, можно увеличить до 60% расхода продувочной воды, приняв две ступени расширения.