V.L. Gudzyuk, P

1 – générateur électrique; 2 - turbine à vapeur; 3 - panneau de contrôle ; 4 - désaérateur; 5 et 6 - soutes; 7 - séparateur; 8 - cyclone ; 9 - chaudière; 10 – surface chauffante (échangeur de chaleur); onze - cheminée; 12 - salle de broyage ; 13 - stockage de carburant de réserve ; 14 - chariot; 15 - dispositif de déchargement ; 16 - convoyeur ; 17 - extracteur de fumée; 18 - canal; 19 - récupérateur de cendres; 20 - ventilateur ; 21 - foyer; 22 - moulin; 23 - station de pompage ; 24 - source d'eau; 25- pompe de circulation; 26 - réchauffeur régénératif haute pression; 27 - pompe d'alimentation ; 28 - condensateur; 29 - mise en place nettoyage chimique eau; 30 - transformateur élévateur; 31 – réchauffeur régénératif à basse pression ; 32 - pompe à condensat.

Le schéma ci-dessous montre la composition des principaux équipements d'une centrale thermique et l'interconnexion de ses systèmes. Selon ce schéma, il est possible de retracer la séquence générale des processus technologiques se produisant dans les TPP.

Désignations sur le schéma TPP :

1. L'économie de carburant;
2. préparation du carburant;
3. surchauffeur intermédiaire ;
4. une partie de la haute pression (CHVD ou CVP) ;
5. partie basse pression (LPH ou LPC);
6. générateur électrique;
7. transformateur auxiliaire ;
8. transformateur de communication ;
9. La chose principale Appareillage;
10. pompe à condensat ;
11. pompe de circulation ;
12. source d'approvisionnement en eau (par exemple, une rivière);
13. (PND);
14. station d'épuration (VPU);
15. consommateur d'énergie thermique ;
16. pompe à condensat inversée ;
17. désaérateur ;
18. pompe d'alimentation;
19. (PVD);
20. élimination des scories et des cendres ;
21. décharge de cendres ;
22. extracteur de fumée (DS);
23. cheminée;
24. ventilateurs soufflants (DV);
25. attrape-cendres.

Description du schéma technologique de TPP:

En résumant tout ce qui précède, on obtient la composition d'une centrale thermique :

• économie de carburant et système de préparation du carburant ;
• chaufferie: une combinaison de la chaudière elle-même et de l'équipement auxiliaire;
• turbinerie : turbine à vapeur et ses équipements auxiliaires ;
• usine de traitement de l'eau et de traitement des condensats ;
• système technique d'approvisionnement en eau;
• système d'élimination des cendres et des scories (pour les centrales thermiques fonctionnant au combustible solide);
• équipement électrique et système de contrôle de l'équipement électrique.

L'économie de carburant, selon le type de carburant utilisé à la station, comprend un dispositif de réception et de déchargement, des mécanismes de transport, des installations de stockage de carburant pour les solides et combustible liquide, dispositifs de préparation préliminaire du combustible (installations de concassage du charbon). La composition de l'économie de mazout comprend également des pompes pour pomper du mazout, des réchauffeurs de mazout, des filtres.

La préparation du combustible solide pour la combustion consiste à le broyer et à le sécher dans une usine de pulvérisation, et la préparation du mazout consiste à le chauffer, à le nettoyer des impuretés mécaniques et parfois à le traiter avec des additifs spéciaux. Tout est plus simple avec le gazole. Préparation Gaz Combustible se réduit principalement à la régulation de la pression du gaz devant les brûleurs de la chaudière.

L'air nécessaire à la combustion du combustible est amené dans l'espace de combustion de la chaudière par des ventilateurs soufflants (DV). Les produits de la combustion du combustible - les gaz de combustion - sont aspirés par des extracteurs de fumée (DS) et évacués par des cheminées dans l'atmosphère. L'ensemble des canaux (conduits d'air et conduits de gaz) et divers élémentséquipement à travers lequel passent l'air et les gaz de combustion, forme un chemin gaz-air d'une centrale thermique (installation de chauffage). Les extracteurs de fumée, une cheminée et des ventilateurs de soufflage entrant dans sa composition constituent une installation de tirage. Dans la zone de combustion du combustible, les impuretés non combustibles (minérales) entrant dans sa composition subissent des transformations chimiques et physiques et sont partiellement éliminées de la chaudière sous forme de laitier, et une partie importante d'entre elles est réalisée par les fumées sous forme petites particules cendre. Pour protéger l'air atmosphérique des émissions de cendres, des récupérateurs de cendres sont installés devant les extracteurs de fumée (pour éviter l'usure de leurs cendres).

Les scories et les cendres piégées sont généralement évacuées hydrauliquement vers des décharges de cendres.

Lors de la combustion de mazout et de gaz, les collecteurs de cendres ne sont pas installés.

Lorsque le carburant est brûlé, l'énergie liée chimiquement est convertie en chaleur. En conséquence, des produits de combustion se forment qui, dans les surfaces chauffantes de la chaudière, dégagent de la chaleur à l'eau et à la vapeur qui en est formée.

L'ensemble des équipements, ses éléments individuels, les canalisations à travers lesquelles l'eau et la vapeur se déplacent, forment le trajet vapeur-eau de la station.

Dans la chaudière, l'eau est chauffée à la température de saturation, s'évapore et la vapeur saturée formée à partir de l'eau bouillante de la chaudière est surchauffée. De la chaudière, la vapeur surchauffée est envoyée par des canalisations à la turbine, où elle l'énérgie thermique devient mécanique, transmise à l'arbre de la turbine. La vapeur évacuée dans la turbine entre dans le condenseur, cède de la chaleur à l'eau de refroidissement et se condense.

Dans les centrales thermiques modernes et les centrales thermiques avec des unités d'une capacité unitaire de 200 MW et plus, le réchauffage de la vapeur est utilisé. Dans ce cas, la turbine comporte deux parties : une partie haute pression et une partie basse pression. La vapeur évacuée dans la section haute pression de la turbine est envoyée à un surchauffeur intermédiaire, où de la chaleur lui est en outre fournie. Ensuite, la vapeur retourne à la turbine (dans la partie basse pression) et de là entre dans le condenseur. La surchauffe intermédiaire de la vapeur augmente l'efficacité de la turbine et augmente la fiabilité de son fonctionnement.

Le condensat est pompé hors du condenseur par une pompe à condensat et, après avoir traversé des réchauffeurs basse pression (LPH), pénètre dans le dégazeur. Ici, il est chauffé par la vapeur jusqu'à la température de saturation, tandis que l'oxygène et le dioxyde de carbone en sont libérés et évacués dans l'atmosphère pour empêcher la corrosion de l'équipement. L'eau désaérée, appelée eau d'alimentation, est pompée à travers des réchauffeurs à haute pression (HPH) vers la chaudière.

Le condensat du PEHD et du dégazeur, ainsi que l'eau d'alimentation de la HPH, sont réchauffés par la vapeur prélevée sur la turbine. Cette méthode de chauffage signifie le retour (régénération) de la chaleur au cycle et est appelée chauffage régénératif. Grâce à cela, le flux de vapeur dans le condenseur est réduit et, par conséquent, la quantité de chaleur transférée à l'eau de refroidissement, ce qui entraîne une augmentation de l'efficacité de la turbine à vapeur.

L'ensemble des éléments qui alimentent les condenseurs en eau de refroidissement est appelé système d'alimentation en eau de service. Il comprend: une source d'alimentation en eau (une rivière, un réservoir, une tour de refroidissement - une tour de refroidissement), une pompe de circulation, des conduits d'entrée et de sortie. Dans le condenseur, environ 55 % de la chaleur de la vapeur entrant dans la turbine est transférée à l'eau refroidie ; cette partie de la chaleur n'est pas utilisée pour générer de l'électricité et est gaspillée.

Ces pertes sont considérablement réduites si la vapeur partiellement épuisée est extraite de la turbine et que sa chaleur est utilisée pour les besoins technologiques des entreprises industrielles ou pour chauffer l'eau pour le chauffage et l'alimentation en eau chaude. Ainsi, la centrale devient une centrale de production combinée de chaleur et d'électricité (CHP), qui fournit une production combinée d'énergie électrique et thermique. Dans les centrales de cogénération, des turbines spéciales avec extraction de vapeur sont installées - les turbines dites de cogénération. Condensat de vapeur donné consommateur de chaleur, est renvoyé à la centrale de cogénération par une pompe de retour de condensat.

Au niveau des TPP, il existe des pertes internes de vapeur et de condensat dues à une étanchéité incomplète du trajet vapeur-eau, ainsi que des consommations non restituables de vapeur et de condensat pour les besoins techniques de la station. Ils représentent environ 1 à 1,5 % de dépense totale vapeur aux turbines.

Dans les centrales de cogénération, il peut y avoir des pertes externes de vapeur et de condensat associées à la fourniture de chaleur aux consommateurs industriels. En moyenne, ils sont de 35 à 50 %. Les pertes internes et externes de vapeur et de condensat sont reconstituées avec de l'eau d'appoint prétraitée dans la station d'épuration.

Ainsi, l'eau d'alimentation de la chaudière est un mélange de condensat de turbine et d'eau d'appoint.

Les installations électriques de la centrale comprennent un générateur électrique, un transformateur de communication, un appareillage principal, un système d'alimentation des mécanismes propres à la centrale électrique via un transformateur auxiliaire.

Le système de contrôle collecte et traite les informations sur le déroulement du processus technologique et l'état de l'équipement, automatiquement et télécommande mécanismes et régulation des principaux processus, protection automatiqueéquipement.

V.L. Gudzyuk, grand spécialiste ;
doctorat PENNSYLVANIE. Shomov, réalisateur ;
PENNSYLVANIE. Perov, chauffagiste,
OOO NTC " Énergie industrielle", Ivanovo

Les calculs et l'expérience existante montrent que même des mesures techniques simples et relativement bon marché pour améliorer l'utilisation de la chaleur dans les entreprises industrielles ont un effet économique significatif.

Enquêtes systèmes de vapeur et de condensat de nombreuses entreprises ont montré qu'il n'y avait souvent pas de poches de drainage pour la collecte des condensats et des purgeurs de vapeur sur les conduites de vapeur. Pour cette raison, des pertes de vapeur accrues se produisent souvent. La simulation d'écoulement de vapeur basée sur le produit logiciel a permis de déterminer que les pertes de vapeur à travers les drains de la conduite de vapeur peuvent augmenter jusqu'à 30 % si un mélange vapeur-condensat passe à travers le drain, par rapport au condensat uniquement.

Les données de mesure sur les conduites de vapeur de l'une des entreprises (tableau), dont les drainages n'ont ni poches de collecte de condensat ni pièges à condensat, et sont partiellement ouvertes tout au long de l'année, ont montré que les pertes d'énergie thermique et de fonds peuvent être assez importantes. Le tableau montre que les pertes lors du drainage de la conduite de vapeur DN 400 peuvent être encore moindres que celles de la conduite de vapeur DN 150.

Tableau. Les résultats des mesures sur les conduites de vapeur de l'entreprise industrielle enquêtée, dont les drains n'ont pas de poches pour collecter les condensats et les purgeurs de vapeur.

Avec une certaine attention au travail pour réduire ce type de perte à faible coût, un résultat significatif peut être obtenu, ainsi la possibilité d'utiliser un appareil a été testée, Forme générale qui est montré dans la Fig. 1. Il est installé sur le tuyau d'évacuation de la vapeur existant. Cela peut être fait sur une ligne de vapeur en marche sans l'arrêter.

Riz. 1. Dispositif de vidange de la conduite de vapeur.

Il convient de noter que loin de tout purgeur de vapeur convient à une conduite de vapeur, et le coût d'équipement d'un drain avec un purgeur de condensat est de 50 à 70 000 roubles. Il y a généralement de nombreux drains. Ils sont situés à une distance de 30 à 50 m les uns des autres, devant les ascenseurs, les vannes de régulation, les collecteurs, etc. Le purgeur de vapeur nécessite un service qualifié, en particulier dans période hivernale. Contrairement à échangeur de chaleur, la quantité de condensat évacuée et, de plus, utilisée, par rapport au débit de vapeur à travers la conduite de vapeur, est insignifiante. Le plus souvent, le mélange de condensats de vapeur provenant de la conduite de vapeur est évacué dans l'atmosphère par un drain. Sa quantité est régulée par une vanne d'arrêt "à l'oeil". Par conséquent, la réduction des pertes de vapeur du pipeline de vapeur avec le condensat peut avoir un bon effet économique, si cela n'est pas associé à des coûts élevés de fonds et de main-d'œuvre. Cette situation se produit dans de nombreuses entreprises et constitue la règle plutôt que l'exception.

Cette circonstance nous a incités à vérifier la possibilité de réduire les pertes de vapeur de la conduite de vapeur, en l'absence, pour une raison quelconque, de la possibilité d'équiper les drains de la conduite de vapeur de purgeurs de vapeur selon un schéma de conception typique. La tâche était de coût minimal du temps et de l'argent pour organiser l'évacuation des condensats de la conduite de vapeur avec une perte de vapeur minimale.

La possibilité d'utiliser une rondelle de retenue a été considérée comme le moyen le plus facile à mettre en œuvre et le moins coûteux pour résoudre ce problème. Le diamètre du trou dans la rondelle de retenue peut être déterminé à partir d'un nomogramme ou d'un calcul. Le principe de fonctionnement est basé sur conditions diverses sortie de condensat et de vapeur à travers le trou. Bande passante rondelle de retenue pour le condensat est 30 à 40 fois plus que pour la vapeur. Cela permet une évacuation continue du condensat avec une quantité minimale de vapeur de tête.

Tout d'abord, il était nécessaire de s'assurer qu'il était possible de réduire la quantité de vapeur évacuée par le drainage de la conduite de vapeur avec le condensat en l'absence d'une poche de puisard et d'un joint hydraulique, c'est-à-dire. dans des conditions, malheureusement, souvent rencontrées dans les usines avec des conduites de vapeur à basse pression.

Montré sur la fig. 1 appareil a une entrée et deux trous de sortie de même taille. La photographie montre qu'un mélange vapeur-condensat sort par un trou avec une direction de jet horizontale. Ce trou peut être bouché par un robinet et est utilisé périodiquement si nécessaire pour purger l'appareil. Si la vanne devant ce trou est fermée, le condensat s'écoule de la conduite de vapeur à travers le deuxième trou avec une direction de jet verticale - c'est le mode de fonctionnement. Sur la fig. 1 montre que lorsque la vanne est ouverte et que le condensat sort par le trou latéral, le condensat est aspergé de vapeur, et il n'y a pratiquement pas de vapeur à la sortie par le trou inférieur.

Riz. 2. Mode de fonctionnement de l'appareil pour vidanger la conduite de vapeur.

Sur la fig. 2 montre le mode de fonctionnement de l'appareil. La sortie est principalement un débit de condensat. Cela montre clairement qu'il est possible de réduire le débit de vapeur à travers la rondelle de retenue sans joint hydraulique, dont la nécessité est la principale raison qui limite son utilisation pour le drainage des conduites de vapeur, en particulier dans heure d'hiver. Dans cet appareil, la sortie de vapeur de la conduite de vapeur avec le condensat est empêchée non seulement par un étranglement, mais également par un filtre spécial qui limite la sortie de vapeur de la conduite de vapeur.

L'efficacité de plusieurs variantes de conception d'un tel dispositif pour éliminer les condensats d'une conduite de vapeur avec une teneur minimale en vapeur a été testée. Ils peuvent être fabriqués à la fois à partir de composants achetés et dans un atelier mécanique d'une chaufferie, en tenant compte des conditions de fonctionnement d'une conduite de vapeur particulière. Un filtre à eau disponible dans le commerce capable de fonctionner à la température de la vapeur dans la conduite de vapeur peut également être utilisé avec une légère modification.

Le coût de fabrication ou d'achat de composants pour une descente ne dépasse pas quelques milliers de roubles. La mise en place de la mesure peut s'effectuer au détriment des coûts d'exploitation, et au moins 10 fois moins cher que l'utilisation d'un purgeur, notamment dans les cas où il n'y a pas de retour de condensat vers la chaufferie.

La valeur de l'effet économique dépend de état technique, le mode de fonctionnement et les conditions de fonctionnement d'une conduite de vapeur particulière. Plus la conduite de vapeur est longue et plus de nombre drains de drainage, et en même temps le drainage est effectué dans l'atmosphère, plus l'effet économique est important. Par conséquent, dans chaque cas spécifique, une étude préalable de la question de l'opportunité s'impose. utilisation pratique la solution en question. effet négatif en ce qui concerne le drainage de la conduite de vapeur avec la libération du mélange vapeur-condensat dans l'atmosphère à travers la vanne, comme c'est souvent le cas, n'est pas visible. Nous pensons que pour une étude plus approfondie et l'accumulation d'expérience, il est conseillé de poursuivre les travaux sur les conduites de vapeur à basse pression existantes.

Littérature

1. Elin N.N., Shomov P.A., Perov P.A., Golybin M.A. Modélisation et optimisation des réseaux de conduites de vapeur des entreprises industrielles Vestnik IGEU. 2015. T. 200, n° 2. S. 63-66.

2. Baklastov A.M., Brodyansky V.M., Golubev B.P., Grigoriev V.A., Zorina V.M. Génie thermique industriel et génie thermique: un manuel . Moscou : Energoatomizdat, 1983. P. 132. Riz. 2.26.

Vie l'homme moderne sur Terre est impensable sans l'utilisation de l'énergie
à la fois électriques et thermiques. La plupart de cette énergie dans tout
le monde produit encore centrales thermiques: A leur part
représente environ 75% de l'électricité produite sur Terre et environ 80%
produit de l'électricité en Russie. Dès lors, la question de la réduction
consommation d'énergie pour la production de chaleur et énergie électrique loin de
inactif.

Types et schémas de principe des centrales thermiques

Le but principal des centrales électriques est de produire
l'électricité pour l'éclairage, l'alimentation industrielle et
la production agricole, les transports, services publics Et
besoins du ménage. Autre objectif des centrales électriques (thermique)
est la fourniture bâtiments résidentiels, institutions et entreprises avec chaleur pour
chauffage en hiver et eau chaudeà des fins communautaires et domestiques ou
bac pour la production.

Thermique centrales(TPP) pour la production combinée
l'énergie électrique et thermique (pour le chauffage urbain) sont appelées
centrales de production combinée de chaleur et d'électricité (CHP) et TPP destinés uniquement à
la production d'électricité est appelée condensation
centrales électriques (IES) (Fig. 1.1). Les IES sont équipées Turbines à vapeur,
dont la vapeur d'échappement pénètre dans les condenseurs, où elle est maintenue
vide profond pour meilleure utilisationénergie vapeur pendant la production
électrique (cycle de Rankine). La vapeur provenant de l'extraction de ces turbines est utilisée
uniquement pour le chauffage régénératif du condensat de vapeur d'échappement et
l'eau d'alimentation de la chaudière.

Image 1. schéma IES :

1 - chaudière (générateur de vapeur);
2 - carburant;
3 - turbine à vapeur;
4 - générateur électrique ;

6 - pompe à condensat ;

8 - pompe d'alimentation de la chaudière à vapeur

Les centrales de cogénération sont équipées de turbines à vapeur avec extraction de vapeur pour l'alimentation
entreprises industrielles (Fig. 1.2, a) ou pour l'eau du réseau de chauffage,
fournis aux consommateurs pour le chauffage et les besoins domestiques
(Fig. 1.2, b).

Figure 2. Principal schéma thermique cogénération

a- cogénération industrielle ;
b- chauffage CHPP ;

1 - chaudière (générateur de vapeur);
2 - carburant;
3 - turbine à vapeur;
4 - générateur électrique ;
5 - condenseur de vapeur d'échappement de turbine;
6 - pompe à condensat ;
7—réchauffeur régénératif ;
8 - pompe d'alimentation de la chaudière à vapeur ;
réservoir de condensat 7-collectif ;
9 - consommateur de chaleur ;
10 - chauffe-eau réseau;
Pompe à 11 réseaux ;
Pompe à 12 condensats du réchauffeur de réseau.

Environ depuis les années 50 du siècle dernier, aux TPP pour le lecteur
les turbines à gaz ont commencé à être utilisées pour les générateurs électriques. En même temps, dans
principalement des turbines à gaz à combustion
à pression constante, suivi d'une détente des produits de combustion dans
partie débit de la turbine (cycle de Brighton). Ces paramètres sont appelés
turbine à gaz (GTU). Ils ne peuvent travailler que pour gaz naturel ou à
carburant liquide de haute qualité (pétrole solaire). Ces énergies
les installations nécessitent compresseur d'air, consommation d'énergie
qui est assez grand.

Le schéma de principe de la turbine à gaz est illustré à la fig. 1.3. Merci beaucoup
maniabilité (démarrage et chargement rapides) Des GTU ont été utilisées
dans le secteur de l'énergie en tant qu'installations de pointe pour couvrir
pénurie d'électricité dans le réseau électrique.

Figure 3. Schéma de principe d'une centrale à cycle combiné

1-compresseur ;
2 chambres de combustion ;
3-carburant ;
turbine à 4 gaz ;
générateur 5-électrique ;
6 turbines à vapeur ;
7 chaudière de récupération de chaleur ;
8- condenseur de turbine à vapeur ;
Pompe à 9 condensats ;
10-chauffage régénératif dans le cycle de vapeur ;
11 - pompe d'alimentation de la chaudière à récupération;
12-cheminée.

Problèmes de cogénération

Outre les problèmes bien connus d'usure élevée des équipements
et l'utilisation généralisée de gaz insuffisamment performants
turbines à vapeur dans Dernièrement Les centrales thermiques russes sont confrontées
une autre menace relativement nouvelle de perte d'efficacité. Peu importe comment
étrangement, il est lié à l'activité croissante des consommateurs de chaleur dans la région
économie d'énergie.

Aujourd'hui, de nombreux consommateurs de chaleur commencent à mettre en place des mesures pour
économies d'énergie thermique. Ces actions endommagent principalement
le fonctionnement de la CHPP, car ils entraînent une diminution de la charge thermique de l'installation.
Le mode de fonctionnement économique de la CHPP est thermique, avec un apport minimum de vapeur à
condensateur. Avec une diminution de la consommation de vapeur sélective, la cogénération est obligée de
accomplissement de la tâche de génération d'énergie électrique pour augmenter l'offre
vapeur dans le condenseur, ce qui entraîne une augmentation du coût
l'électricité produite. Cette incohérence conduit à
augmenter couts à l'unité carburant.

De plus, en cas de pleine charge sur la production d'énergie électrique
et une faible consommation de vapeur sélectionnée La cogénération est forcée de se décharger
excès de vapeur dans l'atmosphère, ce qui augmente également le coût
l'électricité et l'énergie thermique. En utilisant ci-dessous
les technologies d'économie d'énergie entraîneront une réduction du coût de
besoins, ce qui contribue à une augmentation de la rentabilité des centrales de cogénération et à une augmentation
maîtriser le coût de l'énergie thermique pour ses propres besoins.

Façons d'améliorer l'efficacité énergétique

Considérez les principales sections du CHPP : erreurs typiques dans leur organisation et
fonctionnement et la possibilité de réduire les coûts énergétiques pour la production de chaleur
et l'énergie électrique.

Installations de fioul CHP

Les installations de fioul comprennent : les équipements pour la réception et le déchargement des wagons
avec mazout, entrepôt de stockage de mazout, station de pompage de mazout avec réchauffeurs de mazout,
satellites à vapeur, chauffe-eau et chauffe-eau.

Le volume de consommation de vapeur et d'eau de chauffage pour maintenir le fonctionnement
l'économie de mazout est importante. Dans les centrales thermiques au gazole (lors de l'utilisation
vapeur pour chauffage au fioul sans retour de condensat) capacité
usine de dessalement augmente de 0,15 tonne pour 1 tonne de combustible brûlé
essence.

Les pertes de vapeur et de condensat dans l'industrie du mazout peuvent être divisées en deux
catégories : remboursable et non remboursable. Ceux qui ne sont pas consignés comprennent la vapeur,
utilisé pour le déchargement des wagons lorsqu'il est chauffé par des flux de mélange, de la vapeur
pour la purge des canalisations de vapeur et la vaporisation des canalisations de mazout. Tout le volume de vapeur
utilisé dans les traceurs à vapeur, les réchauffeurs de mazout, les réchauffeurs
les pompes dans les réservoirs d'huile doivent être renvoyées au cycle CHP sous la forme
condensat.

Une erreur typique dans l'organisation de l'économie de mazout d'une cogénération est le manque de
des purgeurs de condensat sur les satellites vapeur. Différences de longueur et de longueur des satellites à vapeur
mode de fonctionnement entraînent une évacuation différente de la chaleur et la formation de
à partir de traceurs à vapeur d'un mélange de condensats de vapeur. La présence de condensat dans la vapeur
peut entraîner l'apparition de coups de bélier et, par conséquent, la sortie de
construction de canalisations et d'équipements. Absence de retrait contrôlé
condensat des échangeurs de chaleur, entraîne également le passage de la vapeur dans
ligne de condensat. Lors de la vidange des condensats dans le réservoir "huilé"
condensat, il y a une perte de vapeur dans la conduite de condensat,
atmosphère. Ces pertes peuvent représenter jusqu'à 50 % de la consommation de vapeur pour le fioul.
économie.

Liaison traceurs vapeur avec purgeurs vapeur, installation sur
échangeurs de chaleur du système de contrôle de la température de l'huile de chauffage à la sortie
permet d'augmenter la proportion de condensats restitués et de réduire la consommation
vapeur pour une économie de mazout jusqu'à 30 %.

De la pratique personnelle, je peux donner un exemple lors de l'introduction du système
Régulation du chauffage au mazout dans les appareils de chauffage au mazout en un système réalisable
condition permettant de réduire la consommation de vapeur pour le fioul station de pompage sur
20%.

Pour réduire la consommation de vapeur et la quantité de consommation de mazout
l'électricité, il est possible de transférer vers la recirculation du fioul vers
cuve à mazout. Selon ce schéma, il est possible de pomper le mazout du réservoir vers
chauffage du réservoir et du mazout dans les réservoirs de mazout sans allumer d'autres
équipements, ce qui entraîne des économies d'énergie thermique et électrique.

Équipement de chaudière

L'équipement de la chaudière comprend chaudières électriques, air
réchauffeurs, aérothermes, canalisations diverses, détendeurs
drains, réservoirs de drainage.

Les pertes notables à la CHPP sont liées au soufflage continu des ballons de la chaudière.
Pour réduire ces pertes sur les conduites d'eau de purge, installez
purger les expanseurs. Les applications se trouvent dans les schémas à une et deux étapes
extensions.

Dans le schéma de purge de la chaudière avec un détendeur de vapeur du dernier
est généralement envoyé au dégazeur de condensat principal de la turbine. De la même façon
la vapeur provient du premier détendeur dans un schéma à deux étages. Vapeur
le deuxième détendeur est généralement envoyé à l'atmosphère ou au vide
dégazeur d'eau d'appoint du réseau de chauffage ou au collecteur de la station
(0,12-0,25 MPa). Purger les fils de vidange de l'expanseur vers le refroidisseur
purge, où il est refroidi avec de l'eau envoyée à l'atelier chimique (par
préparation de l'appoint et de l'eau d'appoint), puis évacués. Donc
Par conséquent, les expanseurs de purge réduisent les pertes d'eau de purge et
augmenter le rendement thermique de l'installation du fait qu'une grande
une partie de la chaleur contenue dans l'eau est utilement utilisée. À
régler le régulateur de purge continue au maximum
la teneur en sel augmente l'efficacité de la chaudière, réduit le volume consommé par
maquillage de l'eau chimiquement purifiée, obtenant ainsi un effet supplémentaire
en économisant réactifs et filtres.

Avec une augmentation de la température des gaz de combustion de 12-15 ⁰С, la perte de chaleur
augmenter de 1 %. Utilisation du système de contrôle du chauffage
l'air des chaudières par la température de l'air conduit à exclure
coup de bélier dans la conduite de condensat, abaissant la température de l'air à l'entrée pour
réchauffeur d'air régénératif, réduisant la température de la sortie
des gaz.

D'après l'équation du bilan thermique :

Q p \u003d Q 1 + Q 2 + Q 3 + Q 4 + Q 5

Q p - chaleur disponible pour 1 m3 de combustible gazeux;
Q 1 - chaleur utilisée pour la génération de vapeur ;
Q 2 - perte de chaleur avec les gaz sortants;
Q 3 - pertes avec sous-combustion chimique;
Q 4 - pertes dues à la sous-combustion mécanique ;
Q 5 - pertes par refroidissement externe ;
Q 6 - pertes avec la chaleur physique du laitier.

Avec une diminution de la valeur de Q 2 et une augmentation de Q 1, le rendement de la chaudière augmente :
Efficacité \u003d Q 1 / Q p

Dans les centrales de cogénération avec connexions parallèles, il existe des situations où il est nécessaire
arrêt de sections de conduites de vapeur avec ouverture de drains dans des impasses
parcelles. Pour visualiser l'absence de condensation dans la canalisation de vapeur
révisions légèrement ouvertes, ce qui entraîne des pertes de vapeur. En cas d'installation
purgeurs de vapeur sur les culs-de-sac des conduites de vapeur, condensat,
formé dans les conduites de vapeur, est évacué de manière organisée vers les réservoirs de drainage
ou dilatateurs de drains, ce qui entraîne la possibilité de déclenchement
vapeur économisée usine de turbines avec la production d'électricité
énergie.

Ainsi, lors de la réinitialisation du transfert 140 ati via une révision, et à condition que
un mélange vapeur-condensat pénètre par le drainage, la travée et
les pertes qui y sont associées, calculent les spécialistes de Spirax Sarco,
en utilisant la technique basée sur l'équation de Napier, ou l'écoulement du milieu
à travers un trou aux arêtes vives.

Lorsque vous travaillez avec une révision ouverte pendant une semaine, les pertes de vapeur seront de 938
kg/h*24h*7= 157,6 tonnes, les pertes de gaz seront d'environ 15 000 Nm³, ou
sous-production d'électricité de l'ordre de 30 MW.

Équipement de turbine

L'équipement de la turbine comprend Turbines à vapeur, radiateurs
réchauffeurs haute pression, réchauffeurs basse pression, réchauffeurs
réseau, chaudière, dégazeurs, équipements de pompage, détendeurs
canalisations, réservoirs de points bas.

entraînera une diminution du nombre de violations des horaires de fourniture de chaleur, et
défaillance du système de préparation d'eau chimiquement purifiée (chimiquement dessalée).
La violation du calendrier de fonctionnement du réseau de chauffage entraîne des pertes lors d'une surchauffe
chaleur et en cas de sous-chauffe au manque à gagner (vente d'une moindre quantité de chaleur,
que possible). L'écart de la température de l'eau brute dans l'usine chimique entraîne :
avec une diminution de la température - une détérioration du fonctionnement des clarificateurs, avec une augmentation
température - à une augmentation des pertes de filtre. Pour réduire la consommation
vapeur vers les chauffe-eau bruts utilisent les eaux usées de
condenseur, en raison de laquelle la chaleur perdue de circulation d'eau V
l'atmosphère est utilisée dans l'eau fournie à l'atelier chimique.

Le système de dilatation de drainage peut être à un ou deux étages.
Avec un système à un étage, la vapeur du détendeur de vidange entre
propre collecteur de vapeur, et est utilisé dans les désaérateurs et
divers appareils de chauffage, le condensat est généralement évacué dans un réservoir de vidange
ou réservoir de points bas. Si le CHPP a une paire de besoins propres de deux
différentes pressions, utilisez un système de détente à deux étages
drains. En l'absence de régulateurs de niveau dans les extenseurs de drain
il y a un glissement de vapeur avec du condensat provenant des détendeurs du drainage à haute pression
pression dans le détendeur basse pression et plus loin à travers le réservoir de vidange pour
atmosphère. L'installation de détendeurs de vidange avec contrôle de niveau peut
permettent des économies de vapeur et une réduction des pertes de condensats jusqu'à 40% du volume
mélange de condensat de vapeur des drains de canalisation de vapeur.

Lors des opérations de démarrage des turbines, il est nécessaire d'ouvrir les drains et
sélections de turbines. Pendant le fonctionnement de la turbine, les drains sont fermés. Cependant
la fermeture complète de tous les drains n'est pas pratique, car en raison de
la présence d'étages dans la turbine, où la vapeur est à ébullition, et
par conséquent, il peut se condenser. Avec drains ouverts en permanence
la vapeur est évacuée par le détendeur dans le condenseur, ce qui affecte la pression
En lui. Et lorsque la pression dans le condenseur change de ± 0,01 atm à
A débit de vapeur constant, la variation de puissance de la turbine est de ±2 %.
Régulation manuelle système de drainage augmente également la probabilité
les erreurs.

Je vais donner un cas de pratique personnelle, confirmant la nécessité de lier
système de drainage de la turbine avec purgeurs de vapeur : après élimination
du défaut ayant conduit à l'arrêt de la turbine, la CHPP a démarré son
lancement. Sachant que la turbine était chaude, les opérationnels ont oublié d'ouvrir
drainage, et lorsque la sélection a été activée, un coup de bélier s'est produit avec la destruction d'une partie
ligne de vapeur d'extraction de la turbine. En conséquence, des réparations d'urgence ont été nécessaires.
turbines. Dans le cas de lier le système de drainage avec des purgeurs de vapeur,
un tel problème aurait pu être évité.

Lors du fonctionnement du CHP, il y a parfois des problèmes de violation
mode de fonctionnement de la chimie de l'eau des chaudières en raison d'une augmentation de la teneur
l'oxygène dans l'eau d'alimentation. L'une des raisons de la violation de la chimie de l'eau
mode est de réduire la pression dans les désaérateurs en raison du manque de
système de maintien automatique de la pression. Violation de la chimie de l'eau
le mode entraîne une usure des canalisations, une corrosion accrue des surfaces
chauffage et, par conséquent, des coûts supplémentaires pour la réparation des équipements.

De plus, dans de nombreuses stations, des nœuds sont installés sur l'équipement principal
mesure basée sur l'ouverture. Les ouvertures ont une dynamique normale
plage de mesure 1:4, qui est le problème de la détermination des charges
pendant les opérations de démarrage et les charges minimales. Mauvais travail
débitmètres conduit à un manque de contrôle sur l'exactitude et
l'efficacité de l'équipement. À ce jour, Spiraks LLC
Sarco Engineering est prêt à présenter plusieurs types de débitmètres avec
plage de mesure jusqu'à 100:1.

En conclusion, résumons ce qui précède et énumérons à nouveau les principales mesures pour réduire les coûts énergétiques des centrales de cogénération :

• Liaison des traceurs vapeur avec des purgeurs de vapeur
• Installation sur les échangeurs du système de contrôle de la température du fioul en sortie
• Transfert de la recirculation d'huile vers le réservoir d'huile
• Raccordement du système de chauffage pour les chauffe-eau de réseau et d'eau brute avec un système de contrôle
• Installation d'expandeurs de vidange avec contrôle de niveau
• Relier le système de drainage de la turbine avec des purgeurs de vapeur
• Installation d'unités de mesure

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 Comparez les principaux schémas d'activation des réchauffeurs régénératifs en termes d'efficacité.  Décrire la consommation de vapeur vive et de chaleur pour une turbine à extractions régénératives.  Sur quels paramètres de chauffage régénératif de l'eau d'alimentation et comment dépend l'efficacité. centrales à turbine?  Que sont les refroidisseurs de vidange et comment sont-ils utilisés ?  Qu'est-ce que la désaération de l'eau d'alimentation et qu'apporte-t-elle aux TPP ?  Quels sont les principaux types de désaérateurs ?  Comment les désaérateurs sont-ils inclus dans le schéma TPP ?  Quels sont les bilans thermique et matière des dégazeurs et comment sont-ils mis en œuvre ?  Que sont les pompes d'alimentation et quels sont les principaux types de pompes d'alimentation ?  Décrire les principaux schémas de mise en marche des pompes d'alimentation.  Décrire les principaux schémas de mise en marche des turbines d'entraînement. 91 5. REMPLACEMENT DE LA VAPEUR ET DES PERTES DE CONDENSATS 5.1. PERTE DE VAPEUR ET DE CONDENSAT Les pertes de vapeur et de condensat des centrales électriques sont divisées en internes et externes. Les pertes internes comprennent les pertes dues aux fuites de vapeur et de condensat dans le système d'équipements et de canalisations de la centrale elle-même, ainsi que les pertes d'eau de purge des générateurs de vapeur. Les pertes dues aux fuites de vapeur et d'eau dans les centrales électriques sont causées par des raccords à brides non étanches des pipelines, des soupapes de sécurité des générateurs de vapeur, des turbines et d'autres équipements de la centrale électrique. Riz. 5.1, a Les pertes de vapeur et de condensat entraînent une perte de chaleur correspondante, une détérioration de l'efficacité et une réduction de l'efficacité. centrales électriques. Les pertes de vapeur et de condensat sont reconstituées avec de l'eau supplémentaire. Pour sa préparation, des dispositifs spéciaux sont utilisés pour alimenter les générateurs de vapeur en eau de la qualité requise, ce qui nécessite des investissements en capital et des coûts d'exploitation supplémentaires. Les pertes par fuite sont réparties sur l'ensemble du trajet vapeur-eau. Cependant, ils sont plus susceptibles de provenir d'endroits présentant les paramètres environnementaux les plus élevés. La deuxième composante des pertes d'eau internes est causée par le soufflage continu d'eau dans les générateurs de vapeur à tambour (dans les centrales électriques équipées de générateurs de vapeur à flux direct, ces pertes sont absentes), ce qui limite la concentration de diverses impuretés dans l'eau de 92 générateurs de vapeur à une valeur qui assure leur fonctionnement fiable et la pureté requise de la vapeur qu'ils produisent. La réduction de la purge et l'augmentation de la pureté de la vapeur sont obtenues en améliorant la qualité de l'eau d'alimentation, en réduisant les pertes de vapeur et de condensat et la quantité d'eau d'appoint. Riz. 5.1, b L'eau d'alimentation des générateurs de vapeur à passage unique doit être particulièrement propre, car une partie importante des impuretés est alors entraînée avec la vapeur dans le chemin de vapeur et déposée dans le chemin d'écoulement de la turbine, réduisant sa puissance, son rendement. et fiabilité. Les pertes internes comprennent également les pertes de vapeur et de condensat lors des modes de fonctionnement instables de l'équipement : lors du démarrage et de l'arrêt des générateurs de vapeur, du chauffage et de la purge des conduites de vapeur, du démarrage et de l'arrêt de la turbine et du lavage des équipements. La réduction globale de ces pertes est une exigence essentielle pour les circuits de démarrage des unités de puissance et des centrales électriques. Pertes internes la vapeur et le condensat ne doivent pas dépasser 1,0 à 1,6 % à la charge nominale. Selon le schéma d'approvisionnement en chaleur des consommateurs externes au CHPP, il peut y avoir des pertes externes de vapeur et de condensat. Deux schémas différents de fourniture de chaleur par une centrale de cogénération sont utilisés: ouvert, dans lequel la vapeur est fournie aux consommateurs directement à partir de l'extraction ou de la contre-pression de la turbine (Fig. 5.1, a), et fermé, dans lequel la vapeur de 6opa ou contre-pression de la turbine se condense dans un échangeur de chaleur de surface. chauffe le caloporteur envoyé par le consommateur externe et le condensat de la vapeur de chauffage reste au CHP (Fig. 5.1, b). Si les consommateurs ont besoin de vapeur, les évaporateurs - générateurs de vapeur sont utilisés comme échangeurs de chaleur intermédiaires. Si la chaleur est fournie aux consommateurs avec de l'eau chaude, l'échangeur de chaleur intermédiaire est un chauffe-eau fourni au réseau de chauffage (chauffage de réseau). Avec un schéma d'alimentation en chaleur fermé, les pertes de vapeur et de condensat sont réduites aux pertes internes, et en termes de valeur relative de la perte du fluide de travail, un tel CHPP diffère peu d'un CPP. La quantité de condensat inverse renvoyée par les consommateurs de vapeur industriels est en moyenne de 30 % à 50 % du débit de la vapeur rejetée. Ceux. les pertes de condensats externes peuvent être bien plus importantes que les pertes internes. L'eau d'appoint introduite dans le système d'alimentation du générateur de vapeur avec un schéma d'alimentation en chaleur ouvert doit compenser les pertes internes et externes de vapeur et de condensat. Avant d'introduire les générateurs de vapeur dans le système d'alimentation, on utilise :  un dessalement chimique profond de l'eau supplémentaire ;  Combinaison d'un traitement chimique préliminaire avec un traitement thermique de l'eau d'appoint dans les évaporateurs. 5.2. BILAN VAPEUR ET EAU Pour calculer le circuit thermique, déterminer le débit de vapeur des turbines, les performances des générateurs de vapeur, les indicateurs énergétiques, etc. il est nécessaire d'établir les rapports de base du bilan matière de la vapeur et de l'eau de la centrale électrique. Définissons ces ratios pour un cas plus général de cogénération avec fourniture de vapeur à un consommateur industriel directement à partir de l'extraction de la turbine (Fig. 5.1, a). Les équations du bilan matière de la vapeur et de l'eau dans l'IES sont obtenues comme suit : cas particulier ratios pour la cogénération. Le bilan de vapeur des principaux équipements de la centrale est exprimé par les équations suivantes. Le débit de vapeur fraîche D vers la turbine lors de l'extraction de vapeur pour la régénération Dr, et pour la consommation externe Dï, au passage de la vapeur vers le condenseur Dê est égal à : D=Dr+Dp+Dk (5.1) Pour CPP Dp=0, donc : D=Dr+Dk (5.1a) Le débit de vapeur fraîche vers la turbinerie, compte tenu de son débit Dyo pour les joints et autres besoins en plus de la turbine principale D0=D+Dyo. (5.2) La charge en vapeur des générateurs de vapeur Dïã, compte tenu des fuites Ds, y compris la consommation irrécupérable de vapeur vive pour les besoins économiques et techniques de la centrale, est : Dsg = D0 + Ds (5.3) Il convient de prendre le débit de vapeur fraîche vers la turbine D0 comme valeur principale calculée du débit du fluide de travail. Le bilan hydrique d'une centrale électrique est exprimé par les équations suivantes. 94 Bilan de l'eau d'alimentation Dpv=Dpg+Dpr=D0+Dout+Dpr (5.4) dans le cas des générateurs de vapeur à passage unique Dïð=0 ; Dïâ=D0+Dóò (5.4a) Le débit d'eau d'alimentation Dïâ est généralement composé du condensat de turbine Dê, du condensat de retour des consommateurs de chaleur Dîk, du condensat de vapeur des extractions régénératives Dr, du condensat de vapeur du détendeur de purge du générateur de vapeur D"ï et des joints de turbine Dy, de l'eau d'appoint Din=Dout+D/pr+Din, soit : Dpv= Dc+Doc+Dr+D/p+Dy+Dout+D/ inc+Din Sans prendre en compte (pour simplifier) ​​les extractions régénératives et les fuites à travers les joints de turbine, on obtient : Dpv=Dc+Dc+Din+D/p (5.5) où D/pr est la perte d'eau de purge avec une installation de détente à un étage : dans le cas des générateurs de vapeur à passage unique Dpr=0, D/pr=0 et Dvt=Dout (5.5а) circuit ouvert les rejets de vapeur sont égaux à : Din = Dp-Doc (5.6) où Dîê est la quantité de condensat restituée par les consommateurs externes. La perte totale Dwt de vapeur et de condensat d'une centrale de cogénération avec un système d'alimentation en chaleur ouvert et la quantité d'eau supplémentaire Din sont égales à la somme des pertes internes et externes : circuit fermé apport de chaleur Din=0 et Dpot=Dwt=Dout+D/pr avec des générateurs de vapeur à flux direct dans ce cas Dout=Dout=Dout Avant d'entrer dans le détendeur, l'eau de purge traverse le réducteur, et le mélange vapeur-eau entre dans le détendeur, qui y est séparé en vapeur relativement pure, qui est rejetée dans l'un des échangeurs de chaleur du système régénératif de la turbine, et en eau (séparée ou concentrée), dont les impuretés sont éliminées du générateur de vapeur avec une eau de purge. La quantité de vapeur séparée dans le détendeur et renvoyée au système d'alimentation atteint 30 % du débit d'eau de purge, et la quantité de chaleur récupérée est d'environ 60 %, avec une détente en deux étapes encore plus élevée. 95 La chaleur de l'eau de purge est également utilisée dans le refroidisseur de purge pour préchauffer l'eau d'appoint. Si l'eau de purge refroidie est ensuite utilisée pour alimenter les évaporateurs ou pour alimenter le réseau de chauffage, la chaleur de l'eau de purge est utilisée presque entièrement. L'enthalpie de la vapeur et de l'eau à la sortie du détendeur correspond à l'état de saturation à la pression dans le détendeur ; une humidité de vapeur insignifiante dans les calculs peut être négligée. L'évaporation du détendeur de purge du générateur de vapeur à tambour et la perte d'eau de purge sont déterminées par les équations des bilans thermique et matière de l'installation de détente. Dans le cas d'une installation de détente à un étage (Fig. 5.1, a) : l'équation du bilan thermique Dprip=D/pi//p+ D/prii/pr (5.8) l'équation du bilan matière Dpr=D/p+D/pr (5.9) où ipr, i/pr et i//p sont respectivement les enthalpies de l'eau de purge des générateurs de vapeur, de l'eau de purge et du flash off après les détendeurs de purge, kJ/kg. D'où  ipr  i r p Dп  D pr    D pr n (5.10) i  ipr   et  i   i pr n D  r  D pr  D  n D pr    r D pr n (5.10a) i   i  r p p p sont égales, respectivement, aux valeurs de l'enthalpie de l'eau à saturation dans le ballon du générateur de vapeur ipr=i/pg, de la vapeur et de l'eau dans le détendeur à purge. La pression de vapeur dans le détendeur de purge est déterminée par l'endroit du circuit thermique auquel la vapeur du détendeur est fournie. Dans le cas d'une installation de détente à deux étages, D/ïð et D/p, D//ïð et D//ï sont déterminés à partir des équations de bilan thermique et matière suivantes. Pour le détendeur du premier étage Dprip=Dp1i//p1+Dpr1i/pr1 et Dpr=Dp1+Dpr1 Pour le détendeur du deuxième étage Dpr1i/pr1=Dp2i//p2+Dpr2i/pr2 et Dpr1=Dp2+Dpr2 96 détendeurs des premier et deuxième étages, kg/h ; Dï1 et Dï2 - débit de vapeur des détendeurs des premier et deuxième étages, kg/h ; iïpr, i/pr1 et i/pr2-enthalpies de l'eau à saturation à la sortie du générateur de vapeur et des détendeurs des premier et deuxième étages, kJ/kg ; i//ï1 et i//ï2 - enthalpies de la vapeur saturée (sèche) à la sortie des détendeurs des premier et deuxième étages, kJ/kg. Bien entendu, les enthalpies de la vapeur et de l'eau sont des fonctions univoques de la pression dans le ballon du générateur de vapeur ppg et dans les détendeurs des premier et second étages pp1 et pp2, MPa. La valeur calculée de la purge des générateurs de vapeur en régime permanent est déterminée à partir des équations d'équilibre des impuretés dans l'eau (sels, alcalis, acide silicique, oxydes de cuivre et de fer) dans le générateur de vapeur. En désignant respectivement les concentrations d'impuretés dans la vapeur fraîche, l'eau d'alimentation et l'eau de purge, Sp, Spw et Spg, nous écrivons l'équation du bilan des impuretés dans l'eau pour le générateur de vapeur sous la forme ) d'où C p in  Sp Dpr  Dp g (5.12) Sp g  C p in A une petite valeur de Sp par rapport à Cp et Spv on obtient : pr \u003d Dpr / D0 et ut \u0 03d Dut / D0 on obtient : 1   ut  pr  (5.13a) Sp g 1 Sp in Ainsi, la proportion de purge dépend de la proportion de fuite, qui doit être minimisée, et du rapport de la concentration des impuretés dans la purge et l'eau d'alimentation. Comment meilleure qualité eau d'alimentation (la Sp.v inférieure) et supérieure concentration admissible d'impuretés dans l'eau des générateurs de vapeur GNL, plus la proportion de purge est faible. Dans la formule (5.13a), la concentration en impuretés dans l'eau d'alimentation Spw dépend de la proportion d'eau supplémentaire, qui comprend notamment la proportion d'eau de purge perdue /pp, qui dépend de pr. Par conséquent, il est plus pratique de déterminer la fraction de purge du générateur de vapeur si la concentration Sp.v est remplacée par ses valeurs constitutives. 97 Dans le cas d'une cogénération avec pertes de condensat externes sans tenir compte (pour simplifier) ​​des prélèvements régénératifs, des fuites à travers les joints de turbine et de l'utilisation de la purge, nous obtenons l'équation du bilan des impuretés sous la forme en même temps, Dïã=Dê+Dîk+Dvín+Dóò et, si l'eau de purge n'est pas utilisée, Dïâ=Dïð+Dóò+Dín. D'après les dernières équations Dpr (Spg-Sdv) = Dk (Sk-Sp) + Dok (Sok-Sp) + (Dut + Din) (Sdv-Sp) p g  C dw 1 Avec dv puisque Sp est petit devant Sdv. S'il n'y a pas de perte externe de condensat, c'est-à-dire int=0, alors :  ut  pr  (5.15a) Sp g 1 C dr Si GNL : Sd.in , soit la teneur en impuretés de l'eau d'appoint est très faible, alors pr0. Si au contraire Сг: Сд.в1, alors pr; cela signifie que toute quantité importante d'eau d'appoint de concentration Cd.w = Cg, alimentant la purge, sort du ballon du générateur de vapeur avec la purge. Avec le rapport Spg:Sd.v=2, conformément à la formule (5.15) pr=ut+in ; si âí=0, alors pr=ut. Lors de l'utilisation d'eau de purge et de l'installation d'un détendeur, elle peut être obtenue à la suite de calculs similaires : à partir des formules (5.15) et (5.15а), il est possible d'obtenir la valeur des impuretés admissibles dans l'eau supplémentaire Sd.w en fonction des valeurs de Cpg, ut et âí sous la forme Sp g Sdv  (5.17) 1  pr Ainsi, les exigences relatives à la qualité de l'eau d'appoint , toutes choses égales par ailleurs, sont en grande partie déterminées par la purge et la concentration des impuretés dans l'eau des générateurs de vapeur. Riz. 5.2 Dans la fig. 5.2 montre les graphiques calculés de la purge continue des générateurs de vapeur pr en fonction du rapport CNG: Sdv à différentes valeurs de pot=in+out. Le calcul thermique du refroidisseur de purge se réduit principalement à déterminer les enthalpies de l'eau d'appoint idop et de l'eau de purge ilrop après le refroidisseur, interconnectées par le rapport i pr  id in   o p op op où op est la différence entre les enthalpies de l'eau de purge refroidie et de l'eau d'appoint chauffée, supposée être d'environ 40-80 kJ/kg (10-20°C). 99 L'équation du bilan thermique du refroidisseur de purge a alors la forme : D  р (i  р  i pr) п  D dv (i d v  i dv) p p op op dans cette équation, toutes les grandeurs, à l'exception des enthalpies i pr et i dvp, sont connues. op o En utilisant le rapport entre eux et en choisissant la valeur op.p, l'une de ces grandeurs est exclue de l'équation du bilan thermique et la seconde est déterminée, puis la première est déterminée à partir du rapport entre elles. La température de l'eau de purge refroidie est généralement de 40 à 60°C. Dans les centrales sans pertes externes, les valeurs de D / pr et Dd. sont du même ordre, par exemple, D / pr \u003d 0,40 Dd.v; puis, lorsque l'eau de purge est refroidie de 100°C, par exemple de 160 à 60°C, l'eau complémentaire est chauffée de 40°C, par exemple de 10 à 50°C, avec op=10°C et op42 kJ/kg. Dans les centrales de cogénération avec perte de condensat externe, la valeur de D/ïð peut être nettement inférieure à la valeur de Dd.w, par exemple, D/pr0,1Ddv ; il est alors possible de refroidir plus profondément l'eau de purge, par exemple à 40°C, en chauffant l'eau supplémentaire à 22°C, et op=18°C et koi=76 kJ/kg. 5.3. CENTRALES D'ÉVAPORATION Le remplacement des pertes de vapeur et de condensat par de l'eau d'appoint propre est une condition importante pour assurer un fonctionnement fiable des équipements des centrales électriques. De l'eau supplémentaire de la pureté requise peut être un distillat obtenu à partir d'un échangeur de chaleur spécial - une usine d'évaporation. L'unité d'évaporateur se compose d'un évaporateur dans lequel l'eau d'appoint brute initiale, généralement préalablement purifiée chimiquement, est transformée en vapeur, et d'un refroidisseur dans lequel la vapeur produite dans l'évaporateur est condensée. Un tel refroidisseur est appelé condenseur évaporateur ou condenseur évaporateur. Ainsi, dans l'usine d'évaporateur, l'eau d'appoint initiale est distillée - elle se transforme en vapeur, suivie d'une condensation. Le condensat d'eau évaporée est un distillat exempt d'impuretés. L'évaporation de l'eau supplémentaire se produit en raison de la chaleur dégagée par la vapeur de condensation du chauffage primaire des extractions de la turbine; La condensation de la vapeur secondaire produite dans l'évaporateur se produit à la suite du refroidissement de la vapeur avec de l'eau, généralement le condensat de la turbine (Fig. 5.3). Avec un tel schéma de mise en marche de l'évaporateur et de son condenseur, la chaleur de la vapeur d'extraction de la turbine est utilisée pour chauffer le condensat principal et est restituée avec l'eau d'alimentation aux générateurs de vapeur. Ainsi, l'installation d'évaporation est mise en marche selon le principe régénératif, et elle peut être considérée comme un élément du schéma régénératif de l'installation à turbine. 100

Les pertes de vapeur et de condensat sont divisées en internes et externes.

Les pertes internes sont composées de :

Consommation de vapeur pour les appareils auxiliaires de la station sans retour de condensat - soufflage de vapeur des générateurs de vapeur, pour les buses avec pulvérisation de vapeur de mazout, pour les appareils de chauffage du mazout ;

Pertes de vapeur et d'eau lors des démarrages et des arrêts des générateurs de vapeur ;

Pertes de vapeur et d'eau dues à des fuites dans les canalisations, les raccords et les équipements ;

Pertes d'eau de purge ;

Le montant des pertes dépend des caractéristiques de l'équipement, de la qualité de fabrication et d'installation, du niveau de service et d'exploitation.

Les pertes internes sont (en fraction de la consommation d'eau d'alimentation) :

à IES - 0,8-1%, à CHP - 1,5-1,8%.

La majeure partie des pertes est due à l'eau de purge. Ceci est nécessaire opération technologique maintenir la concentration de sels, d'alcalis et d'acide silicique dans l'eau des générateurs de vapeur, dans les limites prévues performances fiables ce dernier et la nécessaire pureté de la vapeur. Restituer une partie de l'eau et chauffer à purge continue le cycle utilise des dispositifs constitués de détendeurs et de refroidisseurs d'eau à purge. La quantité de vapeur libérée dans le détendeur représente jusqu'à 30 % du débit d'eau de purge. Le reste est dévié à l'égout.

Les pertes externes se produisent lorsque la vapeur est directement rejetée par les turbines et les générateurs de vapeur, si une partie du condensat de cette vapeur n'est pas renvoyée à l'usine.

La vapeur utilisée dans les procédés technologiques est polluée par divers composants chimiques. La valeur de ses pertes peut atteindre 70 %. En moyenne, pour les centrales de cogénération industrielles, le rapport entre les pertes externes et la production de vapeur des générateurs de vapeur est de 20 à 30 %.

Les pertes de vapeur et d'eau dans le cycle de la centrale électrique doivent être reconstituées avec de l'eau d'alimentation supplémentaire pour les générateurs de vapeur.

Consommation d'eau supplémentaire : Dd.w = Din + Dpr + Dv.p., où

Dvn - pertes intra-usine de vapeur et d'eau à la centrale (sans pertes de purge);

Dpr - perte d'eau dans le drainage des extenseurs de purge ;

Dv.p. – perte de condensat des consommateurs externes.

Dpr = βDp.pg, où

Dp.pg – consommation d'eau de purge des générateurs de vapeur ;

β est la proportion d'eau de purge évacuée vers le drainage.

Enthalpie de la vapeur saturée sèche dans le détendeur ;

Enthalpies de l'eau bouillante sous pression dans le générateur de vapeur et le détendeur.

Consommation supplémentaire de chaleur du combustible à la centrale causée par les pertes de vapeur et de condensat :

, (9.2)

où , , , - enthalpies de vapeur après le générateur de vapeur, eau de purge, condensats de vapeur renvoyés à la PCCE par les consommateurs externes, eau supplémentaire, - facteur d'efficacité. réseau de générateur de vapeur.

Les pertes de vapeur et d'eau dans les centrales thermiques augmentent la consommation d'énergie électrique pour les pompes d'alimentation. La consommation de chaleur de carburant supplémentaire qui en résulte est déterminée par la formule :

, W (9.3)

où est la quantité d'eau supplémentaire, kg/s ; - pression de l'eau d'alimentation derrière la pompe, Pa ; ρ - densité de l'eau, kg/m³ ; - efficacité pompe d'alimentation~ 0,7 - 0,8 ; - efficacité réseau des centrales électriques.

Efficacité réduite les stations, causées par des pertes de vapeur et de condensat et des coûts importants pour la préparation d'eau d'alimentation supplémentaire, nécessitent les mesures suivantes :

L'utilisation de méthodes plus avancées de préparation d'aliments complémentaires. eau;

L'utilisation de l'évaporation étagée dans les chaudières à tambour, qui réduit la quantité d'eau de purge ;

Organisation de la collecte des condensats propres de tous les consommateurs de la station ;

Maximum candidature éventuelle joints soudés dans les pipelines et les équipements ;

Collecte et retour des condensats propres des consommateurs externes.