centralele termice și nucleare sunt consumă o cantitate considerabilă de condensare a vaporilor de apă în condensatoare de turbine cu abur, furnizează instalații tehnice de alimentare cu apă. consumatorii de apă de serviciu sunt de asemenea maslooh-laditeli turbine principale și echipament auxiliar, răcitoarele și condensator hidrogen Sata generatoare de stator, racitoare de aer agenți patogeni răcire depozite sistem de mecanisme și rulmenții m. P. CHP la arderea combustibililor solizi, VO tehnic dar este folosit în sistemul de transport hidraulic de cenușă și zgură, pentru gidrouborki în calea carburantului. La instalație consumatori tehnice de alimentare cu apă sunt, în plus, diferitele elemente ale reactorului Novki-gură, sistem de schimbătoare de căldură raskholazhi-Bani și colab. Posttratare Raw apă-chimice în energie, de obicei, vine de la sistemul de alimentare cu apă de proces. Relația dintre consumatorii de apă industrială este prezentată mai jos:
Consumatorii de apă tehnică de la o centrală hidroenergetică,%
Condensarea aburului în condensatoarele turbinelor. 100
Răcirea hidrogenului, aerului, condensatului
generatoare electrice stator și electro-
motoare. ...................................................................... 2,5-4
Răcirea rulmenților auxiliari
mecanisme ................................................................................................. 0,3-0,8
Hidrotransportul de cenușă și zgură,
schema de alimentare cu apă a hidro-
eliminarea (în funcție de consumul de combustibil,
conținutul său de cenușă, metoda de îndepărtare a cenușii și
tip de colectori de cenușă). ..................................................................... .0.1-0.4
Reaprovizionarea pierderilor și scurgeri de apă cu aburi
precum și rețelele de încălzire. ............................................................. 0,04-0,1
Consumul de apă al bazinelor de înmuiere și
alimentarea cu combustibil, dispozitivele de aspersoare
centrala nucleară a centralei nucleare ............................... 0,8-1
Consumul de apă prin schimbătoare de căldură CONT-
răcire, purjarea pa-
de generatoare de centrale nucleare. ................................................................... 0,3-0,4
mari consumatori de apă industrială - condensatoare de turbine cu abur - cha-Stu sunt grad mic complex electromecanic stație cuprinde și apă tehnică sistem turbină LPC cu răcire cu apă, în care transferul de căldură se realizează condensarea aburului ambiant CFE de (figura 6.1.).
Condensatoarele utilizate la termocentrale și centrale termice sunt de tip single-pass sau multi-pass. Numărul de cursuri de apă pe grupuri separate de suprafețe de încălzire atinge patru. Indiferent de numărul de lovituri folosind mișcare dublu flux al circuitului de apă de la intrare către camerele condensatorului-ieșire clorhidric, care permite cheia de la vizualizarea oricare dintre cele două fluxuri fără oprirea turbinei (la rata joasă foc). capacitor Modern este dizolvat tip regenerativ căldură pereoh răcirea condensului la o temperatură de evacuare a aburului de saturație; suprafața lor de încălzire este, de obicei, realizată din tuburi din alamă dreaptă cu un diametru de 24-28 mm. -Techn lic apa din unitatea de răcire cu ajutorul pompelor furnizate de canale Mob-dyaschim (conducte) în condensatoare de apă cu acțiune care circulă trece prin ele și apoi sistemul de țeavă este evacuat prin canalele de descărcare din nou în răcitor.
Fig. 6.1. Schema de proiectare a complexului cu potențial scăzut al centralei electrice:
CVP - cilindru de înaltă presiune; DCS este un cilindru cu presiune medie; LPC - cilindru de joasă presiune; ЦН - pompe de circulație; KN - pompe de condens
Figura 6.2. Modificarea deversării apei în râu în cursul anului:
a - râuri plate; b - râurile montane
Sistemul de alimentare cu apă de reacție este caracterizat prin utilizarea repetată a apei industriale. Acesta este utilizat în SLE ceaiuri, atunci când în vecinătatea clădirilor centrale electrice nu are suficientă apă CONSUMABILE-house sau alte resurse au fost consumatori epuizate. Ca răcitor de apă în sistemul de alimentare cu apă circulantă, utilizați un iaz de răcire sau turnuri de răcire. iaz de răcire este creat pe baza unui râu mic cu debite de apă variabile care variază de la un maxim în timpul viiturii la E-minimalitate, aproape de zero atunci când albia râului se usucă în timpul verii și de congelare în râu iarna. Lângă baraj set de putere, debitul râului întârziind pentru complemente de-agent de răcire cu apă în rezervor peri- od precedent pornire TPP sau plantă.
Rezervorul de răcire poate fi construit în afara plajei râului și umplut cu pompare de apă de la o sursă de alimentare cu apă, situată la câțiva zeci de kilometri de centrala electrică. Aceeași sursă asigură compensarea tuturor pierderilor de apă ale centralei electrice și ale iazului de răcire.
Camerele de răcire sunt răcitoare tipice de apă, construite pe teritoriul centralei electrice. Acestea constau din dispozitive de irigare, turnuri de evacuare și un bazin de primire și asigură transferul de căldură și masă a apei încălzite cu aerul înconjurător.
Utilizarea apei ca turn de răcire de răcire laditelya traule teploelektrotsen caracteristice, care sunt situate în apropierea entităților crupa-guvernamentale și industriale așezări guvernamentale în apropierea suficientă pentru consumatori de căldură. În aceste cazuri, utilizarea unui râu cu debit mare și alimentarea cu apă directă, precum și a unui iaz de răcire cu alimentare cu apă circulantă este limitată.
Construcția de rezervoare răcitoare pentru centrale electrice mari necesită suprafețe mari de inundații: aproximativ 6 km 2 la 1000 MW pentru KES și aproximativ 10 km 2 până la 1.000 MW pentru centralele nucleare. Construcția lor este mai complicată decât instalarea turnurilor de răcire, însă necesită mai puține investiții; în plus, rezervoarele de apă-răcitoare sunt mai ușor de operat. Tendo-TION de apreciere a terenurilor a avut ca rezultat în țările capitaliste avansate și în unele țări social-listicheskih maxime se aplică iazurile INJ de răcire și de o gamă largă de turnuri de răcire la centralele electrice nucleare și KES cis-utilizare.
sistem mixt de apă direct-circulant combină elemente ale celor două sisteme anterioare și pot fi folosite în centralele electrice prin creșterea apei de proces necesită împăcării din instalație, ci O capacitate sau cu oscilații semnificative de co-curgere în sursa de sistem liniar precis.
Proiectarea sistemelor de alimentare cu apă pentru centralele electrice este precedată de sondaje climatice, topografice, hidrologice, geologice și altele. Proiectul utilizează datele observațiilor pe termen lung corespunzătoare privind schimbarea anuală a temperaturii apei în sursa de alimentare cu apă,
Condensatorul turbinei (vezi. Fig. 6.1) intră aburul de evacuare într-o cantitate dc p, kg / h, cu o entalpie hk, kJ / kg și o umiditate yk = 8-12%. Ca rezultat, schimbul de căldură Th-cut suprafață a tubului condensatorului sistem torus aburul de evacuare este condensat la o presiune pk kPa menținând practic tc temperatura sa. ° С. Condensatorul de asemenea primește abur condensat de antrenare a turbinei pompe-ing groapă, apă suplimentară pentru Boc completează pierderile de abur și condens canalele de scurgere răcitoare etanșări și ejectoarele și m. P. DK condensat, kg / h, cu un h'k entalpie, kJ / kg este preluat de pompele de condens de la unitatea turbo și este alimentat în sistemul de încălzire regenerativă a apei.
Prin sistemul de conducte al condensatorului trece cantitatea necesară de apă de răcire Gв, kg / h, la temperatura de admisie tv1 și la ieșirea tv2. despre S.
Căldura de condensare a aburului Qk (cantitatea de căldură dată sursei rece, kJ / h) este determinată din ecuația balanței de căldură a condensatorului:
unde Ddi. - numărul de fluxuri suplimentare de condensat, apă suplimentară, drenaj la condensator, kg / h; hdri, - - entalpia acestor fluxuri, kJ / kg.
Dacă luăm Dk = Dk. (căldura de condensare de 1 kg de abur uzat), ajungem
unde w = 4,19 kJ / (kg * K) este capacitatea specifică de căldură a apei; c - încălzirea apei în condensator, o C.
O caracteristică importantă a condensatorului este multitudinea de răcire, adică raportul dintre apa de răcire și aburul condensabil, determinată din formula anterioară, kg / kg:
Conform condițiilor de transfer de căldură în condensator, temperaturile apei de răcire t1 și t2 și vaporii condensate tk sunt legate de relația
Capul final de temperatură (încălzirea apei până la temperatura de condensare a aburului) K depinde de caracteristicile condensatorului, ° C:
unde k este coeficientul mediu de transfer de căldură, W / (m 2 * K); FK - suprafață RĂCIRE Denia capacitor 2. Când m trece nominal abur către un condensator de decontare cursele in timpul sistemului de conducte de apă de răcire necontaminată K depinde de TV1 de temperatura apei de răcire și variază pre-probleme la 4 la 10 ° C Calitatea slabă a apei conduce la depuneri în conducta B dic în principal săruri de calciu și la o mai mare valoare pentru INJ.
Puritatea suprafeței interioare a tuburilor condensatorului afectează semnificativ vidul. Pentru a combate sedimentarea sărurilor, se utilizează o metodă de curățare mecanică periodică, precum și o metodă de curățare a tuburilor "în zbor". În fluxul de apă circulantă, înainte de condensator, se introduc bile de cauciuc solid cu un diametru puțin mai mic decât diametrul interior al tuburilor. Acestea trec prin sistemul de țevi și curăță. După condensatoare, bilele sunt scoase din fluxul de apă. Este de interes să se utilizeze bile moi, poroase cu un diametru mai mare decât diametrul interior al tuburilor. Trecând prin ele, bilele sunt comprimate și întinse sub formă de cilindri, eliminând în mod constant toate depozitele de pe tuburi.
Din expresiile precedente obținem, ° C,
care indică cea mai mare dependență a parametrilor finali ai perechii tK și pk față de temperatura apei de răcire tv1 și multiplicitatea de răcire m; qk = 2200-2300 kJ / kg.
Optimizarea parametrilor nizkopotentsi-cial complex (CPP) de putere este redusă la determinarea valorilor economic naive fit următoare se caracterizează-ticile: răcirea debitului de apă Gv, valorile calculate ale presiunii în pk condensatorului (vid V) și temperatura apei de răcire TV1, zona suprafețelor de răcire (transfer de căldură ) condensator Fk, numărul pe fulgi de turbină g sau încărcare-vă bate gF, kg / (m 2 * h), viteză de fierbere wv apă rece specifică. m / s in-sistem de conducte condensator Satoru, parametrii răcitoare (pentru amplasarea sistemelor de companie-apă). Această problemă-com plex este de obicei rezolvata cu conditia Wii constantă cazan sarcină termică sau reactor instalație, adică. E. Când energia electrică schimbare bogeneratora tur (Ne = VAG) se înlocuiește cu conductoare de putere-grilă.
Odată cu scăderea presiunii aburului pK, scăderea căldurii în turbină și creșterea puterii electrice. crește economia unității turbinelor și reduce consumul specific de combustibil pentru producerea de energie electrică. În același timp, o parte din presiunea joasă a turbinelor devine mai scumpă, iar numărul de evacuări crește. presiune Pony end tensiune posibil vid, canonicește final asociată cu o creștere a pierderilor de producție ale turbinelor și creșterea slackness puterii și a eficienței (fig. 6.3).
Temperatura calculată a apei de răcire tv1 p. are un efect semnificativ asupra presiunii vaporilor în condensatoarele turbinelor. Depinde de factorii meteorologici aflați în vecinătatea centralei electrice, precum și de sistemul de alimentare cu apă și de tipul răcitorului de apă. Pentru o anumită zonă de exploatare a CTE și a centralelor nucleare, utilizarea unui sistem circulant de alimentare cu apă tehnică conduce la o creștere a temperaturii medii anuale a apei tehnice. Comparativ cu sistemul cu o singură trecere, creșterea medie tururi tempera TV1 se utilizează în doem de răcire 2-4 ° C, și atunci când un turn 10-12 răcire ° C (vezi Tabelul 6.1.).
Cu creșterea temperaturii apei t1. pentru a obține presiunea finală dorită în con-condensator la o turbine cu abur sarcină predeterminate necesită sporirea multiplicitate-oh se răcească t, t. e. alimenta fluxul de apă de răcire în condensator. Având în vedere schimbarea sezonieră a temperaturii apei t1, rata de răcire m în timpul verii trebuie să fie mult mai mare decât în timpul iernii. Prin urmare, debitul estimat de apă Gv este luat de modul de funcționare de vară al unităților de turbină, ținând cont de tipul răcitorului de apă.
Temperatura medie anuală a apei. C, în districte
vid optim și multiplicitate de răcire economică corespunde unei astfel de mod de operare în care diferența dintre creșterea NE turbinei de putere (datorită presiunii finale mai mici) și o capacitate de a crește costul pompelor de circulație drive onnyh va fi maximă, respectiv, stvuyuschey cea mai mare de alimentare cu energie electrică în rețea. Multiplicitatea economică a răcirii este de 35-60 pentru condensatoare cu mai multe căi, 90-110 kg / kg pentru condensatoare cu o singură trecere.
Fig. 6.3. Corecția relativă la energia electrică, cu o modificare a presiunii finale
Modificarea vitezei apei de răcire în sistemul de conducte al condensatorului este limitată de calitatea apei și a materialului utilizat în tuburi. Zoom-viteză conduce la o creștere a consumului de energie electrică pentru pompele de circulație, schi valoare rezonabilă atât economică pentru această viteză-hoditsya, de obicei, în termen de wv = 1,8-2,0 m / s.
La unitățile cu turbină cu o putere de până la 300 MW inclusiv, se utilizează un aranjament transversal de condensatori. Trecerea la turbine cu putere mai mare, cu mai multe LPC-uri, permite utilizarea condensatoarelor bazale-axiale, care simplifică atât circuitul, cât și dispunerea conductoarelor de apă circulante. În aceste condensatoare, se realizează o schemă de condensare a aburului pas cu pas prin instalarea septului în perechi și prin comutarea secvențială a corpurilor individuale prin apă de răcire. Acest lucru, practic fără investiții suplimentare, ridică economia instalației de turbină (Figura 15.4). Cresterea capacitatii disponibile a turbinelor este de 0,10-0,15% la IES si de 0,15-0,25% la centralele nucleare.
Fig. 6.4. Schema de condensare în două etape a aburului (a) și o creștere a eficienței unei instalații de turbină cu condensare în treaptă (conform VTI) (b):
i este numărul de etape de condensare; m0 este frecvența medie de răcire; - creștere relativă a eficienței unității turbinelor
Consumul specific de abur al turbinelor moderne este d0 = 3,1 kg / (kWh) pentru CTE și d0 = 6,1 kg / (kWh) pentru centralele nucleare. Pătrunderea specifică în abur în turbină cu abur -
bin cu permisiunea de recuperare a aburului pentru regenerare
Pentru a depăși o astfel de cantitate de apă la o viteză egală cu 2,5 m / s, sunt necesare conducte de circulație a apei cu o secțiune transversală totală de 40 m 2. Pentru centralele nucleare de 70 m 2