Теплофикационные системы электростанций, в состав которых входят теплофикационные установки турбин, предназначены для нагрева, перекачки и восполнения убыли сетевой воды. Их схемы (рис.) определяется в основном назначением электростанции и типом установленных турбин.
Основные схемы теплоподготовительных установок ТЭС
а - с пиковым сетевым подогревателем; б - с пиковым водогрейным котлом, двухступенчатым нагревом и двухступенчатой перекачкой сетевой воды; в - узел подпитки теплосети при открытой схеме теплоснабжения; г - узел подпитки теплосети при закрытой схеме теплоснабжения;
1 - сетевой насос; 2, 3 - сетевые насосы 1-го и 2-го подъемов; 4 - основной подогреватель; 5, 6 - нижний и верхний основные подогреватели; 7 - пиковый подогреватель; 10 - установка умягчения добавочной воды; 11, 12 - деаэратор и насос добавочной воды; 13 - водо-водяной теплообменник;
А - пар; Б - добавочная вода
Схема (а) характерна для ГРЭС с турбинами любой мощности и ТЭЦ с турбинами мощностью до 25 МВт включительно. В этой схеме теплофикационная установка имеет в своем составе основной и пиковый подогреватели сетевой воды.
Основной теплообменник находится в работе в течение всего отопительного сезона, а при наличии горячего водоснабжения — круглогодично. Греющей средой основного подогревателя является отборный пар. Пиковый подогреватель включается в работу только при низких температурах наружного воздуха и обогревается либо отборным, либо редуцированным паром.
Для ТЭЦ с турбинами мощностью 50 МВт и более предпочтительней является схема (б). В этой схеме теплофикационная установка имеет два последовательно включенных основных подогревателя — верхний и нижний. Их функции такие же, как и у основного подогревателя в схеме (а). Вместо пиковых подогревателей здесь устанавливаются пиковые водогрейные котлы. Перекачка сетевой воды в схеме (б) двухступенчатая; сетевые насосы входят в состав теплофикационной установки.
Выбору оборудования теплофикационной установки должно предшествовать определение основных характеристик тепловых сетей: расчетного расхода сетевой воды, ее давления в подающей и обратной магистралях и температуры при наибольшем среднесуточном тепловом потреблении, а также расхода подпиточной воды на компенсацию утечек и на горячее водоснабжение.
Состав оборудования теплоподготовительных систем ТЭЦ выбирается с учетом возможных остановов одного котла (энергетического или водогрейного) или одной турбины с ее теплофикационной установкой. В этих случаях теплоподготовительная система должна обеспечивать нагрев воды по нормам для средней температуры наружного воздуха за наиболее холодный месяц. На ГРЭС должно быть не менее двух теплофикационных установок тепловой мощностью по 0,7Qмакс. Подогреватели сетевой воды устанавливаются индивидуально у каждой турбины. Для схемы на (а) они выбираются и заказываются проектной организацией, а для схемы (6) они поставляются комплектно с турбиной.
Пиковые водогрейные котлы, установка умягчения подпиточной воды, деаэраторы подпиточной воды, подпиточные, а также сетевые насосы при централизованной перекачке воды по схеме (а) относятся к общестанционным узлам. Насосы сетевой воды в схеме (6) с двухступенчатой перекачкой устанавливаются индивидуально у каждой теплофикационной установки и входят в ее состав.
Количество установленных насосов оцределяется следующими правилами:
- 1) при трех или менее рабочих сетевых насосах в схеме (а) предусматривается один резервный, при четырех и более насосах резерв не предусматривается; в схеме (б) устанавливаются по два рабочих сетевых насоса и по одному резервному насосу в каждой ступени перекачки;
- 2) подпиточных насосов должно быть не менее двух при закрытой системе теплоснабжения и не менее трех при открытой (в том числе по одному резервному).
Водо-водяные теплообменники (в) устанавливаются в случае открытой системы теплоснабжения и выбираются из условия охлаждения подпиточной воды в летний сезон до 70°С. При установке вакуумных деаэраторов теплообменники не требуются.