1 paskaita

Mūsų šalyje didžiąją dalį (83 proc.) pagaminamos elektros energijos sudaro šiluminės elektrinės, veikiančios organiniu ir branduoliniu kuru.

Elektros gamybos augimą lemia ne tik naujų pajėgumų įdiegimas, bet ir esamų įrenginių patikimumas bei nepertraukiamas veikimas. Kogeneracinės elektrinės ir TE šiuo metu daugiausia dirba aukštais ir itin aukštais parametrais, auga TE ir kogeneracinių elektrinių blokų pajėgumai ir apskritai elektrinių pajėgumai. Visa tai didina reikalavimus pagrindinių elektrinės blokų darbo efektyvumui ir patikimumui.

Vanduo ir garas yra šilumnešiai šiluminių elektrinių, šiluminių elektrinių ir atominių elektrinių vandens ir garo takuose. Elektrinėms su blokų įrengimo blokine schema poreikis užtikrinti ilgalaikį nenutrūkstamą darbą kyla dėl to, kad bent vieno elemento pažeidimas ar gedimas neišvengiamai sukelia viso bloko gedimą.

Net trumpalaikė didelio bloko avarinė prastova dėl vandens režimo defektų (ilgalaikis sumažintų parametrų turbininio bloko eksploatavimas) padidina pagamintos elektros energijos kainą.

Vienas iš veiksnių, nulemiančių vandens problemos svarbą – ženkliai išaugusios katilo agregato garą formuojančių vamzdžių savitosios šiluminės apkrovos, dėl kurių būtina griežtai apriboti leistiną nuosėdų kiekį ant šildymo paviršių, siekiant užtikrinti patikimą šių paviršių metalo temperatūros režimą, taigi ir katilo agregato darbo laiką. Norint sumažinti nuosėdas, būtina iki minimumo sumažinti į elektrinės vandens kelią patenkančių priemaišų kiekį, o pirmiausia – pagrindinių ir pagalbinių įrenginių korozijos produktus. Taip pat turėtų būti organizuojamas sistemingas įvairių reagentų įvedimas į elektrinės garo-vandens kelią, kurie naikina arba riboja žalingiausių priemaišų poveikį.

Kadangi aukšto slėgio turbinos yra labai jautrios menčių užterštumui, būtina gerinti garo kokybę, kad būtų išvengta galios sumažėjimo dėl jų srauto trajektorijos dreifavimo su nuosėdomis.

Didėjant garo parametrams, spartėja fiziniai ir cheminiai apnašų susidarymo, garų užterštumo ir metalų korozijos procesai, o tai apsunkina katilo bloko vidinių paviršių švaros ir garo turbinų srauto palaikymą, taip pat apsunkina tai. sunku užtikrinti katilų, turbinų ir tiekimo vandens tako įrangos metalo saugumą.

Taigi vandens valymas elektrinėje turi didelę reikšmę. Be to, racionalaus TE vandens režimo organizavimo klausimai turėtų būti nagrinėjami glaudžiai susiję su jų hidrodinaminėmis charakteristikomis, šilumos perdavimo procesais atskiruose šilumos perdavimo elementuose ir fizikiniais bei cheminiais garų taršos susidarymo procesais.

Vandens cirkuliacija šiluminės elektrinės darbo cikle

Vanduo ir garas yra šilumnešiai šiluminių elektrinių, šiluminių elektrinių ir atominių elektrinių vandens ir garo takuose.

Sprendžiant šiluminių elektrinių vandens problemą, didelę reikšmę turi tai, kad pereinant prie aukšto ir superkritinio slėgio labai pasikeistų garavimo sąlygos, šilumos mainai verdant, garų mišinio hidrodinamika katilo vamzdžiuose, taip pat savybės. paties darbinio skysčio.

Pavyzdžiui, padidėjus slėgiui, staigiai didėja vandens garų tankis, mažėja garo ir vandens mišinio greitis garą generuojančiuose vamzdžiuose, mažėja vandens paviršiaus įtempis ir klampumas, o tai prisideda prie nuosėdų ir nuosėdų susidarymo. korozija.

Didėjant vandens garų tankiui, didėja jo gebėjimas ištirpinti įvairius katilo vandenyje esančius cheminius junginius, todėl iš vandens labai pasišalina neorganinės priemaišos.

Vanduo šiluminėse elektrinėse naudojamas:

garo gamybai katiluose, garintuvuose;

išmetamiems garams kondensuoti garo turbinų ir kitų šilumokaičių kondensatoriuose;

aušinimo vandens ir dūmų ištraukimo guoliams;

kaip darbinis šilumnešis šilumos šilumos tinkluose ir karšto vandens tiekimo tinkluose.

Vandens garai, gaunami katiluose ir vėliau naudojami turbinose, kondensuojami arba naudojami sumažintų parametrų garų pavidalu pramonės ir savivaldybių įmonėse technologiniams procesams, šildymui ir vėdinimui.

Ryžiai. 1.1. IES schema:

1 - garo katilas; 2 - garo turbina; 3 - elektros generatorius; 4 - vandens gerinimo įrenginys; 5 - kondensatorius; 6 - kondensato siurblys; 7 - kondensato valymas (BOU); 8 - HDPE; 9 - deaeratorius; 10 - padavimo siurblys; 11 - PVD.

D REF.V. - šaltinio vanduo.

D D.V. - į grandinę siunčiamas papildomas vanduo, kad būtų kompensuojamas garų ir kondensato praradimas po apdorojimo fiziniais ir cheminiais valymo metodais.

d T.K. - turbininis kondensatas, jame yra nedidelis kiekis ištirpusių ir suspenduotų priemaišų - pagrindinis tiekiamo vandens komponentas.

D V.K. - grąžinamas kondensatas iš išorinių garo vartotojų, naudojamas po valymo grįžtamojo kondensato valymo įrenginyje (7) nuo įvežtų teršalų. Tai yra neatsiejama pašarų vandens dalis.

Dp.c. - tiekiamas vanduo tiekiamas į katilus, garo generatorius ar reaktorius, siekiant pakeisti šiuose blokuose išgaravusį vandenį. Tai D T mišinys. K , D D.V. , D V.K. ir kondensuojasi šių agregatų elementuose.

Ryžiai. 1.2. TPP schema:

1 - garo katilas; 2 - garo turbina; 3 - elektros generatorius; 4 - kondensatorius; 5 - kondensato siurblys; 6 - grįžtamojo kondensato valymo įrenginys; 7 - deaeratorius; 8 - padavimo siurblys; 9 - papildomas vandens šildytuvas; 10 - vandens ruošimas maitinimo katilams; 11 - atvirkštiniai kondensato siurbliai; 12 - grąžinti kondensato rezervuarus; 13 - pramoninis garo vartotojas; 14 - pramoninis garo vartotojas; 15 - vandens valymas šildymo sistemos maitinimui.

D PR – prapūtimo vanduo – iš katilo, garo generatoriaus ar reaktoriaus išleidžiamas valymui arba į drenažą, kad išgaruotame (katilo) vandenyje būtų palaikoma nurodyta priemaišų koncentracija. Priemaišų sudėtis ir koncentracija katile ir pūtimo vandenyje yra vienodi.

D O.V. - aušinamasis arba cirkuliacinis vanduo, naudojamas garo turbinų kondensatoriuose išmetamiesiems garams kondensuoti.

D V.P. - Šilumos tinklų papildomas vanduo, nuostoliams kompensuoti.