1. lekcija

Mūsu valstī lielāko daļu no saražotās elektroenerģijas (83%) veido termoelektrostacijas, kas darbojas ar organisko un kodoldegvielu.

Elektroenerģijas ražošanas pieaugums ir saistīts ne tikai ar jaunu jaudu ieviešanu, bet arī ar esošo iekārtu uzticamību un nepārtrauktu darbību. TEC un TEC pašlaik strādā galvenokārt ar augstiem un īpaši augstiem parametriem, pieaug TEC un TEC bloku vienību jaudas un kopumā spēkstaciju jaudas. Tas viss palielina prasības spēkstacijas galveno bloku darbības efektivitātei un uzticamībai.

Ūdens un ūdens tvaiki ir siltumnesēji termoelektrostaciju, termoelektrostaciju un atomelektrostaciju ūdens un tvaika ceļos. Elektrostacijām ar bloku uzstādīšanas blokshēmu nepieciešamība nodrošināt ilgstošu nepārtrauktu darbību ir saistīta ar to, ka vismaz viena elementa bojājums vai atteice neizbēgami izraisa visa bloka atteici.

Pat īslaicīga liela bloka avārijas dīkstāve ūdens režīma defektu dēļ (turbīnas bloka ilgstoša darbība ar samazinātiem parametriem) palielina saražotās elektroenerģijas izmaksas.

Viens no faktoriem, kas nosaka ūdens problēmas nozīmīgumu, ir katla agregāta tvaiku veidojošo cauruļu īpatnējo siltuma slodžu būtisks pieaugums, kas prasa strikti ierobežot pieļaujamo nosēdumu daudzumu uz apkures virsmām, lai nodrošināt uzticamu šo virsmu metāla temperatūras režīmu un līdz ar to arī katla agregāta darbības laiku. Lai samazinātu nosēdumus, nepieciešams līdz minimumam samazināt elektrostacijas ūdens ceļā nonākušo piemaisījumu daudzumu un, pirmkārt, galveno un palīgiekārtu korozijas produktus. Tāpat jāorganizē sistemātiska dažādu reaģentu ievadīšana elektrostacijas tvaika-ūdens ceļā, kas iznīcina vai ierobežo kaitīgāko piemaisījumu iedarbību.

Tā kā augstspiediena turbīnas ir ļoti jutīgas pret lāpstiņu piesārņojumu, ir nepieciešams uzlabot tvaika kvalitāti, lai izvairītos no jaudas samazināšanās to plūsmas ceļa dreifēšanas dēļ ar nosēdumiem.

Palielinoties tvaika parametriem, tiek paātrināti katlakmens veidošanās fizikāli ķīmiskie procesi, tvaika piesārņojums un metālu korozija, kas apgrūtina katla agregāta iekšējo virsmu un tvaika turbīnu plūsmas ceļa tīrības uzturēšanu, kā arī padara to. grūti nodrošināt katlu, turbīnu un padeves ūdens ceļa iekārtu metāla drošību.

Tādējādi ūdens attīrīšanai elektrostacijā ir liela nozīme. Turklāt TES racionāla ūdens režīma organizēšanas jautājumi jāskata ciešā saistībā ar to hidrodinamiskajām īpašībām, siltuma pārneses procesiem atsevišķos siltuma pārneses elementos un tvaika piesārņojuma fizikāli ķīmiskajiem procesiem.

Ūdens cirkulācija termoelektrostacijas darbības ciklā

Ūdens un ūdens tvaiki ir siltumnesēji termoelektrostaciju, termoelektrostaciju un atomelektrostaciju ūdens un tvaika ceļos.

Risinot termoelektrostaciju ūdens problēmu, liela nozīme ir tam, lai pāreja uz augstu un virskritisko spiedienu būtiski mainītu iztvaikošanas apstākļus, siltuma apmaiņu vārīšanās laikā, tvaika maisījuma hidrodinamiku katla caurulēs, kā arī īpašības. paša darba šķidruma.

Piemēram, palielinoties spiedienam, strauji palielinās ūdens tvaiku blīvums, samazinās tvaika-ūdens maisījuma ātrums tvaika ģenerējošās caurulēs, samazinās ūdens virsmas spraigums un viskozitāte, kas veicina katlakmens veidošanos un korozija.

Palielinoties ūdens tvaiku blīvumam, palielinās tā spēja izšķīdināt dažādus katla ūdenī esošos ķīmiskos savienojumus, kas noved pie būtiskas neorganisko piemaisījumu izvadīšanas ūdenī.

Ūdens termoelektrostacijās tiek izmantots:

tvaika ražošanai katlos, iztvaicētājos;

izplūdes tvaika kondensēšanai tvaika turbīnu un citu siltummaiņu kondensatoros;

izpūšamā ūdens un dūmu novadīšanas gultņu dzesēšanai;

kā darba siltumnesējs siltumtīklos un karstā ūdens apgādes tīklos.

Katlos iegūtos un pēc tam turbīnās izmantotos ūdens tvaikus kondensē vai izmanto samazinātu parametru tvaika veidā rūpniecības un komunālajos uzņēmumos tehnoloģiskajiem procesiem, apkurei un ventilācijai.

Rīsi. 1.1. IES shēma:

1 - tvaika katls; 2 - tvaika turbīna; 3 - elektriskais ģenerators; 4 - ūdens attīrīšanas iekārta; 5 - kondensators; 6 - kondensāta sūknis; 7 - kondensāta tīrīšana (BOU); 8 - HDPE; 9 - deaerators; 10 - padeves sūknis; 11 - PVD.

D REF.V. - avota ūdens.

D D.V. - uz ķēdi tiek nosūtīts papildu ūdens, lai kompensētu tvaika un kondensāta zudumus pēc apstrādes, izmantojot fizikālās un ķīmiskās tīrīšanas metodes.

d T.K. - turbīnas kondensāts, satur nelielu daudzumu izšķīdušu un suspendētu piemaisījumu - galvenā barības ūdens sastāvdaļa.

D V.K. - atgaitas kondensāts no ārējiem tvaika patērētājiem, ko izmanto pēc tīrīšanas atgaitas kondensāta attīrīšanas iekārtā (7) no ievadītajiem piesārņotājiem. Tā ir neatņemama barības ūdens sastāvdaļa.

Dp.c. - padeves ūdens tiek piegādāts katliem, tvaika ģeneratoriem vai reaktoriem, lai aizstātu iztvaicēto ūdeni šajos blokos. Tas ir D T maisījums. K , D D.V. , D V.K. un kondensējas šo agregātu elementos.

Rīsi. 1.2. TPP shēma:

1 - tvaika katls; 2 - tvaika turbīna; 3 - elektriskais ģenerators; 4 - kondensators; 5 - kondensāta sūknis; 6 - atgaitas kondensāta attīrīšanas iekārta; 7 - deaerators; 8 - padeves sūknis; 9 - papildus ūdens sildītājs; 10 - ūdens sagatavošana barošanas katliem; 11 - reversā kondensāta sūkņi; 12 - atgriezt kondensāta tvertnes; 13 - rūpnieciskais tvaika patērētājs; 14 - rūpnieciskais tvaika patērētājs; 15 - ūdens apstrāde apkures sistēmas barošanai.

D PR - noplūdes ūdens - tiek izvadīts no katla, tvaika ģeneratora vai reaktora tīrīšanai vai drenāžai, lai saglabātu norādīto piemaisījumu koncentrāciju iztvaicētajā (katla) ūdenī. Piemaisījumu sastāvs un koncentrācija katlā un izplūdes ūdenī ir vienādi.

D O.V. - dzesēšanas vai cirkulācijas ūdens, ko izmanto tvaika turbīnu kondensatoros, lai kondensētu izplūdes tvaiku.

D V.P. - siltumtīklu papildūdens, lai kompensētu zaudējumus.