Схемы включения регенеративных подогревателей

На рис. 8.15 показаны схемы включения регенеративных подогревателей поверхностного типа. Схема «а» – схема включения с дренажными насосами у каждого подогревателя. Тепловая экономичность этой схемы наиболее высокая, почти как в схеме со смешивающими подогревателями; величина недогрева несколько снижается в результате смешения потоков основного конденсата с конденсатом греющего пара из подогревателей. Однако схема «а» требует установки большого количества насосов малой производительности с большим напором, работающих с переменным расходом. Насосы требуют денежных затрат на их установку, потребляют электроэнергию. Часть насосов подает воду с высокой температурой; для обеспечения надежной работы насосов необходимо устанавливать сборники конденсата на достаточной высоте с целью создания подпора. Из-за большой сложности схема «а» в чистом виде не применяется.

Схема «б» – схема с каскадным сливом конденсата: конденсат греющего пара последовательно из подогревателя с более высоким давлением через конденсатоотводчик поступает в подогреватель, где греющий пар имеет меньшее давление, и из последнего подогревателя конденсат сбрасывается в конденсатор. Схема проста, насосы не требуются. Недостатки схемы: дополнительные прямые потери теплоты в конденсаторе; конденсат из подогревателя с большим давлением пара поступает с повышенной энтальпией в подогреватель с более низким давлением пара, часть конденсата испарится, вытесняя отборный пар нижестоящего (по давлению пара) подогревателя, т.е. вытесняется более эффективный для регенерации пар, 1 кг которого вырабатывает больше энергии, чем 1 кг отборного пара того подогревателя, из которого сливается конденсат.

Рис. 8.15. Схемы включения регенеративных подогревателей поверхностного типа

а – с дренажными насосами у каждого подогревателя; б – с каскадным сливом дренажа; в – комбинированная; г – с охладителем конденсата:

РП-1, РП-2 – регенеративные подогреватели; ОК – охладитель конденсата; ДШ – дроссельная шайба; КО – конденсатоотводчики

Недовыработанную энергию отборным паром следует компенсировать выработкой энергии по конденсационному циклу, что связано с увеличением расхода пара в конденсатор, т.е. увеличатся потери в холодном источнике. Для уменьшения потерь теплоты в конденсаторе используют схему «в»: конденсат из последнего подогревателя закачивают насосом в линию основного конденсата.

С целью уменьшения отрицательного влияния слива конденсата из подогревателя с более высоким давлением пара в подогреватель, где давление ниже, между подогревателями ставят охладитель конденсата (см. схему «г»). Давление греющего пара в подогревателе РП-1 больше, чем в РП-2. Дроссельная шайба служит для обеспечения подачи части конденсата на охладитель конденсата ОК. В охладителе конденсата температура конденсата, перетекающего из РП-1 в РП-2, снижается, вследствие чего меньше будет вытесняться пара нижнего отбора, питающего РП-2. Температура конденсата на выходе из ОК принимается на 10–15 °С выше температуры питательной воды, входящей в него.

Дальнейшим совершенствованием регенеративного подогрева питательной воды является применение охладителей перегрева пара (ОП). Схема движения пара и питательной воды в регенеративном подогревателе с охладителем пара показана на рис.8.16. Здесь , – параметры отборного пара; – температура пара после охлаждения его в ОП; эта температура на 15–20 °С выше температуры насыщения, соответствующей давлению отборного пара перед регенеративным подогревателем. В охладителе пара используется перегрев пара, что обеспечивает более высокий подогрев питательной воды по сравнению с подогревом только в собственно подогревателе. В собственно подогревателе подогрев воды определяется температурой конденсата пара отбора, а в охладителе пара – более высокой температурой перегрева отборного пара (особенно для отборов после промперегрева и отборов из головной части турбины).

Рис. 8.16. Регенеративный подогреватель с охладителем пара:

ОП – охладитель пара; СП – собственно подогреватель

Более высокий подогрев питательной воды увеличивает суммарное количество отбираемого пара и, следовательно, повышает эффективность регенерации.

Рис.8.17. Схемы включения регенеративных подогревателей

смешивающего типа

РП-1, РП-2 – регенеративные подогреватели низкого давления

Для смешивающих регенеративных подогревателей применяются схемы, показанные на рис. 8.17. На схеме а показано включение подогревателей низкого давления смешивающего типа, когда после каждого подогревателя ставится перекачивающий насос. С целью уменьшения количества перекачивающих насосов подогреватель РП-1 поднимают на такую высоту над подогревателем РП-2, чтобы поток основного конденсата самотеком перетекал из РП-1 в РП-2, где давление греющего пара выше, чем в РП-1 (подогреватели образуют «этажерку»). Эта схема носит название «гравитационной», она показана на рис. 8.17, б.

Разница в расположении подогревателей по высоте может быть значительной. Проработки по блоку К-800-240 показали, что РП-1 над РП-2 располагается на высоте 15м.