Как водный режим теплосети влияет на экономичность ТЭЦ?

На ТЭЦ с турбинами типа Т и ПТ, отборный пар которых используется для подогрева сете­вой воды в сетевых подогревателях, удельная выработка электроэнергии на тепловом потреблении существенно зависит от давления в теплофикационных отборах. Дав­ление же в теплофикационных отборах в свою очередь (при заданной тепловой нагрузке и температурном гра­фике теплосети) определяется недогревом сетевой воды до температуры насыщения отборного пара, равным обычно 3–7 °С. Такие расчетные значения недогрева в течение сравнительно длительного периода отопитель­ного сезона могут быть обеспечены только при строгом соблюдении норм водного режима теплосети.

В соответствии с ПТЭ теплосеть должна заполняться тщательно подготовленной подпиточной водой, которая должна также использоваться и для восполне­ния утечек из теплосети. Для этой цели исходная вода, используемая для восполнения потерь в теплосети, под­вергается химической обработке (обычно по схеме Na–катионирования) и термической деаэрации с целью уда­ления кислорода и углекислого газа.

Согласно ПТЭ подпиточная вода должна удовлетво­рять следующим нормам: содержание кислорода не бо­лее 0,05 мг/кг, карбонатная жесткость не более 0,7 мг–экв/кг. Однако если в условиях эксплуатации до­пускаются нарушения водного режима теплосети (под­питка сырой водой в аварийных случаях, присосы водопроводной воды в теплообменниках абонентов, присосы воздуха в теплосети и недостаточная деаэрация подпи­точной воды на ТЭЦ), на латунных трубках сетевых по­догревателей появляются значительные отложения солей (накипь толщиной до 1 мм и более), приводящие к рез­кому снижению коэффициента теплопередачи и росту недогрева.

Коэффициент теплопередачи в сетевом подогревателе определяется по формуле:

а недогрев – по формуле:

где – коэффициенты теплоотдачи от пара к стен­ке и от стенки к воде;

– толщина стенки трубы и коэффициент теплопроводности металла;

– тол­щина и коэффициент теплопроводнхкти слоя накипи;

– температуры насыщения греющего пара, сетевой воды на входе и выходе из сетевого подогревателя;

F – площадь поверхности нагрева;

– расход сетевой во­ды;

– теплоемкость сетевой воды.

При прочих равных условиях появление слоя накипи приводит к значительному снижению коэффициента теплопередачи и росту величины недо­грева.

Вследствие этого давление в теплофикационных от­борах возрастает, а удельная выработка электроэнергии снижается, что приводит в конечном итоге к перерасхо­ду топлива, определяемому по формуле:

где – удельная выработка электроэнергии на теп­ловом потреблении при различных недогревах;

– удельные расходы топлива на выработку электроэнергии на замещающей КЭС и на ТЭЦ;

– количество отпу­скаемого из отборов тепла.

Вопрос № 424