4.2. Резервирование подачи пара от паровых турбин

С целью сохранения подачи пара паропотребителям, в случае незапланированного останова паровой турбины, в тепловой схеме мини-ТЭЦ целесообразно предусмотреть включение редукционно-охладительнй установки (РОУ).

РОУ предназначено для снижения давления и температуры пара до необходимых значений. В состав РОУ входит редукционный клапан для снижения давления, охладительная установка для понижения температуры за счет впрыска охлаждающей воды через форсунки и системы автоматического регулирования давления и температуры дросселированного пара.

На рис.4.8 представлена тепловая схема мини-ТЭЦ с резервной линией подачи пара через РОУ к паровым потребителям.

Как показывает практика, ко всем паропотребителям целесообразно подводить пар в состоянии, близком к состоянию сухого насыщенного пара, сохраняя небольшой перегрев в 15 ÷ 20 ⁰С. Данный перегрев пара необходим для предотвращения конденсации пара в подающих паропроводах, так как появившаяся влага в трубопроводе может вызвать значительные гидроудары.

Схема и процессы в h-S диаграмме, протекающие в РОУ, подробно рассмотренны в работе Саунина В.И. [21] и представлены на рис.4.9.

Острый пар, соответствующий состоянию точки 0, дросселируется в редукционном клапане до давления равного давлению в выхлопном патрубке противодавленческой турбины . Процесс 0-1 характеризует дросселирование в редукционном клапане, причем . Процесс 1-2 процесс изобарного охлаждения в охладительной установке, за счет впрыска охлаждающей воды. Энтальпия пара снижается до значения, соответствующго точке 2 .

Рис.4.8. Тепловая схема мини-ТЭЦ с резервированием отпуска пара паропотребителям через РОУ:

1 - паровой котел; 2 - паровая турбина; 3 - паровой потребитель; 4 – сетевой подогреватель; 5 - деаэратор; 6 - питательный насос; 7 - сетевой насос; 8 – редукционно-охладительная установка

Расчет охладительной установки, как правило, сводится к определению величины расхода охлаждающей воды на 1 кг первичного пара ( ), т.е. пара подаваемого в охладительную установку. На рис.4.10 представлена расчетная схема охладительной установки.

Величина определяется по уравнению теплового баланса охладительной установки:

. (4.34)

, (4.35)

где расход первичного пара;

расход вторичного пара;

, энтальпия пара на входе и выходе из охладительной установки;

энтальпия охлаждающей воды и конденсата на выходе из ОУ;

- доля испарившейся воды, .

Рис.4.9. Схема и процессы, протекающие в РОУ:

1,2 – паропровод высокого и низкого давления; 3 – задвижка; 4 - редукционный клапан; 5 – охладительная установка; 6,7 – регуляторы давления и температуры; 8 – предохранительный клапан; 9 – форсунка; 10 – клапан охлаждающей воды

Рис. 4.10. Расчетная схема охладительной установки

Расход первичного пара на ОУ:

. (4.36)

Расход охлаждающей воды:

. (4.37)

Количество неиспарившейся воды из ОУ равно .