Способ работы тепловой аккумулирующей установки

 

СПОСОБ РАБОТЫ ТЕПЛОВС АККУМУЛИРУЮЩЕЙ УСТАНОВКИ путем подачи питательной воды и пара через насадки парораспределительного коллектора в аккумулирующую емкость, подачи HarpefTcA аккумулированн9й воды в расширитель и отвода пара потребителю через эжектор, отличаюшийс я тем,- что, с целью повышения коэ4н фициента использования установки в системах пароснабжения, отвод пара потреби|Телю производят одновременно от акку:Мулируюшей ёмкости и расширителя и из : расширителя подают пар в водяной объем i аккумулирующей емкости.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

><„e 01 К 3Ю0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, :

К АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СР

Qfl

К)

4ь

С50

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ. (21) 3416408/24-О6 . (22} 31.03.82 (46) 15.08.83. Бюп . В 30 (72) И. Л. Юрашик, В. И. Горшков и B. П. Ткачук (71) Специальное проектное и конструк. торско технологическое бюро Промгаз аппарат ВНПО Со@зпромгаз . (53) 621.311.22(088.8} (56) 1. Гуревич М. С., Фвцоров П. Д.

Тепловое хозяйство, сахарных заводов.

Киев, Госиздат, 1962, с. 181 182.

2. Авторское свидетельство СССР

И 827815, кл. F 01 К 3/00, 1979.

„„SU„„1035246 A (54)(57) СПОСОБ РАБОТЫ ТЕПЛОВОЙ

АККУМУЛИРУКМЦЕЙ УСТАНОВКИ путем подачи питательной воды и пара через насадки парораспределительного котмлектора в аккумулируюшую емкость, подачи нагретой аккумулированной воды в расширитель и отвода пара потребите» лю через эжектор, о т л и ч а ю m и йс я тем; что, с целью повышения коэффициента использования установки в сис темах пароснабкения, отвод пара потреби, телю производят одновременно от amcy, мулируюшей емкости и расширителя и из

:расширителя подают пар в водяной объем аккумулируюией емкости.

1 10352

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к аккумуляции тепла парообразных срец, и может быть примене но в паросиловых установках и теплогене раторах для эффективного покрытия пиков нагрузки при краткой аварийной остановке пиковых мощностей(котлов}, а также в парогенераторах, использующих тепло компрессорных станций магистральных газопровопов с газотурбинным приводом 30 при малом потреблении электрической энергии.

Известен способ аккумуляции гепла по схеме Рутса, заключающийся в пода че пара через расположенный в водяном t5 пространстве аккумулятора коллектор, снабженный насадками, под водяное зеркало аккумулятора (1 ) .

Недостатком такого способа явняется низкая интенсивность перемешивания го 20 рячей воды, приводящая к снижению производительности аккумулятора и умень юэнию габаритных размеров аккумулируюшей емкости, что вызывает увецичение нх количества, а это ведет к повншению 25 капитальных и эксплуатационных затрат, связанных с сооружением и обслуживанием аккумуляторов.

-Известен такие способ работы тепло вой аккумулирующей установки путем поцачи питательной воды и пара через насадки парораспределительного коллектора и аккумулирующую емкость, пода- чи нагрэтой аккумулированийй воны в расширитель и отвода пара потребителю через эиектор j 2 ).

Недостатком этого способа является низкий коэффициент. использования аккумулятора в системах пароснабжения, заключающийся в неполном использовании аккумулированного тепла. Объясняется это неинтенсивным перемешивая нем горячей питательной воды а аккумулирую шей емкости в период ее разрядки в . связи с тем, что в общем процесс кипения, вызванный снижением давления, осуществляется в режиме слаборазвитого пузырькового кипения, при котором интенсивность перемешивания в емкости, особенно верхних более холодных слоев воды, обусловленных кинетикой парообразования, т.е. отставанием температуры кипения (насыщения) воды от температуры пара, с нижними происходит неэффек тивно, 55

Цель изобретения - повьппение zo фициента использования установки акку мулятора в системах пароснабжения.

46 ° а

Указанная цель цостигается тем, что согласно способу работы тепловой аккумулируюшей установки путем подачи питавэльной воды и пара через. насацки парораспрецелительиого коллектора в azкумулируюшую емкость, подачи нагретой аккумулированной воды в расширитель и отвода пара потребителю через эжектор, отвод пара потребителю производят одновременно от аккумулирующей емкости и расширителя и из расширителя подают пар в водяной объем аккумулируюшей емкости, На фиг. 1 представлена принципиальная схема установки для реализации данного способа; на фиг. 2 — аккумули рующая.емкость и расширитель, попереч«

I ныл разрез.

Аккумулирующая установка содержит аккумулируюшую емкость 1 и pacmmpa тельную емкость 2, связанные между со бой по принципу сообщающихся сосудов посредством продольной щели 3, выпол пенной в нижней части разделительной перегородки 4. По фронту щели 3 установлен парораспределительный коллектор 5 с насадками 6, а в разделительной перегородке 4 выпопнена с расчетным шагом система отверстий 7, форма и сечение которых выбирается из учета геометрии аккумулируюшей емкости 1 и расширителя 2 и их габаритных размеров.

;При этом учитывается степень заполнения аккумулирующей емкости 1 и расширителя 2 питательной водой. Для отвода пара из аккумулирукицей емкости 1 и расшири теля 2, а такие создания разрежения (снижения давления) в установке предусмотрен пароструйный эжектор 8, подключенный по рабочей среде через трубопроводы 9 и 10 к паровой магистрали 11 котла 12, или трубопровоцу 13 отбора пара паровой турбины 14. Конценсатор15 паровой турбины 14 трактом 16 питатель ной воды, на котором установлены питательный насос 17 и регенеративные подогреватели 18, сообщен с котлом 12.

Аккумулирующая емкость 1 трубопроводом 19 подключена к тракту 16 питательной воды.

Парораспределительный коллектор 5 подключен к трубопроводам 13, 20 и 21 отбора пара турбины 14 трубопроводами 22 - 25, а к паровой магистрали 11 трубопроводами 10 и 26. Пароструйный .ажектор 8 трубопроводами 27 и,28 отвода. пара сообщен с аккумулируюшей емкостью 1ирасширителем 2,,а трубопро

Таким образом, использование дан- . ного способа аккумуляции тепла в.перо силовой установке позволяет наиболее пол но использовать тепловой потенциал аккумулятора, т.е. значительно повысить ,коэффициент его нсцользованиа в системах теплоснабкения, повысить за счет температурной однородности по объему аккумулятора его производительность, а следовательно, и тепловую мощность, более полно осуществлять процесс регулирования теплосьема и параметров пара, снизить Tellaol10T9ps и 9HeprosBTpRTbl свйзанные с принудительными поцачей н отводом по трубопроводам горячей .. питательной воды в расширитель и из него.

3 Т0352 водами 29 и 30 - с паровой магистра лью 11 и потребителем (не показан).

Установка работает следующим образом.

В период заряцки питательная вода после конденсатора 15 паровой турбины 14 по тракту 16 питательной воды и трубопроводу 19 питательным насосом 17 поцаетса в аккумулирующую емкость 1, водяной обьем которой свя» 10 зан с водяным обьемом расширителя 2, по принципу сообщающихся сосудов, где нагревается за счет конденсации пара, отбираемого от паровой магистрали 11 котла 12, или трубопровоцов 13, 20 15 н 21 отбора пара турбины 14 в период уменьшенного его потребления. При этом нагрев питательной воцы осуществляет» ся одновременно с созцанием в воцяных объемах аккумулируюшей емкости 1 . и - 20 расширителя 2 интенсивной направлен .-ной циркуляции посредством струй пара по фронту щели 3. В период разрядки, т.е. в период повышенного потребления пара, «огда требуется дополнительное 25 его количество (разрядка аккумулятора), .в работу включается пароструйный эжектор 8. Нри разрежении(снижении давления) в аккумулирующей емкости 1 (когца отбор пара иэ. расширителя 2 к потребителю не производится) тецлосоцержание (эн. тальпия) горячей питательной воды ста» новится выше теплосодержания, соответ» ствующего нонизившемуся давлению, и из воды начинают вьшеляться избьпки тепла, ицушие на процесс парообразова ниа. Так как процесс парообразования происходит при пузырьковом режиме кипения, интенсивность перемешивания питательной воды при котором происхо дит менее интенсивно чем, например, в режиме пленочного кипения, возникает поверхностный слой .питательной воды с температурой, отличающейся. от темпера туры насыщенного пара . (переохлажцение слоя вызывается цинамикой процесса

1 парообразования). С целью интенсификации процесса парообразования, переох.лажценный поверхностный слой питатее ной воцы разрушается за счет вынужден» ной направленной циркуляции в водяных обьемах аккумулируюшей емкости и расширителя 2, создаваемой струйной подачей пара, отбираемого от расширитела 2, в котором парообразование происходит в результате снижения цавления при уве55

46 4 пичении парового объема посредством перемещения питательной воцы иэ расширителй 2 в аккумулируюшую емкость 1.

Образовавшийся насыщенный пар, сосредо точенный в паровом объеме аккумулирующей емкости 1, при помощи парового эжектора 8 доводится цо необходимых па раметров и поцаетса к потребителю или турбине 14 в паровую магистраль 11, нли же часть его, смешиваясь с паром, отбираемым из расширителя 2, подается к парораспределительному коллектору 8, rge используетса цля выравнивания тем. пературных полей в водяных обьемах ак» кумулируюшей емкости T и расширителя 2 в период разрядки.

В случае отбора пара к потребителю нз расширителя 2, процесс парообразова ниа в нем происходит идентично с процессами, происходящими в аккумулирую шей емкости:-1. Прн этом снижение gas пения в расширителе происхоцит за счет цействия парового эжектора 8, произво дящего одновременный отбор пара из at . кумулируюшей емкости 1 и расширителя 2 ilo трубопроводам 27 .и 28..

Максимальный уровень питательной воцы в аккумулируюшей емкости 1 и расширителе 2 рассчитывается с учетом конденсата, образуюпиэгоса в периоц зарядки аккумулируюшей емкости 1 (sosденсациа пара), при этом отклонение уровня s ту или другую сторону цолжно составлять не более 10-15 см.

Такое условие позволяет строго контро тировать объем питательной воцы и более качественно осуществлять количест» венную подпитку питательной водой аК кумулируюшей емкости 1.

10352 46

10352 46

Составитель В. Гуторов редактор М. Товтин TexpeR М.Надь КорректорA. Ференд

Закаэ 5785/32 Тираж 535 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушскаи наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4