Работа водогрейных и комбинированных котлов в пиковом режиме и включение их в тепловую схему ТЭЦ

Работа водогрейных и комбинированных котлов в пиковом режиме и включение их в тепловую схему ТЭЦ

Работа водогрейных и комбинированных котлов в пиковом режиме и включение их в тепловую схему ТЭЦ, где подогрев сырой и химически очищенной воды осуществляется в подогревателях за счет отборного пара турбин, водогрейные котлы предназначаются для подогрева сетевой воды сверх той температуры, которую в состоянии обеспечить основные подогреватели. До применения водогрейных котлов покрытие непродолжительных пиковых теплофикационных нагрузок на ТЭЦ осуществлялось за счет включения пиковых пароводяных подогревателей, работающих на редуцированном паре от энергетических котлов. С повышением параметров пара на котлах такое использование пара становилось все более и более нерациональным.

Покрытие пика теплофикационной нагрузки при помощи водогрейных котлов освобождает от необходимости иметь на ТЭЦ соответствующую паровую мощность, т. е. на ТЭЦ может быть установлено меньшее количество паровых котлов высокого давления, что позволяет снизить капитальные затраты и высвободить энергетические котлы высокого давления для установки их на других электростанциях. В настоящее время вся работа водогрейных и комбинированных котлов в пиковом режиме и включение их в тепловую схему ТЭЦ проектируются с установкой пиковых водогрейных котлов, что предусмотрено в действующих нормах технологического проектирования тепловых электростанций. Суммарная мощность пиковых водогрейных котлов обычно равна количеству теплоты в отборном паре (р = 1,2÷2,5 кгс/см²) устанавливаемых турбин и составляет ориентировочно 50% максимальной тепловой нагрузки ТЭЦ.

Коэффициент теплофикации, т. е. отношение количества теплоты, получаемого из отборов турбин, к общему количеству теплоты, потребному для теплофикации:

α_тец = Q</Q_макс , (5.42)

в этом случае α_тэц = 0,5. В каждом конкретном случае эта величина подлежит уточнению.

Наиболее рентабельной является работа водогрейных и комбинированных котлов в пиковом режиме и включение их в тепловую схему ТЭЦ, работающих на газообразном или жидком топливе. В восточных районах страны, где имеется дешевое твердое топливо из открытых разработок, может явиться целесообразным установка пиковых водогрейных котлов и на твердом топливе.

Следует отметить, что развитие современной теплоэнергетики в области теплофикации характеризуется укрупнением единичной мощности промышленно-отопительных и отопительных ТЭЦ благодаря концентрации тепловых нагрузок и увеличению радиуса теплофикации.

Существенное влияние на выбор основного оборудования оказывает способ покрытия пиков технологических паровых нагрузок и собственных нужд ТЭЦ. Решение этих вопросов на базе использования выпускающегося до сего времени котельного оборудования (водогрейные котлы и паровые котлы р≥40 кгс/см²) не обеспечивало возможности выбора оптимального состава основного оборудования ТЭЦ. Специализация котлов по виду покрываемой тепловой нагрузки, завышенные параметры пара и малая производительность паровых котлов низкого давления приводили к необходимости принятия ряда вынужденных решений, ведущих к увеличению стоимости источника теплоснабжения, ухудшению его технико - экономических показателей и усложнению условий эксплуатации, связанному с наличием разнотипного оборудования.

К этим вынужденным решениям относятся покрытие пиковых технологических паровых нагрузок от энергетических котлов или из отборов дополнительно устанавливаемой паровой турбины с соответствующим повышением, а ТЭЦ сверх оптимального, установка в чисто отопительных ТЭЦ для покрытия собственных нужд в паре (мазутное хозяйство и т. д.) паровых котлов на низкие или средние параметры пара или турбоагрегатов с двумя отборами пара; установка в отопительных котельных, наряду с водогрейными котлами, котлов типа ДКВР и ГМ для покрытия собственных нужд котельной в паре.

Улучшение положения может быть достигнуто при установке на ТЭЦ и в отопительных котельных комбинированных пароводогрейных котлов. Комбинированные теплофикационные котлы, устанавливаемые на ТЭЦ и в крупных котельных, должны осуществлять покрытие собственных нужд в паре для чисто отопительных ТЭЦ и котельных и покрытие пиков по обоим видам тепловой нагрузки при установке котлов на промышленно-отопительных ТЭЦ. Таким образом, в эксплуатации ТЭЦ возможны два режима использования комбинированных котлов, а именно в период с низкими значениями температуры наружного воздуха (ниже - 10°С при а_тэц = 0,5), когда для покрытия отопительной нагрузки требуется использование пиковых источников теплоты, и в период, когда вся отопительная нагрузка покрывается от основного энергетического оборудования. При работе в первом режиме покрытие пиков тепловых нагрузок обеспечивается использованием комбинированных котлов и запаса установленной паровой мощности энергетических котлов (сверх пропускной способности турбин).

При колебании суточного графика технологической нагрузки и при снижении ее пика, работа водогрейных и комбинированных котлов в пиковом режиме и включение их в тепловую схему ТЭЦ избыток паровой мощности пароводогрейных котлов используется для подогрева сетевой воды в пиковых бойлерах. Кроме обеспечения независимости работы комбинированных котлов от колебаний технологической нагрузки, создается большая надежность теплоснабжения при выходе из строя энергетического котла.

Работа водогрейных и комбинированных котлов в пиковом режиме и включение их в тепловую схему ТЭЦ во втором режиме характеризуется увеличением запаса паропроизводительности энергетических котлов по сравнению с пропускной способностью турбин при работе их по теплофикационному графику и уменьшением технологической нагрузки. Это практически исключает необходимость использования пароводогрейных котлов в этом режиме. Однако в некоторых случаях, как, например, при прохождении суточных максимумов технологической нагрузки в период ремонта основного оборудования без существенного снижения мощности ТЭЦ, может потребоваться их включение. Учитывая малое время, требуемое на пуск котла, их работу следует предусматривать только в период, необходимый для покрытия пиков, с отключением их на остальное время суток. Поскольку конструкция котлов не обеспечивает чисто парового режима работы, нагрузка котла по водогрейному контуру должна поддерживаться минимально возможной, для уменьшения недовыработки электроэнергии, связанной с вытеснением отопительных отборов турбоустановок. Эти требования справедливы и для первого режима работы при уменьшении доли участия комбинированного котла в покрытии пиковой отопительной нагрузки.

Котельный завод Энергия-СПБ производит различные модели водогрейных котлов. Транспортирование водогрейных котлов и другого котельно-вспомогательного оборудования осуществляется автотранспортом, ж/д полувагонами и речным транспортом. Котельный завод поставляет продукцию во все регионы России и Казахстана.

Перейти к другой главе: