Энергоэффективный способ низкотемпературной деаэрации подпиточной воды теплосети на ТЭЦ

摘要

Разработана технология низкотемпературной деаэрации подпиточной воды систем теплоснабжения, позволяющая существенно повысить энергетическую эффективность тепловых электрических станций. В качестве десорбирующего агента для деаэрации подпиточной воды тепловых сетей предложено использовать не пар или перегретую воду, а газ, подаваемый в горелки котлов. Природный газ, подаваемый на паровые котлы электростанций, после редуцирующих установок имеет весьма низкую, часто отрицательную температуру. В то же время он практически не содержит коррозионно-агрессивных газов: кислорода и диоксида углерода и поэтому может успешно использоваться в качестве десорбирующего агента при деаэрации воды. Благодаря этим факторам деаэрацию подпиточной воды тепловых сетей производят при относительно низких температурах (10 - 30℃). Смешение холодной деаэрированной подпиточной воды с обратной сетевой водой приводит к существенному понижению температуры обратной сетевой воды перед нижним сетевым подогревателем теплофикационной турбоустановки, росту выработки электроэнергии на тепловом потреблении и, как следствие, повышению экономичности работы тепловой электрической станции. Оценена массообменная эффективность деаэрации подпиточной воды тепловых сетей при использовании в качестве десорбирующего агента природного газа, для чего рассчитан теоретически необходимый удельный расход газа для деаэрации. Показано, что расход природного газа, используемого в качестве топлива в котлах тепловых электростанций, достаточен для деаэрации практически любых количеств подпиточной воды тепловых сетей. Выполнена оценка энергетической эффективности разработанной технологии для типового теплофикационного энергоблока ТЭЦ с турбиной Т-100-12.8. Расчет показал, что применение новой технологии позволяет увеличить электрическую мощность турбины, развиваемую на тепловом потреблении, путем использования отборов пара на подогрев потоков подпиточной и сетевой воды, почти на 1 МВт. Показано, что наибольшая энергетическая эффективность от реализации технологии низкотемпературной деаэрации воды для подпитки тепловых сетей достигается на тепловых электростанциях с открытыми системами теплоснабжения, характеризующимися большими расходами подпиточной воды.