Способ теплоснабжения потребителей и система теплоснабжения

 

(19) КЦ (и)

РОЗ йг ЫВВ ;

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

Камнтет Рессийскей Федерации пе патентам и теварным знакам

1 (21) 4485649/29 (Щ 233938 . (46) 30.1293 Ьоа Ne 47-48 (Уф Рузавин Георгий Степанович (34) СПОСОБ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ПОТРИБИTEllN И СИСТЕМА ТНЮОСНАБЖЕНИЯ (57) Сущность изобретения подают нар из отборов турбины дпя нагрева сетевой воды в подогревателях стационарной тептоприготовительюй установю Охлаждают отработавший в турбине пар s повераюстном конденсаторе с встроеным трубнье пучком Подают сетевую воду по теппопроводам к абонентским устаювкам с сезонной тептювой нагрузкой и нагрузкой горячего водоснабжения. 8озвчвцают Н8 станчию от установок olp860f се»

2 тевую воду по обратным теплопроводам. Подают на 8íÎÂêí хозяйственно-питьевой 80+>3 из p30lределителыюй водопроводной сети городского магистрального водопровода холодной воды Приготавливают горячую воду в тепловых пунктах, присоединеных к теплопровода Подают холодную воду из городского водопровода через встроенный трубный пучок конденсатора в теппопроаоды на подпитку и горячее водоснабжение потребителей.

Холодную воду из городского магистрального водопровода пропускают через трубный пучок в качестве охлаждающей среды, затем подают ее потребителям через распределительные водопроводные сети 2 сл.ф-лы, Э зл.ф-лы, 5 ип.

2005265

Изобре гение относится к теплоэнергег. ке и энергетике коммунального хозяйства и,;О>,ет быть использовано преимущестВенно при системах централизованного т плоснаажения г отребителей со смешанной тепловой Нагрузкой, Известен способ теплоснабжения потребителей, включающий подачу пара из отборов турбины для нагрева сетевой. воды в г адогревателях станционной теплоприготоВит:.-ЛЬ OÀ уСтаНОВКИ, ОХЛаждЕНИЕ ОтрабО;-евшего в турбине пара в поверхностном кон,денсаторе со Встроенным трубным пучrof подачу сетевой Воды по подающим

fef:ЛОПраводаМ К абОНЕНтСКИМ уСтаНОВКаМ с:: -nнной тепловой нагрузкой и нагрузкой горячего водоснабжения, Возврат на

СтанцИЮ От абОНЕНтСКИХ уСтаНОВОК ОтраЬота ВВ(ей сетевой ВОДЫ flo Обратным тепло" проводам, подачу на абонентские установки хозяйственно-питьевой воды из городского м ).Нстральнсн о водопровода холодной воды, приготовление горячей воды в тепловых

П)гн; Ta X, ",;Ð .OOÅÄÈHÅf f HÍX К тЕПЛОПРОВОДаМ, подогрев холодной воды трубопроводов а знентских вводов теплотой обратных тепгнн);.лводов. Подачу холодной воды иэ гоpo:.;: хoro Водопровода через Встроенный

Ti)убныЙ пучок конденсатсЦза В теплопрово

Ды на подпитку и горячее водоснабжение псгребитслей (см.например, Рузавин Г.С.

Сис) емы горячего Водоснабжения с сезонным t f)ÄÎÃf)PÐÎì хОлОДнОЙ ВОДЫ. В кн,: ПРО ектирование абонентских установок

Водяных тепловых сетей, Уч. пособие. Новосибирск,: НИСИ, 1984, с. Зб — 74.

Известен и другой способ для теплоснабжения потребителей, включающий подачу пара из отборов турбины для нагреВа сетевой воды в подогревателях станционной теплаприготовительной установки, охлаждение отработавшего в турбине пара в поверхностном конденсаторе со встроенным трубным пучком, подачу сетевой воды по подающим теплопроводам к абонентским установкам с сезонной тепловой нагрузкой и нагрузкой горячего Водоснабжения, Возврат на станцию оТ абонентских установок отработавшей сетевой воцы по обратным теплопроводам, подачу на абонентские установки хозяйствен «о-питьевой воды из городского магистрального водопровода холодной воды, приготовление горячей воды в тепловых пунктах, присоединенных к теплопроводам, подачу холодной Воды из городского водопровода через встроенный трубный пучок конденсатора В теплопроводы на подпитку и горячее водоснабжение потребителей (см„например, авт.св, СССР N 1281832, кл.

F 24 D 17/ОО, 1987), Известна система теплоснаб>кения, реализующая данный способ и содержа5 щая поверхностный конденсатор паровой турбины со встроенным трубным пучком охлаждения, основные и пиковый сетевые подогреватели станционной теплоприготовител ьной установки, сетевой

10 насос. подающие и обратные теплопроводы с присоединенными к ним тепловыми потребителями сезонной тепловой нагрузки и нагрузки горячего водоснабжения, магистральный и распределительный трубопроводы водопровода холодной воды, абонентские вводы водопровода, тепловые пункты приготовления горячей воды.

Однако недостаточное использование сбросной теплоты Охлаждения пара на стан20 ции снижает эффективность теплофикации и технико-экономические показатели инженерных систем при централизованном энергоснабжении потребителей.

Целью изобретения RBffABTGA noBb3шение эффективности теплофикации и централизованного энергоснабжения потребителей путем пОдогреВВ в Отопитель

НоМ се3оН8 холодной Bol гopopcKof о магистрального водопровода Во встроенЗ0 ном трубном пучке поверхностного конденсатора турбины, а затем подачи воды через городские распределительные трубопроводы к потребителям.

Поставленная цель достигается тем, что при способе теплоснаб>кения потребителей. Включающем подачу пара из отборов турбины для нагрева сетевой воды в подогревателях станционной теплоприготовительной установки, охлаждение

40 отработавшего в турбина пара в поверхностном конденсаторе со встроенным трубным пучком„подачу сетевой воды по подающим теплопроводам к абонентским установкам с сезонной тепловой нагрузкой и нагрузкой горячего водоснабжения, возврат на станцию от абонентских установок отработавшей сетевой Воды по обратным теплопроводам, подачу на абонентские установки хозяйсиенно-питьевой воды из го50 родского магистрального водопровода холодной воды, приготовление горячей воды в тепловых пунктах, присоединенных к теплопроводам, подачу холодной воды из городского водопровода через встроенный

55 трубный пучок конденсатора В теплопроводы на подпитку и горячее Водоснабжение потребителей., холодную воду из городского магистрального водопровода пропускают через Встроенный трубный пучок поверхностного конденсатора в качестве охлаждаю2005265 щей среды, а затем подают ее потребителям через расп ределительные водопроводные сети.

На фиг.1 представлена схема системы теплоснабжения, реализующая предложен- 5 ный способ; на фиг. 2-5 — то же, примеры исполнения.

Система теплоснабжения содержит поверхностный конденсатор 1 паровой турбины с встроенным трубным пучком 2 10 охлаждения, основные 3 и пиковый 4 сетевые подогреватели станционной теплоприготовительной установки, сетевой насос 5, подающий 6 и обратный 7 теплопроводы с присоединенными к ним тепловыми потре- 15 бителями а, б, в сезонной тепловой нагрузки и нагрузки горячего водоснабжения, магистральный 8 и распределительные 9 трубопроводы водопровода холодной воды с регулирующей емкостью 10 (или резервуа- 20 ром чистой воды), абонентские трубопроводы 11 вводов водопровода, тепловые пункты а, б, в приготовления горячей воды, подающий 12 и обратный 13 соединительные трубопроводы, задвижки 14-16, регу- 25 лирующий клапан t7 с датчиком 18 температуры воды, трубопровод 19 в линию подпитки теплопроводов, аккумулятор 20 воды в тепловом пункте.

Встроенный трубный пучок охлаждения 30 см.фиг.2 разделен на два пучка — 2 и 21, которые присоединены своими входами и выходами к трубопров дам 22 и 23 системы технического водоснабжения перемычками с задвижками 24 и 25. Такое решение позво- 35 ляет использовать способ, когда в системе технического водоснабжения охлаждающая вода не соответствует ГОСТУ "Вода питьевая" и для предотвращения зарастания труб накипью используются химические токсич- 40 ные вещества.

На подающем соединительном трубопроводе 12 (см.фиг.3 и 4) установлены соответственно регулятор 26 давления " осле себя" или повысительный насос 27. Схема с 45 регулятором давления используется, когда давление со стороны холодного водопровода превышает допустимое рабочее давление в конденсаторах. Схема с повысительным насосом 27 используется, когда 50 давление со стороны водопровода недостаточно.

Схема системы теплоснабжения (см,фиг.5) содержит аккумулирующую регулирующую емкость 28. присоединенную к 55 соединительному обратному трубопроводу

13. циркуляционный насос 29 и запорно-регулирующие клапаны 30 и 31. Такая схема используется, когда суммарные минимальные расходы в трубопроводах 13 и 19 ниже минимально допустимого расхода охлаждающей воды в конденсаторе.

Система теплоснабжения работает следующим образом.

Отработавший в турбине станции пар подается на охлаждение в конденсатор 1.

Охлажденная сетевая вода от тепловых пунктов потребителей а, б, в поступает на станцию по обратному тепл. проводу 7, нагревается последовательно в сетевых 3 и пиковом 4 подогревателях и сетевым насосом 5 подается потребителям по подающему тепло про воду 6. По магистрал ь ному трубопроводу 8 водопровода холодной воды вода температурой z х (в отопительном сезоне в открытых источниках водоснабжения она равна 0,5-1,0ОС) по трубопроводу 12 поступает в встроенный трубный пучок 2 конденсатора 1, где нагревается сбросной теплотой охлаждения пара до температуры

t х = 25-30 С.

Из трубного пучка 2 вода подается по трубопроводу 19 в систему подпитки и деаэрации теплопроводов и по трубопроводу

13 — в распределительную сеть системы водоснабжения: регулирующую емкость 10, распределительные трубопроводы 9, трубопроводы 11 абонентских вводов тепловых пунктов потребителей. При этом автоматический регулирующий клапан 17 по датчику

18, установленному на трубопроводе 8 или в емкости 10, поддерживаеттемпературухолодной воды в трубопроводах 11 на уровне

t"x > tp(где tp — температура "точки росы" на поверхности трубопроводов холодной воды), что исключает образование конденсата на поверхности трубопроводов и коррозию трубопроводов, а также необходимость нанесения тепловой изоляции на поверхность трубопроводов холодной воды. В целях обеспечения равномерного и стабильного расхода охлаждающей воды в конденсаторе

1 в тепловых пунктах могут устанавливаться регулирующие аккумулирующие емкости воды (например, 20 в тепловом пункте потребителя в).

Система теплоснабжения с двумя параллельными встроенными трубными пучками конденсатора (см.фиг.2) работает аналогично рассмотренной. Однако по трубному пучку 2 циркулирует охлаждающая вода из трубопровода 8, а по трубному пучку

21 циркулирует охлаждающая вода из системы технического водоснабжения, и рисоединенная трубопроводами 22 и 23. При этом с помощью задвижек 24 и 25 возможно переключение трубных пучков 2 и 21 на охлаждение водой либо только из трубопровода 8, либо только иэ системы технического

2005265

40 (56) Авторское свидетельство СССР

hL 1281832, кл. F 24 Р 17/00, 1983.

Ф о р м у л а и 3 о б р е т е н и я, городского магистрального водопровода

1, Способ теплоснабжения потребите- 45 холодной воды, приготовление горячей волей, включающий подачу пара из отборов ды в тепловых пунктах, присоединенных к турбины для нагрева сетевой воды в подо- теплопроводам, подачу холодной воды из гревателях станционной теплоприготови- городского водопровода через встроенный тельной установки, охлаждение трубный пучок конденсатора в теплопрсвоотработавшего в урбине пара в поверхно- 50 ды на подпитку и горячее водоснабжение сТН0М конденсаторе со встроенным труб- потребителей, отличающийся тем, что хоным пуском, подачу сетевой воды по лодную воду из городского магистрального подающим теплопроводам к абонентским водопровода пропускают через встроенустановкамссезоннойтепловой нагрузкой ный трубный пучок поверхностного кони нагрузкой горячего водоснабжения, воз- 55 денсатора в качестве охлаждающей среды, врат на станцию от абонентских установок а затем подают ее потребителям через отработавшей сетевой воды по обратным распределительные водопроводные сети. теплопроводам, подачу на абонентские ус- 2. Система теплоснабжения, содержатановки хозяйственно-питьевой воды иэ щая поверхностный конденсатор паровой распределительной водопроводной сети турбины со встроенным трубным пучком водоснабжения (например, при работе станции в летний период), При превышении допустимых давлений для работы конденсатора в водопроводе 8 используется схема системы теплоснабжения с регулятором 26 давления на подводящем трубопроводе 12 (см,фиг.3), При этом регулятор 26 поддерживает постоянное давление в трубопроводе 12 на входе в охла>кдающий.трубный пучок конденсатора 1.

Пр". недопустимо низких давлениях в трубопроводе 8 на трубопроводе 12 устанавливается повысительный насос 27 (см.фиг.4), который обеспечивает необходимое давление в контуре: трубопровод 12-трубный пучок 2 конденсатора 1 — трубопровод 13— регулирующая емкость 10, Система теплоснабжения с регулирующей аккумулирующей емкостью 28 (см,фиг.5) работает так. При снижении суммарного расхода воды в трубопроводах 9 и

19 ниже минимального расхода для охлаждения конденсатора открывается регулирующий клапан 31 и избыток воды поступает иэ трубопровода.13 в емкость 28, При максимальных расходах воды из трубопроводов 9 регулирующий клапан 31 закрывается, а клапан 30 открывается и включается насос 29. При этом вода из емкости 28 подается насосом 29 по трубопроводу 13 через емкость 10 в трубопроводы 9, а из них в трубопроводы 11 вводов тепловых пунктов потребителей, Использование изобретения позволяет увеличить тепловую загрузку теплофикационных отборов турбин и выработку электроэнергии на ТЭЦ, на 25 — 35ь снизить расходы горячей воды потребителями и подпиточной воды на станции; на 25 — 35 снизить расходы теплоты и теплоносителя из теплапроводов, что приводит к аналогичному увеличению их пропускной способности; сократить расходы топлива (в среднем, на 400-500 т.у,т./год на 1 ГДж/ч присоединенной тепловой нагрузки горячего водо5 снабжения) за .счет утилизации сбросной теплоты охлаждения конденсаторов и повышения степени централизации энергоснабжения потребителей на базе ТЭЦ; уменьшить необходимую тепловую мощ10 ность пиковых, районных и местных котельных, а также расходы металла и других ресурсов в инженерные системы (системы теплоснабжения, водоснабжения, газоснабжения, электроснабжения, системы ох15 лаждения конденсаторов турбин и т.п.).

Кроме того, снижаются расходы газа, электроэнергии (прежде всего в жилищнокоммунальном секторе) и единовременные и эксплуатационные затраты, а также не20 производительные потери в инженерных системах, включая источники энергоснабжения потребителей; возрастает удельная пропускная способность инженерных систем: теплоснабжения, горячего и холодного

25 водоснабжения, газоснабжения и электроснабжения; исключаются сезонные колебания температуры потребляемой холодной воды и связанные с этим сезонные колебания расходов горячей и холодной воды, теп30 лоты и теплоносителя из теплопроводов, газа из газопроводов и электроэнергии из электросетей; исключается конденсат на поверхности распределительных трубопроводов холодной воды и необходимость их

35 тепловой изоляции; снижается загрязнение окружающей среды, что улучшает экологию и сокращает затраты на охрану природной среды.

2005265 охлаждения, основные и пиковые сетевые подогреватели станционной теплоприготовительной установки, сетевые насосы, подающие и обратные теплопроводы с присоединенными к ним тепловыми потребителями сезонной тепловой нагрузки и нагрузки горячего водоснабжения, магист,,ральный и распределительный трубопроводы водопровода холодной воды, абонентские вводы водопровода, тепловые пункты приготовления горячей воды, отличающаяся тем, что система дополнительно снабжена подающим и обратным соединительными трубопроводами с отключающиМи задвижками, причем подающий соединительный трубопровод одним концом присоединен к магистральному трубопроводу водопровода холодной воды, а другим - к встроенному трубному пучку охлаждения конденсатора турбины, при этом,выход последнего через обратный соединительный трубопровод подключен к абонентским вводам водопровода.

3. Система по п.2, отличающаяся тем, что встроенный трубный пучок охлаждения разделен на два трубных пучка, параллельных по движению воды, при этом входы и выходы обоих пучков подключены к трубопроводам охлаждающей воды системы

10.

:технического водоснабжения станционной теплоприготовительной установки.

4, Система по пп.2 и 3, отличающаяся тем. что на соединительных трубопроводах

)5 размещены регулятор давления и повыси:тельный насос.

5. Система по пп.2 - 4, отличающаяся

I !, тем, что на соединительном трубопроводе ,установлены регулирующие аккумулирую щие емкости с подпиточным насосом и регулятором давления.

2005265

2005265

Составитель Г. Рузавин

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор O..Êðàeöoâà

Редактор А. Бер

Заказ 3430

Тираж Подписное

HllQ "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбина "патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101