CS259325B1 - ZaHzenf k odběru tepla - Google Patents

Abstract

Podstata řešeni spořivá v tom, že na vybrané parní odběry jsou paralelně k regeneračním ohřívákům napojeny v horizontálně klesajících polohách směšovací ohříváky pára-voda a pomocí čerpadla topného kondenzátu i špičkový ohřívák pomocného topného okruhu s blokovým výměníkem tepla voda-voda mezi pomocným topným okruhem a okruhem tepelné sítě. Na výtlaku čerpadla topného kondenzátu jsou přitom umístěny regulační armatury vratného topného kondenzátu do regeneračního okruhů parní turbíny.

Description

Vynález se týká zařízení k odběru tepla zejména pro vytápění objektů areálu eletrárny a blízkého okolí jaderných a klasických elektráren pomocí směšovacích výměníků tepla.

V posledním období se prosazuje celosvětově společná výroba elektřiny a tepla na kondenzačních blocích elektráren. Budování horkovodů pro dálkovou dopravu tepla je však investičně i časově náročné, což zpomaluje postup využití výhod teplárenského provozu stávajících i budovaných elektráren.

Tuto nevýhodu odstraňuje zařízení pro odběr tepla z elektrárenských bloků se směšovacími výměníky tepla, jehož podstata spočívá v tom, že na vybrané parní odběry jsou paralelně k regeneračním ohříitókům napojeny v horizontálně klesajících polohách směšovací ohříváky pára-voda a pomocí čérpadla topného kondenzátu i špičkový ohřívák pomocného topného okruhu s blokovým výměníkem tepla voda-voda mezi pomocným topným okruhem a okruhem tepelné sítě, přičemž na výtlaku čerpadla topného kondenzátu jsou umístěny regulační armatury vratného topného kondenzátu do regeneračního okruhu parní turbíny.

Vynález snižuje investiční i provozní náklady pro vytápění areálu elektrárny, sídlišř a objektů v blízkém okolí. Dalším přínosem je úspora materiálu a energie, plynoucí z použití směšovacích výměníků pára-voda. Výhodou předloženého řešení je rovněž možnost využití efektivního způsobu teplárenského provozu kondenzačních elektráren v poměrně krátké době.

Mimo uvedené výhody v porovnání s teplárenským provozem, vybaveným běžnými trubkovými teplárenskými ohříváky bude příznivější ukazatel množství odebraného tepla z bloku ke snížené výrobě el. energie (MWt/MWel), sníží se ztráty v rozvodech tepla v důsledku možnosti použití nižší teploty horkovodní topné větve tepelné sítě.

Příklad provedení zařízení k odběru tepla pro vytápění objektů areálu elektrárny a blízkého okolí je vyznačen na přiloženém obrázku.

Ke stávajícím regeneračním ohřívákům 12, 13, 14 jsou na parních odběrových potrubích 2, 2' A paralelně napojeny směšovací ohříváky 22, 23., 24 pára-voda. Pro případ přehřáté odběrové topné páry je výhodné provést odběr páry pro ohříváky 22, 23, 24 nikoliv z potrubí 2., 2< A> al® za srážečem přehřátí příslušného regeneračního ohříváku 12, 13. 14 nebo řešit směšovací ohřívák v oblasti vstupu topné páry protiproudově.

Ohříváky 2_2, 22« 24 jsou dispozičně umístěny podél parní turbíny v klesajících horizontálních polohách, což umožňuje postupnou dopravu ohřátého kondenzátu samospádem z ohříváku 22 do 23 a z ohříváku 23 do 24. Sifony 16, 18 nebo zpětné závěry zamezují případnému zpětnému proudění (označený výškový rozdíl x pro blok WER 440 nepřesahuje 18 m). Ohříváky 22,

23, 24, 25, armatury 27, 2_8, 3.1, 32, 33, 34, čerpadlo 17 a příslušné propojovací potrubí tvoří pomocný topný okruh.

Z ohříváku 24 je ohřátý turbinový kondenzát přečerpáván čerpadlem 17 přes špičkový ohřívák 25 nebo přímo do blokového protiproudého výměníku 41 tepla pomocí armatur 27, 28.

V blokovém výměníku 41 tepla předává topný kondenzát teplo do místní tepelné sítě 20, na kterou jsou paralelně napojeny výměníky 42., 43 tepla, dalších bloků. Na okruh tepelné sítě 20 jsou napojeny výměníkové stanice sídlišt, průmyslových a zemědělských spotřebičů i výměníkové stanice elektrárny.

Alternativně je na přiloženém obrázku znázorněn odběr tepla pro zásobování teplem areálu elektrárny, případně i blízkého okolí přímo topným kondenzátem pomocného topného okruhu, odebíraným bud z ohříváku 23 nebo 22 pomocí armatur 31, 32 popřípadě i z ohříváku 24 a přečerpávaným přímr do spotřebičů 26. Topný kondenzát ze spotřebičů 26 se vrací zpět do směšovacího ohříváků 22 na nižším stupni pomocí regulační armatury 35.

S výhodou je možno přetlak ve vratné větvi místního topného okruhu zpracovat v malé vodní turbině 38, namontované na společném hřídeli s oběhovým čerpadlem 21.

Regulace teploty topného kondenzátu do spotřebičů 26 je řešena přisáváním vratného kondenzátu pomocí ejektoru 37 a regulační armatury 315. Množství kondenzátu, odpovídající dodávanému množství topné páry do ohříváků 22, 23, 24 zmenšeném o ztráty v topném okruhu, se trvale přepouští zpět do regeneračního okruhu parní turbíny pomocí regulačních armatur 29, 30. Potrubím 40 jsou spotřebiče 26 zásobovány teplem paralelně i z dalších bloků elektrárny.

Přínosem vynálezu bude také možnost dokonalého ověření, odzkoušení a zavedení v elektrárenských provozech v širokém měřítku výhodného způsobu sdílení tepla pomocí směšovacích výměníku a to s minimálním provozním rizikem, vzhledem k možnosti postupného zavádění nové progresivní energetické technologie při relativně menších výkonech.

Claims (2)

1. předmět vynalezu

   1. Zařízení k odběru tepla z elektrárenských bloků jaderných a klasických elektráren vyznačené tím, že na vybrané parní odběry (2, 3, 4) jsou paralelně k regeneračním ohřívákům (12, 13, 14) napojeny v horizontálně klesajících polohách směšovací ohříváky (22, 23, 24) pára-voda a pomocí čerpadla (17) topného kondenzátu špičkový ohřívák (25) pomocného topného okruhu s blokovým výměníkem (41) tepla voda-voda mezi pomocným topným okruhem a okruhem tepelné sítě (20), přičemž na výtlaku čerpadla (17) topného kondenzátu jsou umístěny regulační armatury (29, 30) vratného topného kondenzátu do regeneračního okruhu parní turbíny (10).
2. 2. Zařízení podle bodu 1 vyznačené tím, že na vybrané směšovací ohříváky (22, 23, 24) je napojen pomocí armatur (31, 32) odběr topného kondenzátu pro vytápění spotřebičů (26) tepla v areálu a blízkém okolí elektrárny.