Способ теплоснабжения потребителей и система теплоснабжения

(19) КЦ (и) щ й.2 г Иа Кфмнтет Рессийскей федерации пе патентам н теварным знакам БРЕТЕН ОПИСАНИЕ 1 2(21) 4486649/29, тевую воду по обратным теплопроводам. Подают (Щ 233938 на установки хозяйственно-питьевой воды из раот- (46) 30.1293 Ьоа Йй 4 РЬ ределительной водопроводной сети городского (Уф Рузавин Георгий Степанович . магистрального водопровода холодной воды При- (4) СПОСОБ ТОЗЛОСНАЬЖЕНИЯ ПОТРЕБИ- готавливают горячую воду в тепловых пунктах, при- ТВЗЕЙ И СИСТЕМА ТНЮОСНАБЖЕНИЯ соединеных к теплопровода Подают холодную (7) Сущность изобретению подают пар из отборов воду из городского водопровода через встроенный турбины для нагрева сетевой воды в лодогревате- трубный пучок конденсатора в теплопроаоды на лях стационарной теетоприготовительюй установ- подпитку и горячее водоснабжение потребителей. ют. Охлаждают отработавший в турбине пар в по- Холодную воду из городоаго магистрального вовераюстном конденсаторе с встроеным трубным допровода пропущают через трубный пучок в капучков Подают сетевую воду по тееюпроводам к честве охпаждакхцей среды, затем подают ее потабонентским устаювкам с сезонной тептювой наг- ребителям через распределительные водопроводФузкойинагрузкойгорячего водоснабжения. Воза- ныесетк 2 сл.ф-лы, Эзл.ф-лы,5 ил.ацают на станцию от установок отработанную се 2005265Изабре гение относится к теплаэнергег. ке и энергетике коммунального хозяйства и,;Ожет быть использовано преимущественна при системах централизованного т пласнаажения потребителей со смешанной тепловой Нагрузкой,Известен способ теплоснабжения потребителей, включающий подачу пара из отборов турбины для нагрева сетевой. воды в падагревателяхстанционнойтеплоприготовнтельнай установки, охлаждение отработавшего в турбине пара в поверхностном конденсаторе са встроенным трубным пучка, подачу сетевой воды по подающим теплаправадам к абонентским установкам с:заннай тепловой нагрузкой и нагрузкой гарячега водоснабжения, возврат на станцию ат абонентских установок отраЬата Вклей сетевой воДы по Обратным теплопра водам, подачу на абонентские установки хозяйственно-питьевой воды из городского м . истральнсн О водопровода холодной водь, приготовление горячей воды в тепловых пунтах, присоединенных к теплопроводам, подогрев колодной воды трубопроводов з,; а - :ентских вводов теплотой обратных теп- ЛОГ.раеадав. Падачу холсднсй ВадЫ ИЭ гсра.;ского водопровода через встроенный трубный пучок канДенсатара в теплапроваДы на подпитку и горячее водоснабжение пагребитслей см.например, Рузавин Г.С. Сис 1 емы горячего водоснабжения с сеэан- НЫМ г ОДОГРЕЕОМ ХОЛОДНОЙ ВОДЫ. В КН,: ПРО- ектиравание 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 са встроенным трубным пучком. подачу сетевой воды па падающим теплопроводам к абонентским установкам с сезонной тепловой нагрузкой и нагрузкой горячего водоснабжения, возврат на станциюат абонентских установок отработавшейсетевой вацы па обратным теплоправодам, подачу нэ абонентские установки хозяйствена-питьевой воды из городского магистрального водопровода холодной воды, приготовление горячей воды в тепловых пунктах, присоединенных к теплаправодам, додачу холодной воды из городского водопровода через встроенный трубный пучокконденсатора в теплаправоды на подпитку и горячее водоснабжение потребителей(смнапример, авт.св, СССР Ф 1281832, кл,Е 24 О 17/00, 1987),Известна система теплоснабжения,реализующая данный способ и содержа 5 щая поверхностный конденсатор паровой турбины со встроенным трубнымпучком охлаждения, основные и пиковыйсетевые подогреватели станционной теплоприготовительной установки, сетевой10 насос, подающие и обратные теплопроводы с присоединенными к ним тепловымипотребителями сезонной тепловой нагрузкии нагрузки горячего водоснабжения, магистральный и распределительный трубопро 15 воды водопровода холодной воды,абонентские вводы водопровода, тепловыепункты приготовления горячей водьг,Однако недостаточное использованиесбраснай теплоты Охлаждения пара на стан 20 ции снижает эффективность теплофикациии технико-экономические показатели инженерных систем при централизованномэнергоснабжении потребителей.Целью изобретения является повышение эффективности теплофикации ицентрализованного энергоснабжения потребителей путем подогрева в отопительном сезоне холодной воды городскогомагистрального водопровода во встроенЗ 0 ном трубном пучке поверхностного конденсатора турбины, а затем подачи воды черезгородские распределительные трубопроводы к потребителям.Поставленная цель достигается тем, чтаЗ 5 при способе теплоснабжения потребителей, включающем подачу пара из отборовтурбины для нагрева сетевой воды в подогревателях станционной теплоприготавительной установки, охлаждение40 отработавшего в турбина пара в поверхностном конденсаторе со встроенным трубным пучкомподачу сетевой воды поподающим теплопроводам к абонентскимустановкам с сезонной тепловой нагрузкойи нагрузкой горяче а водоснабжения, возврат на станцию от абонентских установокотработавшей сетевой воды по обратнымтеплопровадам, подачу на абонентские установки хазяйсиенно-питьевой воды из го 50 родского магистрального водопроводахолодной воды, приготовление горячей воды в тепловых пунктах, присоединенных ктеплопровадам, подачу холодной воды изгородского водопровода через встроенный55 трубный пучок конденсатора в теплопроводы на подпитку и горячее водоснабжениепотребителей холодную воду из городскогомагистрального водопровода пропускаютчерез встроенный трубный пучок поверхностного конденсатора в качестве охлаждаю 2005265щей среды, а затем подают ее потребителямчерез расп ределительные водопроводныесети.На фиг.1 представлена схема системытеплоснабжения, реализующая предложенный способ; на фиг, 2-5 - то же, примерыисполнения,Система теплоснабжения содержит поверхностный конденсатор 1 паровой турбины с встроенным трубным пучком 2 10охлаждения, основные 3 и пиковый 4 сетевые подогреватели станционной теплоприготавительной установки, сетевой насос 5,подающий 6 и обратный 7 теплопровады сприсоединенными к ним тепловыми потребителями а, б, в сезонной тепловой нагрузкии нагрузки горячего водоснабжения, магистральный 8 и распределительные 9 трубопроводы водопровода холодной воды срегулирующей емкостью 10 (или резервуаром чистой воды), абонентские трубопроводы 11 вводов водопровода, тепловыепункты а, б, в приготовления горячей воды,подающий 12 и обратный 13 соединительные трубопроводы, задвижки 14-16, регулирующий клапан 17 с датчиком 18температуры воды, трубопровод 19 в линиюподпитки теплоправодов, аккумулятор 20воды в тепловом пункте.Встроенный трубный пучок охлаждения 30см,фиг,2 разделен на два пучка - 2 и 21,которые присоединены своими входами ивыходами к трубопроводам 22 и 23 системытехнического водоснабжения перемычкамис задвижками 24 и 25. Такое решение позволяет использовать способ, когда в системетехнического водоснабжения охлаждающаявода не соответствует ГОСТУ "Вода питьевая" и для предотвращения зарастания трубнакипью используются химические токсичные вещества.На подающем соединительном трубопроводе 12 (см.фиг.З и 4) установлены соответственно регулятор 26 давления "послесебя" или повысительный насос 27. Схема с 45регулятором давления используется, когда давление со стороны холодного водопровода превышает допустимое рабочеедавление в конденсаторах, Схема с повысительным насосом 27 используется, когда 50давление со стороны водопровода недостаточно.Схема системы теплоснабжениясм,фиг,5) содержит аккумули рующую регу.лирующую емкость 28. присоединенную к 55соединительному обратному трубопроводу13, циркуляционный насос 29 и запарно-регулирующие клапаны 30 и 31. Такая схемаиспользуется, когда суммарные минимальные расходы в трубопроводах 13 и 19 ниже минимально допустимого расхода охлаждающей воды в конденсаторе.Система теплоснабжения работает следующим образомОтработавший 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 теплопроводу 6, По магистральному трубопроводу 8 водопровода холодной воды вода температурой тх (в отопительном сезоне в открытых источниках водоснабжения она равна 0,5-1,0 ОС) по трубопроводу 12 поступает в встроенный трубный пучок 2 конденсатора 1, где нагревается сбросной теплотой охлаждения пара до температуры 1 х = 25-30 С.Из трубного пучка 2 вода подается по трубопроводу 19 в систему подпитки и деаэрации теплаправодав 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, поддерживаеттемпературухалодной воды в трубопроводах 11 на уровне 1" хтр где ср - 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 рисаединенная 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 технического2005265 40 (56) Авторское свидетельство СССР М 1281832, кл. Г 24 Р 1700, 1983. Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я городского магистрального водопровода1, Способ теплоснабжения потребите 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 ды на подпитку и горячее водоснабжение стном 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 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. 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.З), При этом регулятор 26 поддерживает постоянное давление в трубопроводе 12 на входе в охлаждающий.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 аккумулирую щей 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 пунк зв потребителей,Использование изобретения позволяет увеличить тепловую загрузку теплофикационных отборов турбин и выработку электооэнергии на ТЭЦ, на 25 - 35 снизить расходы горячей водь 1 потребителями и подпиточной воды на станции, на 25 - 35 снизить расходы теплоты и теплоносителя из теплопроводов, 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 водо снабжения) за счет утилизации сброснойтеплоты охлаждения конденсаторов и повышения степени централизации энергоснабжения потребителей на базе ТЭЦ; уменьшить необходимую тепловую мощ ность пиковых, районных и местных котельных, а также расходы металла и других ресурсов в инженерные системы (системы теплоснабжения, водоснабжения, газоснабжения, электроснабжения, системы ох лаждения конденсаторов турбин и т.п.),Кроме того, снижаются расходы газа,электроэнергии (прежде всего в жилищно- коммунальном секторе) и единовременные и эксплуатационные затраты, а также не производительные потери в инженерныхсистемах, 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, теп 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 загрязнениеокружающей среды, что улучшает экологию и сокращает затраты на охрану природной среды.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, магистральный 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, отличающаясятем. что на соединительных трубопроводах 15 размещены регулятор давления и повыси,тельный насос.5. Система по пп.2 - 4, отличающаясятем, что на соединительном трубопроводе ,установлены регулирующие аккумулирующие емкости с подпиточным насосом и регулятором давления.2005265 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул,Гагарина, 101 Редактор А, Бер Заказ 3430 Составитель Г. РузавинТехред М.Моргентал Корректор ОКравцова Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5