Способ теплоснабжения по методу г. с. рузавина и система теплоснабжения

(5)5 Г 24 Р 17 Й 1 дРдА, 1.1 р ЗОБРЕТЕН ОПИСАНИ К АВТОРСКОМУ С ИДЕТЕЛЬСТ завиникация и тепловы ование путей раци ния теплоносител ей, Новосибирск шенствования мон роектнцх работ и и кондиционирова ЕПЛОСНАБ АВИНА И СИ(Л (Леюй подогрева й сетевой тема тепло- ан а фиг 3 ту, н одержит паа, конденса трубными онные подоой подогрео ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(56) Соколов Е.Я. Теплосети. М,; 1982, с.53-58Рузавин Г.С. Исслеонального использоваводяных тепловых се1975, сб. Вопросы советажных наладочных иотоплению, вентиляциинию воздуха,(54) СПОСОБ Т ЖЕТОЛУ Г,С.РУЗ СТСНАБЖЕНИЯ(57) Использование: в закрытых и открытых системах централизованного теплоснабжения потребителей со смешанной тепловой нагрузкой, присоединенной по зависимой и независимой схемам, при однотрубной и многотрубной прокладке теплопроводов, Сущность изобретения: способ теплоснабжения включает возврат от потребителей Изобретение.относится к теплоэнергетике и энергетике коммунального хозяйства, может быть использовано при закрытых и открытых системах централизованного теплоснабжения потребителей со смешанной тепловой нагрузкой, присоединенной по зависимой и независимой схемам, при днотрубных и многотрубных прокладках теплопроводов.Целью изобретения является повышение эффективности теплознергоснабжения, отработавшей сетевой воды, последовательный подогрев ее во встроенном пучке конденсатора, в теплофикационных подогревателях, в пиковом сетевом подогревателе, подачу сетевой воды потребителям, подачу хоэяйственно-питьевой воды потре. бителям, приготовление горячей водь 1 в тепловых пунктах, разбор горячей и холодной воды смесительной и водоразборной арматурой. Для повышения эффективности, энергоснабжения потребителей хозяйствен-но-питьевую воду передподачейпотребителям,1 нагревают теплотой обратных теплопроводов на станции или в тепловых пунктах потреби- , телей. Способ реализуется в системе тепло-снабжения, содержащей дополнительныйЯ подогреватель, установленный на обратномтеплопроводе станции, по нагреваемой среде подключенный к магистральному водово-ду, химводоочистки и подпитки, Способ, также реализуется в системе, содержащейдополнительные подогреватели, установ- ленные на обратных абонентских теплопроводах тепловых пунктов и на обратном ф теплопровода станции. 2 з,п, ф-лы, 4 ил, ОО потребителей путемхолодной воды тепло рВоды,На фиг,1 и 2 приведена сисснабжения по основному вариаи 4 - примеры исполнения,Система теплоснабжения сровую турбину 1 с отборами партор 2 с встроенным 3 и основнымпучками, сетевые теплофикацигреватели 5 и 6, пиковый 7 сетевватель, подающий 8 и обратный 9 теплопроводы, абонентские подающий 10 и обратный 11 теплопроводы, сетевой насос 12, магистральный водовод 13 от водозаборных сооружений, систему 14 водоочистки, при соединенную к магистральному водоводу, распределительные трубопроводы 15 холодной воды, трубопроводы 16 абонентских вводов холодной воды, абонентские магистральные трубопроводы 17 холодной воды, 10 присоединенные к трубопроводам абонент- ских вводов, трубопроводы 18, соединяющие последние и входы в.абонентские подогреватели 19, 20,21 и 22 (присоединенные, соответственно; по одноступенчатой 15 параллельной, по одноступенчатой пред- включенной, по двухступенчатой смешанной и двухступенчатой последовательной схемам) горячей воды в абонентскихтепловых пунктах, водоразборную 23 и водоразборно смесительную 24 арматуру, дополнительный подогреватель 25, подкеоченный понагреваемой воде к магистральному водоводу перед системой химводоочистки, обводной трубопровод 26 с регулирующим клапаном 27, 25 соединенным с датчиком 28 температуры, установленном на магистральном водоводе эа местом врезки обводного трубопровода,Система теплоснабжения работает таким образом. 30Отработавший в турбине 1 пар сбрасывается для охлаждения в конденсатор 2. Из отборов турбины отбирается пар для подогрева сетевой воды в теплоикационных подогревателях нижнего 5 и верхнего 6 отборов. 35 Отработавший у потребителей теплоноси;тель подается на ТЗЦ по обратному 9 тепло- проводу, охлаждается в дополнительном подогревателе 25 холодной водой водовода 13, подающейся от водозаборных сооруже ний. При этом, вода трубопровода 13 в подогревателе 25 нагревается от температуры тх=О 1.-2 С до 1 емпературы Ь. - то есть, прооисходит утилизация теплоты обратного теплоносителя в холодный водопровод, затем 45 часть холодной воды подается в систему 14, химводоочистки и далее в систему деаэрации и подпитки, а другая часть холодной воды подается в распределительные трубопроводы 15 холодной воды, из них в тру бопроводы 16 абонентских вводов, затем в абонентские магистральные трубопроводы 17 холодной воды, из них к водоразборной 23 и водоразборно-смесительной 24 арматуре. Из трубопроводов 16 холодная вода по ступает также по трубопроводам 18 на входы в абонентские подогреватели 19, 20, 21 и 22 (присоединенные. соответственно: по одноступенчатой параллельной. по одно- ступенчатой предвключенной, по 2- ступенчатой смешанной и по 2- ступенчатой последовательно Схемам) горячей воды. При схемах с открытым водоразбором (не показано) холодная вода из распределительных трубопроводов 15 поступает в трубопроводы 16 абонентских вводов, из них в абонентские магистральные трубопроводы 17 холодной воды, к водоразборной 23 и водоразборносмесительной арматуре 24, а по трубопроводам 18 на входы в смесители в абонентские подогреватели горячей воды, Температура холодной воды в трубопроводах 15 - 18 автоматически поддерживается на уровне тхтри регулирующим клапаном 27 по датчику 28 температуры перепуском холодной воды, минуя подогреватель 25, по обводному трубопроводу 26, При этом, исключается конденсат на поверхности трубопроводов холодной воды, где ср - температура "точки росы" на поверхности трубопроводов холодной воды, Для большинства условий прокладок 1 х соответствует 13-17 С.и оАккумулированная теплота обратных теплопроводов 9 используется в системах теплоэнергоснабжения, использующих холодную воду из трубопроводов 15-18, что, кроме отмеченного выше, позволяет: сни-. жать расход горячей воды на 25-35 фв системах горячего водоснабжения, на 25-35% снижать расход теплоты и теплоносителя из подающих 8 теплопроводов, снижать расход электроэнергии электроустановками и газа газовыми, установками, присоединяемыми к трубопроводам 15-18 холодной воды или использующих из указанных трубопроводов холодную воду.Сетевая вода, отработавшая в абонентских теплопотребляющих установках, по обратным 11 абонентским теплопроводам поступает в обратный 9 теплопровод, по которому транспортируется на ТЭЦ, На станции сетевая вода проходит через подогреватель 25, нагревает холодную воду трубопровода 13, а затем последовательно нагревается во встроенном 3 трубном пучке конденсатора 2, в теплофикационных подогревателях нижнего 5 и верхнего 6 отборов пара, в пиковом 7 сетевом подогревателе(или пиковой котельной станции) и по подающему 8 теплопроводу подается в район теплоснабжения к абонентским подающим 10 тепло- проводам. При этом, сетевая вода, нагреваясь в трубном пучке 3, утилизирует сбросную теплоту охлаждения конденсатора 2. Величина утилизации сбросной теплоты охлаждения численно равна количеству теплоты, отнятой в подогревателе 25 на подогрев воды холодного водопровода. Это приводит к снижению потерь теплоты в олодный источник с охлаждающей водой конденсато5 10 20 25 30 35 40 подачи теплоты по подающему транзитному 50 ров, Увеличивается расход пара низких-параметров на подогреватели 5 и, соответственно, снижается расход пара более высоких параметров на подогреватели 6, снижаются поверхности нагрева сетевой воды на ТЭЦ, районных пиковых котельных и поверхности охлаждения конденсаторов, снижается расход топлива на источниках (ТЭЦ, местных и районных котельных), возрастает теплофикационная загрузка турбин, что приводит к увеличению удельной теплофикационной выработки электроэнергии, Снижаются затраты на водоочистку, деаэрацию и подпитку, снижается загрязнение окружающей среды тепловыми отходами и другими продуктами сгорания топлива, увеличивается степень централизации энергоснабжения потребителей на базе ТЭЦ.В тех случаях, когда водозаборные сооружения и водовод, подающие холодную воду в районы энергоснабжения потребителей, находятся на значительном удалении от ТЗЦ, то система теплоснабжения иная - разомкнутая (по водопроводу), в отличие от сомкнутой, рассмотренной на фиг.1 и 2, На фиг.З и 4 представлена такая система теплоснабжения. При таком случае на станции в . дополнительном подогревателе 25 подогревается холодная вода, поступающая в систему 14 химводоочистки, деаэрации и подпитки. В районах же энергоснабжения на трубопроводах 16 абонентских вводов холодной воды устанавливается дополнительные абонентские подогреватели 29, которые по греющей среде включены в абонентские обратные 11 теплапроводы. У подогревателей 29 устроены байпасы 30 с регулирующими клапанами 31, присоединенные к абонентским магистральным трубопроводам 1:7 холодной воды между обратными клапанами 32 и датчиками 33 температуры холодной воды, Установки могут устраиваться также с баками-аккумуляторами, которые в этом случае устанавливаются у дополнительных подогревателей 29 при любой схеме присоединения систем горячего водоснабжения, в том числе и при схеме с открытым водозабором. На рисунке(фиг,4-г) приведен пример установки бака-аккумулятора 34 с зарядочным насосом 35 в одном из тепловых пунктов.В дополнительные абонентские подогреватели 29 поступает холодная вода из трубопроводов 16 абонентских вводов, нагревается в них теплотой обоатных 1 1. тепло- ПРОВОДОВ От тЕМПЕРатУРЫ 1 х ДО тЕМПЕРатУРЫ1 х, а затем по трубопроводам 18 поступает на входы в абонентские подогреватели 19, 20, 21, 22 (присоединенные, соответственно: по одноступенчатой параллельной; па одноступенчэтой предвключенной; па 2- ступенчатой смешанной; по 2- ступенчатой последовательной схемам) или в смесители (фиг.4-д, при открытом водоразборе) горячей воды и в абонентские магистральные трубопроводы 17 холодной воды, При этом, в трубопроводах 17 температура холодной воды автоматически поддерживается на уровне 1 хтр регулирующими клапанами31 по датчикам 33 температуры перепуском холодной воды по байпасам 30, что исключает конденсат на поверхности трубопроводов 17 холодной воды, В качестве дополнительного подогревателя 29 целесообразно испальза 15 вать пластинчатый подогреватель, исключающий возможность попадания сетевой воды в трубопровод 17 холодной воды, Охлажденная в подогревателях 29 сетевая вода по обратному теплопроваду 9 поступает на ТЭЦ, где дополнительно охлаждается в подогревателе 25, затем нагревается во встроенном 3 трубном пучке конденсатора 2 и в сетевых подогревателях 5, 6 и 7, При этом, через трубный пучок 3 в сетевую воду утилизируется сбросная теплота охлаждения конденсатора, численно райная количеству теплоты отобранной из обратного теплоносителя на подогрев холодной воды трубопроводов 13, 17 и 18,При однотрубном транзитном тепло- проводе от ТЭЦ и 2-х трубной распределительной тепловойсети в районе теплоэнергоснабжения система аналогична приведенной на фиг,4. При этом, в системе с однотрубным транзитным теплопроводом от ТЭЦ, также как и при двухтрубном теплопроводах, подогрев воды систем хозяйственно-бытовых водопроводов теплотой обратного теплоносителя на абонентских вводах, приводит к снижению теплопроваду от ТЭЦ, а следовательно, - к снижению тепловой мощности пиковой котельной района теплоснабжения,Использование технического решения высокоэффективно как при сооружении новых, так и при реконструкции действующих систем, при однотрубной и многотрубных прокладках теплапроводов, при закрытой и открытой системе теплоснабжения. При этом, имеют места следующие положительные эффекты: исключаются сезонные колебания температуры потребляемой холодной воды и связанные с этим сезонные колебания расходов холодной и горячей воды,теплоты и теплоносителя из подающих теплопроводов, газа из газопроводов и электроэнергии из электросетей; исключается конденсат на поверхности трубопроводов холодной воды и необходимость их тепловой изоляции: на 25 - 35 О снижаются расходы горячей воды в системах горячего водоснабжения; на 25-35 снижаются расходы теплоты и теплоносителя из подающих теплопроводов; снижаются удельные расходы топлива (не менее 350 - 450 т.у.т) год на 1 ГДж/ч присоединенной тепловой нагрузки горячего водоснабжения (за счет утилизации в системе теплоснабжения сбросной теплоты охлаждения конденсаторов турбин ТЭЦ и повышения степени централизации потребителей на базе ТЭЦ (в системах местных и районных котельных); снижается тепловая мощность пиковых котельных района теплоснабжения; снижаются расходы электроэнергии и газа, снижаются расходы металла и других ресурсов в системах теплоснабжения, горячего и холодного водоснабжения, электроснабжения, газоснабжения и охлаждения конденсаторов турбин ТЭЦ; снижаются непроизводительные потери, одновременные и эксплуатационные затраты в системы энергоснабжения потребителей, включая водоподготовку, деаэрацию, подпитку и источники энергоснабжения, увеличивается пропускная способность теплопроводов, электросетей, газопроводов и водопроводов; увеличивается тепловая загрузка отборов турбин и удельная теплофикационная выработка электроэнергии на ТЭЦ; снижается загрязнение окружающей среды тепловыми отходами и другими продуктами сгорания топлива на ТЭЦ, районных и местных котельных, что улучшает экологическую ситуацию и снижает затраты на охрану природной среды.Формула изобретения 1. Способ теплоснабжения, включающий возврат от потребителей на станцию отработавшей сетевой воды по обратным и обратным абонентским теплопроводам, последовательный подогрев сетевой воды во встроенном трубном пучке конденсатора турбины, в теплофикационных подогревателях нижнего и верхнего отборов, в пиковом . сетевом подогревателе, подачу сетевой воды по подающим теплопроводам потребителям с сезонной тепловой нагрузкой и нагрузкой бытового горячего водоснабжения, подачу от водозаборных сооружений в район теплоснабжения к потребителям холодной воды по магистральному водоводу в распределительные трубопроводы и на установки химводоочистки, деаэрации и в линию подпитки, подачу холодной воды из распределительных трубопроводов в трубоп роводы абонентских вводов, из последних в абонентские магистральные трубопроводы холодной воды и в трубопроводы к абонентскому подогревателю горячего водоснабжения, присоединенного по двухступенчатойсхеме, отбор нагреваемой воды после первой ступени абонентского подогревателя и подмешивание ее в абонентские магистральные трубопроводы, разбор холодной и горячей воды,отл ича ющийся тем, что, с целью повышения эффективности теплоэнергоснабжения потребителей путем сезонного подогрева холодной воды теплотой обратной сетевой воды, воду магистрального водовода перед подачей в распредели 10 тельные трубопроводы и на установки химводоочистки подогревают в дополнительном подогревателе, установленном на станции, теплотой воды обратного теплопровода, причем температуру холодной воды в распределительных трубопроводах и трубопроводах абонентских вводов поддерживают выше температуры точки росы.2, Способ по п,1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что на абонентских вводах в районе теплоснабжения осуществляют подогрев холодной воды с помощью дополнительных подогревателей, установленных на трубопроводах абонентских вводов холодной воды и по теплоносителю включенных в обратные абонентские теплопроводы, причем из дополнительного подогревателя воду подают на входы в абонентские подогреватели горячей воды и в абонентские магистральные 20 25 выше температуры точки росы,3. Система, теплоснабжения, содержащая паровую турбину с отборами пара, конденсатор с встроенным и основным трубными 35 пучками, сетевые теплофикационные подогреватели, пиковый сетевой подогреватель, подающий и обратный теплопроводы, абонентские подающий и обратный теплопроводы, сетевой насос, магистральный водовод от водозаборных сооружений, систему водоочистки, присоединенную к магистральному водоводу, распределительные . трубопроводы холодной воды, трубопроводы абонентских вводов 45 холодной воды, абонентские магистральные трубопроводы холодной воды, присоединенные к трубопроводам абонентских вводов, трубопроводы, соединяющие последние и входы в абонентские подогреватели горячей воды в абонентских тепловых пунктах, присоединенные к теплоп роводам по двухступенчатой схеме, водоразборную и водоразборно-смеси- тельную арматуру, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности энергоснабжения потребителей, на обратном теплопроводе до конденсатора установлен дополнительный подогреватель, подключенный по нагреваемой воде к магистральному водоводу перед системой водоочистки, причем дополнительный подогреватель 30 трубопроводы холодной воды, в которых также поддерживается температура водыснабжен обводным трубопроводом с регулирующим клапаном, соединенным с датчиком температуры, установленным на магистральном водоводе зэ местом врезки обводного трубопровода.4. Система по п.З. о т л и ч а ю щ а я с я тем, что в абонентских тепловых пунктах установлены дополнительные подогреватели на трубопроводах абонентских вводов холодной воды, по теплоносителю включенных в обратные абонентские теплопроводы, выход дополнительных подогревателей соединен с абонентским магистральным трубопроводом холодной воды, на котором ус тановлен обратный клапан, и с входомабонентских подогревателей горячей воды, 5 причем дополнительные подогревателиснабжены байпасами с регулирующими клапанами, с датчиками температуры на абонентских магистральных трубопроводах.присоединенными к абонентскиммагист ральным трубопроводам холодной водымежду датчиками температуры и обратными клапанами.