Жылу көздерінің жылулық сүлбелері.
Жылуландыру кезінде жүктеменің көп бөлігі ЖЭО-да орнатылған жылуландырғыш турбиналарда өндірілетін бумен жылыту арқылы жүзеге асырылады, яғни электр энергиясы аралас әдіспен (комбинирленген) өндіріледі. Қазіргі кездегі органикалық отынмен жұмыс істейтін ЖЭО-да, ереже бойынша, жылуландыру турбиналары үлкен бірлік қуатты (100¸250 МВт), будың жоғары және аса жоғары бастапқы параметрлеріндегі (13 және 24 МПа) екі негізгі түрі орнатылады: а) конденсациялы буды іріктеу бойынша (Т және ПТ); б) қарсы қысымды (Р).
4 суретте будың бастапқы параметрлері 13 МПа, 565°С, жылуландыру турбинасымен жабдықталған, органикалық отынмен жұмыс істейтін ЖЭО-ның бу турбиналы қондырғысының принципиалды жылулық сүлбелері көрсетілген.
ЖЭО-ның ПТ түріндегі турбиналы жылудайындағыш қондырғысында (4, а суреті) білігінде 2 электрогенераторы бар 1 турбинадан электроэнергиясын өндіру кезіндегі алынған жылу екі қысымның деңгейінде орталықтандырылған жылумен жабдықтауға жіберіледі. Жоғары қысымды бу (шамамен 1,2¸1,5 МПа) турбинадан өндірістік іріктеу бойынша алынады. Бұл бу 28 коллектор арқылы бу желілері бойынша тұтынушыларға жіберіледі және тұтынушылар технологиялық мақсатта қажетіне жаратады.
Турбина істен шыққан жағдайда қор ретінде буды 28 коллекторға 3 энергетикалық қазандықтан 31 редукциялы-салқындату қондырғысы (РСҚ-РОУ) арқылы беру қарастырылған. Конденсат тұтынушылардан ЖЭО-на 29 коллектор арқылы түседі. Алдымен конденсат жинақ багына бақылау үшін беріледі, содан соң одан 30 конденсатты сорғымен (насос) тартылып алынады да 14-16 төмен қысымды регенеративті қыздыру (ТҚҚ-ПНД) арқылы 17 станциялы деаэраторға беріледі.
Төмен қысымды (0,05¸0,25 МПа жуық) жұмсалған бу турбинаның жылуландырғыш іріктеуінен алынады. Бұл бу ЖЭО-да желідегі, яғни жылу желілеріндегі айналымдағы суды қыздыру үшін қолданылады
Қазіргі ЖЭО да қысқы мезгілде желілік суды қыздыру әдетте қыздырудың үш немесе төрттен тізбектеліп қосылған сатысымен жүргізіледі.
Жылу желісінен қайтқан салқындатылған (кері) су кері коллектор 27 арқылы бустерлі (қосалқы) сорғыға 35 түседі және оларға желілік суды өңделген бумен алдын ала қыздыру үшін конденсаторға түсетін конденсатордың құбыр түйіні37беріледі. Конденсатордың құбыр түйінінен желілік су ішкі және сыртқы жылуландыру ағынынан буды қоректендіретін екі тізбектеліп қосылған желілік қыздырғышқа 5 және 6 түседі. Содан кейін желілік су желілік сорғыға 7 түседі және оларға тура беріледі немесе су жылытқыш қазан 34 арқылы жылу желісінің магистраліна құлау коллектрі арқылы 26 түседі.
Әдетте жоғарғы су жылытқыш қазанда 34 желілік суды қыздыру тұтынушымен байланыстырылған жылу жүктемесін қанағаттандыру үшін жеткілікті емес жылуландырулық қыздырғыштың 6 жоғарғы кірісіндегі желілік су температурасы кезіндегі режимде жүргізіледі. Әдетте мұндай режимдер төменгі сыртқы температура кезіндегі жылыту периоды үшін сипатталған.
Өңделген бу конденсаты конденсатордан 4 конденсатты сорғыға 11 түседі төмен қысымды регенеративті қыздырғыш арқылы 13-16 ол қоректендіргііш сорғыдан алынады да және жоғарғы қысымды регенеративті қыздырғыш жүйесі 18-20 арқылы қазанға 3 берілетін деаэраторға 17 түседі.
Сулы жылу желісінде тығыздықтың әр түрі арқылы жылутасығыш ағатын орын болады.Бұл ағын химиялық тазаланып деаэрирленген сумен толтырылып отыру керек.Бұл мақсат үшін суқұбырынан су шығырдан өңделіп қыздырылатын сорғы арқылы 24 деаэраторға түсетін 9, химиялық су тазалағышқа 36 беріледі. 4 суреттегі схемада үстеме судың атмосфералы деаэраторы көрсетілген.Мұндай шешімдер желілік судың қосымшасы үлкен емес жылу жабдықтаудың жабық жүйесінде қолданылады. Деаэратордан су үстеме сорғыға 10 түседі және оларға бустерлі сорғысының үрлеме сызығынан реттегіш клапан арқылы беріледі. Үстеме реттеуіші үшін импульс жылу желісінің айналма контурындағы жылу желісінің бір нүктесіндегі қысым өзгерісі болып табылады. Ағын үстемені жоғарылатқан кезде импульсті нүктедегі қысым төмендейді. Бұл реттеуіш клапанның 33 ашылуына және үстеменің көбеюіне әкеледі.Ағын үстеме шығынынан аз болған кезде импульсті нүктедегі қысым өседі, клапан жабылады және үстеме азаяды.
а) ПТ түріндегі турбиналар; б) Т түріндегі турбиналар; 1 - турбина; 2 - электр генераторы;3 - қазан; 4 - конденсатор; 5, 6 – төменгі және жоғарғы сатылардың жылуландырғыш жылытқыштары; 7 - желілік сорғы; 8 – жылуландырғыш жылытқыштарының конденсаттық сорғысы; 9 - үстеме қорек суының деаэраторы; 10 - үстеме қорек сорғысы; 11-конденсатты сорғы; 12-эжекторлы жылытқыш; 13-16 – төмен қысымды регенеративті жылытқыштар; 17-станциялық деаэратор; 18-20 – жоғары қысымды регенеративті жылытқыштар; 21 – қоректендiргiш сорғы; 22 – регенеративті жылытқыштардың конденсатты сорғысы; 23 – буландырғыш қондырғысы; 24 – суды химиялық тазарту сорғылары; 25 – станцияның үстеме қорек сорғысы; 26, 27 – сулы жылу желілерінің беретiн және керi қайтаратын коллекторлары; 28, 29 – булы және конденсатты коллекторлары; 30 – конденсатты сорғы; 31 – редукционды-салқындату қондырғысы; 32 – балшықты–сүзгi; 33 – қоректену реттегiшi; 34 – шыңдық қазан; 35 – бустерлiк сорғы; 36 – суды химиялық тазалау; 37 – конденсаторда бір буманың болуы.
Сурет 4а. Органикалық отынды ЖЭО-ның жылу дайындау құрылғысының принципиальді жылу сүлбесі
Сурет 4б. Органикалық отынды ЖЭО-ның жылу дайындау құрылғысының принципиальді жылу сүлбесі
ЖЭО ның жылу дайындағыш құрылғылары кейде үстеме судың вакуумды деаэраторымен жасалады. Мұндай құрылғылар үстеме судың шығыны маңызды болатын ашық жылумен жабдықтау жүйесінде қолданылады.
Сужылытқыш қазандық (5 сурет) ЖЭО дан көрсетілген қазандыққа дейін магистралді жылу желісінің және ЖЭО ға кіретін аудандаомен жабдықталады. Осылайша жылуландыру шығырының эксплутациясына кіру кезінде олардың ағыны мүмкіндігінше толығымен жүктелген ЖЭО үшін жылу жүктемесі дайындалады.
1 –желілік сорғы; 2 - су жылытқыш қазан; 3-циркуляциялық сорғы; 4 - химиялық жолмен тазартылған сужылытқыш; 5 –шикі су жылытқыш; 6-вакуумдық деаэратор; 7 – үстеме сорғы; 8 –шикі су сорғысы; 9 –химиялық су дайндағыш; 10 - буланудың суытқышы; 11 –сулы эжектор; 12 - эжектор шығындаушы багi; 13-эжектор сорғысы.
Сурет 5. Сужылытқыш қазанның принципиалды сүлбесі
1 - төмен қысымды бу қазаны; 2 –желілік судың бу-сулы жылытқышы; 3 - конденсаттың суытқышы; 4 - қазанды қоректiк судың деаэраторы; 5-қоректендiргiш сорғы; 6-желілік сорғы; 7 - үстеме қоректік судың қопсытқышы; 8 - химиялық жолмен тазартылған сужылытқышы; 9 - үстеме сорғы; 10-конденсаттың құрама багi; 11-конденсат сорғысы; 12 –шикі су сорғысы; 13 - үрлеу судың сепараторы; 14 - үрлеу суды суытқыш; 15 –шикі судың бу-сулы жылытқышы; 16 –химилық су дайындағыш; 17 - химиялық жолмен тазартылған су сорғысы.
Сурет 6. Бу қазандығының принципиалды жылу сүлбесі
Булы қазандықтар (6сурет) жылуды ыстық сумен немесе бумен беру үшін қолданылуы мүмкін. Бумен желілік суды қыздыру су булы қыздырғышта жүргізіледі. Желілік судың су булы қыздырғышымен бу қазанының қатты отында жұмыс істеуі кезінде су қазандығымен салыстырғанда тасымалдауда жоғарғы сенімге ие.
Жылумен жабдықтау жүйесінің жылутасығыш түріне байланысты сулы және булы деп бөлінеді. Оларды тереңірек қарастырайық:
3 Жылумен жабдықтаудың су жүйесіндегі схемасы: ашық, жабық
Берілген тұтынушы тобын жылумен жабдықтау үшін қолданылатын құбыр санына байланысты су жүйесі бір, екі, үш және көп құбырлы болып бөлінеді.
Жылу тасымалдау үшін ең қарапайымы бірқұбырлы жылумен жабдықтау жүйесі болып табылады. Ол жылутасымалдағыш толығымен тұтынушыда қолданылған кезде орындалады,мысалы ыстық сумен жабдықтау үшін және станцияға кері қайтпайды. Бірқұбырлы жүйе жылу тасығыштың үлкен мөлшері үшін, мысалы қала сыртындағы жылу электр орталығынан қызығушылық туғызады. Бұл жағдайда біқұбырлы жылу тасымалдау арқылы берілетін ыстық су алдымен жылыту үшін қолданылады, содан кейін салқындатылған су ыстық сумен жабдықтау құрылғысына түседі.
Қаланы жылумен жабдықтау үшін көп жағдайда екі құбырлы су жүйесі қолданылады. Жылу желісі параллелді екі құбырдан тұрады: берілетін және кері қайтатын. Берілетін құбыр арқылы ыстық су станциядан тұтынушыға жіберіледі, кері қайтатын құбыр арқылы салқындатылған су станцияға қайтады. Қалаларда екіқұбырлы жүйені қолдану жылумен жабдықтау үшін бірегей тұтынушыға қажетті, яғни бірдей режиммен жұмыс істейтін жылыту мен желдету жүйесі қажет. Бұл кезде берілетін жылу энергиясында бір потенциал болады (сыртқы ауаның берілген температурасы кезіндегі бірдей температурадағы су).
Жылумен жабдықтаудың екіқұбырлы жүйесін жылыту мен желдетудің бірқұбырлы жүйесімен ыстық сумен жабдықтауға қажеттілік үшқұбырлы жылумен жабдықтау жүйесіне әкеледі.
Егер ыстық сумен жабдықтау жүйесі екі құбырлы болса,мұнда екіншісі аз су жинау кезіндегі судың тұрып қалуын жою мақсатында циркуляция құру үшін көмекші ретінде қолданылса онда барлық жылумен жабдықтау жүйесі төртқұбырлы деп аталады.
Ыстықсумен жабдықтау құрылғысын біріктіру схемасына байланысты ашық және жабық жылумен жабдықтау жүйесіне бөлінеді. Ыстық сумен жабдықтаудың жабық жүйесінде су жылу пунктінде орналастырылған жылуалмастырғышта қажетті температураға дейін қыздырылып су құбырына түседі. Ашық жүйеде су жылу желісінен беріледі. Жүйенің тығыз еместігінен су ағыны сонымен бірге су жинағыштағы шығыны жылу желісіндегі сәйкес су мөлшеріне байланысты қосымша ағын берумен жасалады. Коррозияны және су құбырының ішкі бетінде қақ болдырмау үшін су деаэрация мен су дайындаудан өтеді.