Система теплоснабжения Советский патент 1993 года по МПК F24D3/02 

Изобретение относится к промтеплоэ- нергетмке, а именно к системам теплоснабжения, и может найти применение на компрессорных станциях магистральных газопроводов.

Известны и широко применяются системы теплоснабжения, содержащие источники тепла - утилизационные теплообменники, тепловые сети, сетевые циркуляционные на- сосы, подпиточные насосы, химводоподготов- ку и объекты теплоснабжения и использующие в качестве рабочего тела - промежуточного теплоносителя - воду.

Недостатком данной системы является невозможность использования системы при низких температурах окружающей сре-- ды из-за замораживания теплоносителя и разрушению элементов системы.

Известна система теплоснабжения, содержащая паровую турбину с трубопроводами отборов и конденсатором, включенные в тракт сетевой воды, сетевые подогреватели, подключенные по греющей среде к трубопроводам отбора, и теплонасосную установку, испаритель которой по греющей среде подключен к тракту сетевой воды. Данная система принята в качестве ближайшего технического решения.

Недостатком ее является ненадежность ее работы с низкими отрицательными температурами.

Целью заявленного технического решения является повышение надежности в режимах работы с низкими отрицательными температурами.

Указанная цель достигается тем, что в системе теплоснабжения, содержащей подающую и обратную магистрали тепловой сети, заполненной теплоносителем, включённые в нее источники и потребители тепла, сетевой циркуляционный насос, испаритель легколетучего компонента с нагреваемый и греющим трактами, а также подключенный к испарителю посредством паропровода конденсатор.

На фиг. 1 изображена технологическая схема системы теплоснабжения; на фиг. 2 - требуемая зависимость состава бинарной смеси вода-метанол от температуры наружного воздуха.:

Система содержит источники тепла (утилизационные обменники)1, подающую 2 . и обратную 3 магистрали тепловой сети, потребитель тепла 4, сетевые циркуляционные насосы 5, подпиточные насосы 6, блок хим- водоподготовки 7, линию подачи легколетучего компонента (например метанола) 8, расходный бак конденсата-метанола 9, насос-дозатор 10, теплоутилизационный испаритель 11 с нагреваемым и греющим

трактами 13 и 12, воздушный конденсатор

14. линию возврата конденсата-метанола

15. запорно-регулирующий вентиль 16. Система работает следующим образом.

При температурах наружного воздуха в пределах от +5 С до минус 25° С рабочим телом в системе теплоснабжения является вода без добавки антифриза. В указанном диапазоне, температур, как показывает статистика, система теплоснабжения с теплоносителем - водой работает надежно, отказы носят случайный характер и их количество невелико. При снижении температур наружного воздуха ниже минус 25-30° С

5 надежность системы теплоснабжения резко снижается. Расширяется как спектр отказов, так и их частота.

При понижении температур наружного воздуха до минус 25-30° С и ниже, в качест0 ве рабочего тела системы теплоснабжения используют антифриз, например, водный раствор метанола, причем состав применяемой смеси вода-метанол зависит от температуры наружного воздуха.

5 Изменение состава рабочего тела в системе теплоснабжения осуществляют по трубопроводу 8 линии подачи метанола из расходного бака 9 или водометанольной смеси насосом-дозатором 10.

0 После прохождения отопительной системой минимума годовых температур, с повышением температуры наружного воздуха выше минус 25-30° С, в системе нет необходимости поддерживать высокое

5 содержание метанола в растворе, поэтому производят, с одной стороны, подпитку системы чистой водой, и, кроме того, производят выпаривание из раствора легколетучего компонента-метанола в теплоутилизацион0 ном испарителе 11с дальнейшей подачей паров крепкого раствора метанола по тракту 13 в воздушный конденсатор 14 и по линии 15 в расходный бак метанола 9. Обедненный метанолом слабый раствор возвращают в

5 теплосеть по линии 12 на всас циркуляционного насоса 5.

. Применение предлагаемого технического решения позволяет:

- повысить надежность работы систем 0 теплоснабжения и работоспособность системы КС за счет применения комбинированного теплоносителя переменного состава;

- обеспечить высокий уровень автоматизации и диспетчеризации систем тепло- 5 снабжения вследствие безотказности их работы;

- обеспечить полную и постоянную готовность к пуску и остановке системы теплоснабжения при любых температурах наружного воздуха;

снизить в среднем в 2 раза расход токсичного вещества - метанола - до минимальных норм потребления и улавливания его основного количества в технологическом процессе работы системы теплоснабжения КС с целью повторного использования.

Предлагаемое техническое решение разрабатывается для компрессорных станций магистральных газопроводов с повышенной эффективностью выработки вторичных тепловых энергоресурсов, для повышения надежности основных элемен- тов технологического оборудования и повышения экологичности применением смешанных видов теплоносителей и находятся в стадии рабочего проектирования.

Использование: промтеплоэнергетика, а именно системы теплоснабжения, в частности на компрессорных станциях магистральных газопроводов. Сущность изобретения: при снижении температуры наружного воздуха ниже 25° С в качестве рабочего тела магистрали тепловой сети используют антифриз, например, водный раствор метанола, причем состав смеси вода-метанол изменяется от температуры наружного воздуха подачей метанола из расходного бака 9 или водометанольной смеси насосом-дозатором 10. При прохождении отопительной системой минимума годовых температур, производят подпитку системы чистой химо- чищенной водой насосом 6 и производят выпаривание из раствора легколетучего компонента (метанола) в испарителе 11с дальнейшей подачей паров крепкого раствора метанола по тракту 13 в воздушный конденсатор 14 и по линии 15 в расходный бак 9. Слабый раствор возвращается в сеть, по линии 12 на всас циркуляционного насоса 5. 2 ил.

Формула изобретения

Система теплоснабжения, содержащая подающую и обратную магистрали тепловой сети, заполненной теплоносителем, включенные в нее источники и потребители тепла, сетевой циркуляционный насос, испаритель легколетучего компонента с нагре- ваемым и греющим трактами, а также подключенный к испарителю посредством паропровода конденсатор, снабженный линией конденсата легколетучего компонента, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности в режимах работы с низкими отрицательными температурами,

она дополнительно снабжена расходным баком конденсата легколетучего компонента с насосом-дозатором и запорно-ре- гулирующим вентилем, испаритель дополнительно подключен в теплосеть своим нагревательным трактом параллельно источнику тепла через упомянутый запорно- регулирующий вентиль, размещенный на входе в испаритель, а линия конденсата легколетучего компонента подключена к подающей магистрали после сетевого циркуляционного насоса через упомянутые расходный бак и насос-дозатор, причем в качестве теплоносителя сети используется водо-метанольная смесь,

АТ,° С

О

CcHyOfJ

50 Фиг2