Способ теплоснабжения по методу Г.С.Рузавина и система теплоснабжения Советский патент 1993 года по МПК F24D17/00 

ватель, 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, присоединенные к трубопроводам абонент- ских вводов, трубопроводы 18, соединяющие последние и входы в.абонентские подогреватели 19,20 Р21 и 22 (присоединенные, соответственно: по одноступенчатой параллельной, по одноступенчатой пред- включенной, по двухступенчатой смешанной и двухступенчатой последовательной схемам) горячей воды в абонентских тепловых пунктах, водоразборную 23 и водоразборно- смесительную 24 арматуру, дополнительный подогреватель 25, подключенный понагреваемой воде к магистральному водрводу перед системой химводоочистки, обводной трубопровод 26 с регулирующим клапаном 27, соединенным с датчиком 28 температуры, установленном на магистральном водоводе за местом врезки обводного трубопровода.

Система теплоснабжения работает таким образом.

Отработавший в турбине 1 пар сбрасывается для охлаждения в конденсатор 2. Из отборов турбины отбирается пар для подогрева сетевой воды в теплофикационных поогревателях нижнего 5и верхнего ботборов. Отработавший у потребителей теплоноси - ,тель подается на ТЭЦ по обратному 9 теплопроводу, охлаждается в дополнительном подогревателе 25 холодной водой водовода 13, подающейся от водозаборных сооружений. При этом, вода трубопровода 13 в подогревателе 25 нагревается от температуры tx-0,1-2°C до температуры tx - то есть, происходит утилизация теплоты обратного теплоносителя в холодный водопровод, затем 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 трубопроводы 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 поступает также по трубопроводам 18 на входы в абонентские подогреватели 19, 20, 21 и 22 (пр11соединенные. соответственно: по одноступенчатой параллельной, по одноступенчатой 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 водоразборно- смесительной арматуре 24, а по трубопрово0 дам 18 на входы в смесители в абонентские подогреватели горячей воды. Температура холодной воды в трубопроводах 15-18 автоматически поддерживается на уровне tx tp регулирующим клапаном 27 по датчику 28

5 температуры перепуском холодной воды, минуя подогреватель 25, по обводному трубопроводу 26. При этом, исключается конденсат на поверхности трубопроводов холодной воды, где tp -температура точки

0 росы на поверхности трубопроводов холодной воды. Для большинства условий прокладок tx соответствует 13-17°С.

Аккумулированная теплота обратных теплопроводов 9 используется в системах

5 теплоэнёргоснабжения, использующих холодную воду из трубопроводов 15-18, что, кроме отмеченного выше, позволяет: снижать расход горячей воды на 25-35% в системах горячего водоснабжения, на 25-35%

0 снижать расход теплоты и теплоносителя из подающих 8 теплопроводов, снижать расход электроэнергии электроустановками и газа газовыми .установками, присоединяемыми к трубопроводам 15-18 холодной воды

5 или использующих из указанных трубопроводов холодную воду.

Сетевая вода, отработавшая в абонентских теплопотребляющих установках, по обратным 11 абонентским теплопроводам

0 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

5 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

0 теплопроводу подается в район теплоснабжения к абонентским подающим 10 теплопроводам. При этом, сетевая вода, нагреваясь в трубном пучке 3, утилизирует сбросную теплоту охлаждения конденсатора 2. Вели5 чина утилизации сбросной теплоты охлаждения численно равна количеству теплоты, отнятой в подогревателе 25 на подогрев воды холодного водопровода. Это приводит к снижению потерь теплоты в холодный источник с охлаждающей водой конденсаторов. Увеличивается расход пара низким 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 удалений от ТЭЦ, 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 устанавливаются дополнительные абонентские подогреватели 29, которые по греющей среде включены в абонентские обратные 11 теплопроводы. У подогревателей 29 устроены байпасы 30 с регулирующими клапанами 31, присоединенные к абонентским магистральным трубопроводам F7 холодной воды между обратными клапанами 32 и датчикам 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 обратных 11 теплопроводов от температуры tx до температуры tx , а затем по трубопроводам 18 поступает на входы в абонентские подогреватели 19, 20t 21, 22 (присоединенные, соответственно: по одноступенчатой параллельной; по

одноступенчатой предвключенной; по 2- ступенчатой смешанной; по 2- ступенчатой последовательной схемам) или в смесители (фиг.4-д, при открытом водоразбрре) горя- 5 чей воды ив абонентские магистральные трубопроводы 17 холодной воды. При этом, в трубопроводах 17 температура холод ной воды автоматически поддерживается на уровне tx tp регулирующими клапанами

0 31 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 использо5 вать пластинчатый подогреватель, исключающий возможность попадания сетевой воды в трубопровод 17 холодной воды. Охлажденная в подогревателях 29 сетевая вода по обратному теплопроводу 9 поступает

0 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

5 утилизируется сбросная теплота охлаждения конденсатора, численно равная количеству теплоты отобранной из обратного теплоносителя на подогрев холодной воды трубопроводов 13,17 и 18.

0 При однотрубном транзитном теплопроводе от ТЭЦ и 2-х трубной распределительной тепловой сети в районе теплоэнергоснабжения система аналогична приведенной на фиг.4. При этом, в системе с однотрубным транзит5 ным теплопроводом от ТЭЦ, также как и при двухтрубном теплопроводах, подогрев воды систем хозяйственно-бытовых водопроводов теплотой обратного теплоносителя на абонентских вводах, приводит к снижению

0 подачи теплоты по подающему транзитному теплопроводу от ТЭЦ, а следовательно, - к снижению тепловой мощности пиковой котельной района теплоснабжения.

Использование технического решения

5 высокоэффективно как при сооружении новых, так и при реконструкции действующих систем, при однотрубной и многотрубных прокладках теплопроводов, при закрытой и открытой системе теплоснабжения. При

0 этом, имеют место следующие положительные эффекты; исключаются сезонные колебания температуры потребляемой холодной воды и связанные с этим сезонные колебания расходов холодной и горячей воды,

5 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% снижаются расхоы горячей воды в системах горячего водонабжения; на 25-35% снижаются расходы еплоты и теплоносителя из подающих тепопроводов; снижаются удельные расходы оплива (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 тепло- выми 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 возвраг 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 подогрева.те- лях 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 трубопроводы абонентских вводов, из последних в абонентские магистральные трубопроводы холодной воды и в трубопроводы к абонентскому подогревателю горячего водоснабжения, присоединенного по двухступенчатой

схеме, отбор нагреваемой воды после первой ступени абонентского подогревателя и подмешивание ее в абонентские магистральные трубопроводы, разбор холодной и

горячей воды, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности тепло- энергоснабжения потребителей путем сезонного подогрева холодной воды теплотой обратной сетевой воды, воду магистрально0 го водовода перед подачей в распределительные трубопроводы и на установки химводоочистки подогревают в дополнительном подогревателе, установленном на станции, теплотой воды обратного тепло5 провода, причем температуру холодной воды в распределительных трубопроводах и трубопроводах абонентских вводов поддерживают выше температуры точки росы.

2. Способ по п,1,отличающийся 0 тем, что на абонентских вводах в районе теплоснабжения осуществляют подогрев холодной воды с помощью дополнительных подогревателей, установленных на трубопроводах абонентских вводов холодной воды 5 ипо теплоносителю включенных в обратные абонентские теплопроводы, причем из дополнительного подогревателя воду подают на входы в абонентские подогреватели горячей воды и в абонентские магистральные 0 трубопроводы холодной воды, в которых также поддерживается температура воды выше температуры точки росы.

3. Система ..теплоснабжения, содержащая паровую турбину с отборами пара, кон5 денсатор с встроенным и основным трубными пучками, сетевые теплофикационные подогреватели, пиковый сетевой подогреватель, подающий и обратный теплопроводы, абонентские подающими обратный теплопроводы, сетевой

0 насос, магистральный водовод от водозаборных сооружений, систему водоочистки, присоединенную к магистральному водоводу, распределительные трубопроводы холодной воды, трубопроводы абонентских вводов

5 холодной воды, абонентские магистральные трубопроводы холодной воды, присоединенные к трубопроводам абонентских вводов, трубопроводы, соединяющие последние и входы в абонентские подогреватели горячей

0 воды в абонентских тепловых пунктах, присоединенные к теплопроводам по двухступенчатой схеме, водоразборную и водоразборно-смеси- тельнуюарматуру,отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности

5 энергоснабжения потребителей, на обратном теплопроводе до конденсатора установлен дополнительный подогреватель, подключенный по нагреваемой воде к магистральному водоводу перед системой водоочистки, причем дополнительный подогреватель

снабжен обводным трубопроводом с регулирующим клапаном, соединенным с датчиком температуры, установленным на магистральном водоводе за местом врезки обводного трубопровода.

4. Система по п.З. отличающаяся 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 установлен обратный клапан, и с входом абонентских подогревателей горячей воды, причем дополнительные подогреватели снабжены байпасами с регулирующими клапанами, с датчиками температуры на абонентских магистральных трубопроводах, присоединенными к абонентским магист- ральным трубопроводам холодной воды между датчиками температуры и обратными клапанами.

«м

I

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 однотрубных и многотрубных прокладках теплопроводов. Целью изобретения является повышение эффективности теплоэнергоснабжения , отработавшей сетевой воды, последовательный подогрев ее во встроенном пучке конденсатора, в теплофикационных подогревателях, в пиковом сетевом подогревателе, подачу сетевой воды потребителям, подачу хозяйственно-питьевой воды потре- . бителям, приготовление горячей воды в тепловых пунктах, разбор горячей и холодной воды смесительной и водоразборной арматурой. Для повышения эффективности энергоснабжения потребителей хозяйственно-питьевую воду перед подачейпотребителям нагревают теплотой обратных теплопроводов на станции или в тепловых пунктах потребителей. Способ реализуется в системе теплоснабжения, содержащей дополнительный подогреватель, установленный на обратном теплопроводе станции, по нагреваемой среде подключенный к магистральному водово-1 ду, химводоочистки и подпитки. Способ также реализуется а системе, содержащей j дополнительные подогреватели, установленные на обратных абонентских теплопроводах тепловых пунктов и на обратном теплопроводе станции. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. потребителей путем сезонного подогрева холодной воды теплотой обратной сетевой воды. На фиг.1 и 2 приведена система теплоснабжения по основному варианту, на фиг.З и 4 - примеры исполнения. Система теплоснабжения содержит паровую турбину Т с отборами пара, конденсатор с встроенным 3 и основным 4 трубными пучками, сетевые теплофикационные подогреватели 5 и 6, пиковый 7 сетевой подогре00 ел СП ю

45- /V

«э

vg