2. Коэффициент теплофикации и определение его оптимального значения. Использование пиковых водогрейных котлов.

Пиковый водогрейный котел - Котел, устанавливаемый на ТЭЦ для дополнительного нагрева прямой сетевой воды сверх нагрева в сетевых подогревателях паровой турбины в холодное время года. Обычно этот нагрев осуществляется в пределах 100-150°С.

Пиковый водогрейный котел (пвк) работает в пиковом режиме при тепловых нагрузках от минимальной до номинальной, подогревая сетевую воду от по до 150°с. поддержание на входе в пвк температуры сетевой воды 110°с направлено на повышение температуры стенок трубок и тем самым на снижение низкотемпературной коррозии при работе на мазуте. постоянная температура сетевой воды на входе 110°с при переменной и более низкой температуре ее после сетевых подогревателей достигается включением насоса рециркуляции, возвращающего часть воды после подогрева на вход в котел.

Подмешивание горячей воды (150°с) к более холодной позволяет получить температуру 110°с. На смену первому поколению водогрейных котлов башенной компоновки типов ПТВМ-100 и ПТВМ-180 пришли газомазутные котлы типов КВ-ГМ-100 и КВ-ГМ-180 конструкции барнаульского котельного завода (бкз). Топка и опускные газоходы имеют общие промежуточные экраны Топочная камера призматическая, вертикальная, открытого типа. Объем топочной камеры 763 м3. Экраны топочной камеры собираются из 12 блоков. Экраны выполнены из труб 0 60X4 мм, сталь марки 20. В нижней части фронтовой и задний экраны образуют скаты под топки.

Верх топочной камеры закрыт потолочными экранами, переходящими в боковые стенки опускных газоходов. Топочная камера оборудована шестью вихревыми газомазутными горелками, расположенными симметрично на боковых стенках треугольником с вершиной вверх. Горелки по воздуху выполнены двухпоточным, что позволяет осуществлять работу топки при сниженных нагрузках. В каждой горелке установлена паромеханическая мазутная форсунка, оборудованная механизмом выдвижения, что позволяет дистанционно перемещать форсунку в рабочее положение. Конвективные поверхности нагрева расположены в двух опускных газоходах с полностью экранированными стенами. Ограждающими поверхностями каждой конвективной шахты являются промежуточная стена котла, боковая стена котла, фронтовая и задняя стены конвективной шахты. Схема движения сетевой воды в котле КВ-ГМ-180 при работе в пиковом режиме. Сетевая вода из входной камеры 0 720X12 мм поступает в нижние камеры фронтового, заднего, промежуточных экранов топки и в нижние камеры боковых — потолочных экранов опускных газоходов, после чего по стоякам и конвективным пакетам движется сверху вниз и поступает в выходную камеру 0 720X12 мм.

Для очистки конвективных поверхностей нагрева от отложений при работе на мазуте предусмотрена дробеочистка. Воздух в котел КВ-ГМ-180 подает один вентилятор. Предварительный подогрев воздуха до положительных температур осуществляется в водяных калориферах. Предусмотрена установка одного дымососа, а также одного дымососа рециркуляции, который забирает газы перед последним конвективным пакетом и подает их в воздухопровод перед дутьевым вентилятором.

Номинальный расход сетевой воды через котел при пиковом режиме 4420 т/ч. Барнаульский котельный завод выпускает также пылеугольные водогрейные котлы типа КВ-ТК-ЮО. Котел имеет П-образную компоновку. Топка с сухим шлакоудалением.

Тепловая нагрузка в отопительный период изменяется в соответствии с температурным графиком теплоснабжения и имеет минимальную мощность при включении отопления и максимальную мощность для расчётных температур. Тепловая станция должна покрывать всю тепловую нагрузку во всем диапазоне изменения температур и для повышения коэффициента использования топлива часть тепловой нагрузки покрывается теплофикационными отборами турбин (комбинированная выработка тепла и электричества). Поскольку максимальная нагрузка встречается редко использование теплофикационных отборов турбин не оправдано и не экономично во всем диапазоне изменения нагрузок. Дефицит тепловой мощности в максимум теплопотребления покрывается отопительными котельными. Отношение тепловой мощности теплофикационных отборов паровых турбин к суммарной тепловой мощности теплофикационных отборов турбин и отопительных котельных называется — коэффициентом теплофикации.

Оптимальный коэф.теплофикации α зависит в основном от технического совершенства оборудования ТЭЦ, КЭС и котельных, удельных капиталовложений в их сооружение, вида и стоимости сжигаемого топлива. Как показывают проведённые исследования при работе КЭС, ТЭЦ И котельных на органическом топливе примерно одинаковой стоимости оптимальное значение коэф.теплофикации лежит в пределах от 0,35 - до 0,7.

Для ориентировочного определения коэффициента теплофикации может быть использован метод, предложенный Самановым. Идея метода заключается в том, что при оптимальном коэффициенте теплофикации производная прироста удельной экономии годовых расчётных затрат по приросту электрической мощности ТЭЦ равна 0.