Тепловое аккумулиров ание энергии
Безнасосные системы аккумулирования для паровых энергетических установок
Из классификации, приведенной на рис. 3.1, видно, что на тепловых электростанциях можно осуществить непосредственное аккумулирование питательной воды (Ь), пара или горя-
чей воды (d, е). На рис. 3.2 показаны возможные комбинации аккумуляторов и разрядных устройств различных типов. Зарядное оборудование не показано. Применяются аккумуляторы трех типов [3.2]:
A) вытеснительный аккумулятор под постоянным давлением с переходной зоной между горячей и холодной частями;
B) расширительный аккумулятор при почти постоянном давлении с разрядкой горячей водой из сосуда аккумулятора;
С) аккумулятор со скользящим давлением (типа Рутса), с внутренней генерацией пара и внутренней естественной циркуляцией.
Из существующих способов разрядки заслуживают внимания три:
1) генерация пара (внешняя или внутренняя) посредством мгновенного вскипания (испарения);
2) ступенчатое аккумулирование, сочетание схем (1) и (3);
3) замещение горячей питательной воды (аккумулирование посредством питательной воды).
Комбинации С2 и СЗ неосуществимы. Варианты В и С могут быть реализованы; при этом в дополнение к горячей воде из сосуда аккумулятора расширительного типа может отбираться и пар, как показано штриховыми линиями на рис. 3.2.
Высокая теоретическая эффективность аккумулирования энергии характерна для системы аккумулирования с постоянными параметрами. Системы аккумулирования с использованием питательной воды (АЗ) могут рассматриваться как системы с постоянными параметрами, если температура питательной воды при рассматриваемых нагрузках постоянна, а потери тепла и потери от смешения в аккумуляторе малы. С другой стороны, ступенчатое аккумулирование (2) легче приспосабливается к изменению температуры питательной воды при изменении нагрузки, поскольку вскипание происходит сразу же после снижения температуры питательной воды ниже уровня ее средней температуры.
Аккумулятор со скользящим давлением (С1) представляет собой систему с почти постоянными параметрами, если изменения давления очень малы. Однако это влечет за собой низкий удельный выход пара (и, следовательно, относительно большой объем аккумулятора, большие тепловые потери и высокую стоимость).