ТЕПЛОВАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ Российский патент 1994 года по МПК F01K13/00 C02F1/20 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано на теплоэлектроцентралях с открытыми системами теплоснабжения.

Известны аналоги - тепловые электрические станции, содержащие теплофикационные турбины с конденсаторами и подключенными к отопительным отборам встроенными нижними и верхними сетевыми подогревателями, включенными в трубопроводы сетевой воды, трубопровод исходной воды для подпитки теплосети, в который включены конденсатор турбины и химводоочистка, вакуумный деаэратор с промежуточной емкостью, соединенный трубопроводом подпиточной воды с баком-аккумулятором подпиточной воды, подпиточным насосом и обратным трубопроводом теплосети (Соколов Е. Я. Теплофикация и тепловые сети. М. : Энергоиздат, 1982, рис. 3.1б на с. 53 и описание на с. 54)
Станция по авт. св. N 336272 принята в качестве прототипа.

Недостатком аналогов и прототипа является невозможность обеспечить обеззараживание подпиточной воды для теплосети с открытым водоразбором на горячее водоснабжение. "Санитарными правилами устройства и эксплуатации систем централизованного горячего водоснабжения", выпущенными Минздравом СССР в 1989 г. , предписывается обязательный подогрев подпиточной воды для систем с открытым водоразбором до 100^оС. На известных станциях с вакуумными деаэраторами температура подпиточной воды не превышает 70^оС, т. е. температуру воды, используемой для горячего водоснабжения. В настоящее время этот недостаток стал серьезным препятствием для применения вакуумных деаэраторов в проектах новых и расширяемых станций. Другим недостатком аналогов и прототипа является пониженное качество деаэрации подпиточной воды из-за сезонных колебаний температуры исходной воды, подогреваемой в конденсаторе турбины, и греющего агента - сетевой воды из подающей магистрали.

Целью изобретения является обеспечение термического обеззараживания подпиточной воды для теплосети с открытым горячим водоснабжением путем нагрева этой воды до 100^оС при экономичной работе станции, а также повышение качества деаэрации подпиточной воды.

Эта цель достигается тем, что в трубопровод деаэрированной подпиточной воды между вакуумным деаэратором и баком-аккумулятором последовательно включены встроенные нижний и верхний сетевые подогреватели одной из турбин и водоводяной подогреватель исходной воды, а трубопровод греющего агента вакуумного деаэратора подключен к трубопроводу подпиточной воды перед водоводяным подогревателем.

На чертеже дана принципиальная схема тепловой электрической станции.

Станция содержит теплофикационную турбину 1, обратный 2 и подающий 3 сетевые трубопроводы, к которым трубопроводами 4 и 5 подключены сетевые подогреватели других турбин станции (не показаны). В трубопровод 6 исходной воды для подпитки теплосети последовательно включены конденсатор 7 турбины 1, водоводяной подогреватель 8, химводоочистка 9 с декарбонизатором 10 и вакуумный деаэратор 11 с промежуточной емкостью 12. К обратному сетевому трубопроводу 2 подпиточным трубопроводом 13 подключены подпиточный насос 14 и бак-аккумулятор 15 подпиточной воды. В трубопровод 16 деаэрированной подпиточной воды между деаэратором 11 с емкостью 12 с баком-аккумулятором 15 последовательно включены нижний 17 и верхний 18 встроенные сетевые подогреватели турбины 1 и водоводяной подогреватель 8 исходной воды. К трубопроводу 16 перед подогревателем 8 подключен трубопровод 19 греющего агента деаэратора 11.

Станция работает следующим образом.

Обратная сетевая вода по трубопроводам 2 и 4 подается на сетевые подогреватели турбин станции, затем вода, нагретая по температурному графику теплосети в соответствии с температурой наружного воздуха, по трубопроводам 5 и 3 подается потребителям. Утечки воды из теплосети и ее расход на открытое горячее водоснабжение компенсируются подпиточной водой. Исходная вода из водопровода нагревается пpимерно до 20^оС в конденсаторе 7 турбины 1, до 50^оС - в подогревателе 8, умягчается, декарбонизируется, а затем деаэрируется в деаэраторе 11, где нагревается примерно до 60^оС. Деаэрированная подпиточная вода последовательно нагревается до 100^оС в подогревателях 17 и 18 паром отопительных отборов турбины 1, а затем охлаждается до температуры воды для горячего водоснабжения 70^оС в подогревателе 8 и поступает в бак-аккумулятор 15, откуда по мере необходимости насосом 14 подается в обратный сетевой трубопровод 2. Часть нагретой до 100^оС деаэрированной подпиточной воды, отбираемой перед подогревателем 8, используется в качестве греющего агента в деаэраторе 11.

Существенность отличительных признаков заявленного решения обусловлена новой взаимосвязью элементов станции. Включение нижнего и верхнего сетевых подогревателей одной из турбин станции в трубопровод деаэрированной подпиточной воды между вакуумным деаэратором и баком-аккумулятором позволяет постоянно нагревать подпиточную воду до температуры, обеспечивающей термическое обеззараживание этой воды. Существенно, что преложенное решение позволяет обеспечить такой нагрев подпиточной воды с максимальной экономичностью паром отопительных отборов и с эффектом ступенчатого подогрева. Включение в трубопровод деаэрированной подпиточной воды водоводяного подогревателя позволяет обеспечить подогрев исходной воды, необходимый для качественной деаэрации, и охладить подпиточную воду перед подачей в бак-аккумулятор и теплосеть до температуры, равной температуре воды, подаваемой на горячее водоснабжение. Подключение трубопровода греющего агента вакуумного деаэратора к трубопроводу подпиточной воды перед водоводяным подогревателем позволяет стабильно поддерживать температуру греющего агента, необходимую для эффективной вакуумной деаэрации.

(56) Авторское свидетельство СССР N 336272, кл. С 02 F 1/20, 1972.

Использование: в теплоэнергетике, на тепловых электрических станциях с теплофикационными паровыми турбинами и системой подпитки теплосети. Сущность изобретения: станция содержит по меньшей мере две теплофикационных турбины 1, трубопровод 6 исходной воды для подпитки теплосети, в который последовательно включены охлаждающая поверхность конденсатора 7 турбины, водоводяной подогреватель 8, система 9 химводоочистки и вакуумный деаэратор 11 с промежуточной емкостью 12. В трубопровод 16 деаэрированной подпиточной воды между вакуумным деаэратором 11 и баком-аккумулятором 15 последовательно включены нижний 17 и верхний 18 сетевые подогреватели одной из турбин и по нагревающей среде водоводяной подогреватель 8 исходной воды. Трубопровод 19 греющего агента вакуумного деаэратора 11 подключен к трубопроводу 16 подпиточной воды перед водоводяным подогревателем 8. 1 ил.

ТЕПЛОВАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ, содержащая по меньшей мере две теплофикационные турбины с конденсаторами и подключенными к отопительным отборам встроенными нижними и верхними сетевыми подогревателями, трубопровод исходной воды для подпитки теплосети с размещенными в нем охлаждающей поверхностью конденсатора паровой турбины, системой химводоочистки, вакуумным деаэратором, снабженным промежуточной емкостью и соединенным трубопроводом подпиточной воды через бак-аккумулятор подпиточной воды и подпиточный насос с обратным трубопроводом теплосети, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества подпиточной воды, она снабжена водо-водяным подогревателем исходной воды, размещенным в трубопроводе последней за охлаждающей поверхностью конденсатора паровой турбины и по нагревающей среде включенным в трубопровод подпиточной воды до бака-аккумулятора, при этом нижний и верхний сетевые подогреватели одной из турбин по нагреваемой среде размещены последовательно в трубопроводе подпиточной воды за вакуумным деаэратором, дополнительно подсоединенным посредством трубопровода греющего агента к трубопроводу подпиточной воды перед водо-водяным подогревателем.