ТЕПЛОВАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ Российский патент 1995 года по МПК F01K17/02 

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

Известны тепловые электрические станки, содержащие теплофикационные турбины с подключенными к отопительным отборам нижними и верхними сетевыми подогревателями, последовательно включенными в сетевой трубопровод, водогрейный котел, включенный в сетевой трубопровод по ходу воды за верхним сетевым подогревателем, трубопровод исходной воды для подпитки теплосети, в который включены конденсатор турбины и химводоочистка, вакуумный деаэратор, соединенный трубопроводом подпиточной воды с баком-аккумулятором подпиточной воды, подпиточным насосом и сетевым трубопроводом перед нижним сетевым подогревателем, а трубопроводом греющего агента с сетевым трубопроводом за верхним сетевым подогревателем.

Недостатком этих станций является невозможность обеспечить обеззараживание подпиточной воды для теплосети с открытым водоразбором на горячее водоснабжение. Санитарными правилами предписывается обязательная атмосферная термическая деаэрация подпиточной воды для систем с открытым водоразбором при температуре не менее 100^оС. На известных станциях с вакуумными деаэраторами температура подпиточной воды не превышает 70^оС, т.е. температуру воды, используемую для горячего водоснабжения. В настоящее время этого недостаток стал серьезным препятствием для применения вакуумных деаэраторов в проектах новых и расширяемых станций. Другим недостатком этих станций является пониженное качество деаэрации подпиточной воды из-за сезонных колебаний температуры исходной воды, подогреваемой в конденсаторе турбины, и греющего агента - сетевой воды из подающего сетевого трубопровода.

Целью изобретения является обеспечение термического обеззараживания подпиточной воды для теплосети с открытым водозабором и повышение качества деаэрации при экономичной работе станции.

Предлагаемая для достижения этого результата тепловая электрическая станция содержит по меньшей мере одну теплофикационную турбину с подключенными к отопительным отборам нижним и верхним сетевыми подогревателями, включенный в сетевой трубопровод водогрейный котел, трубопровод исходное воды для подпитки теплосети, в который включены конденсатор турбины и вакуумный деаэратор, соединенный трубопроводом подпиточной воды с баком-аккумулятором и подпиточным насосом. Станция отличается тем, что в трубопровод деаэрированной подпиточной воды между вакуумным деаэратором и баком-аккумулятором последовательно включены верхний сетевой подогреватель турбины и водо-водяной подогреватель исходной воды, включенный по исходное воде в трубопровод между конденсатором и вакуумным деаэратором, трубопровод греющего агента вакуумного деаэратора подключен к трубопроводу подпиточной воды за верхним сетевым подогревателем, выход из нижнего сетевого подогревателя подключен сетевым трубопроводом к водогрейному котлу, а подпиточный насос подключен трубопроводом подпиточной воды к сетевому трубопроводу между нижним сетевым подогревателем и водогрейным котлом.

Новая совокупность признаков позволяет провести термическое обеззараживание подпиточной воды путем ее нагрева до 100^оС и более, не прибегая к предписанной санитарными правилами атмосферной термической деаэрации, для осуществления которой необходимо громоздкое и дорогостоящее оборудование, а также обеспечить высокое качество деаэрации подпиточной воды благодаря стабильному поддержанию температур исходное воды и греющего агента перед вакуумным деаэратором. Существенно, что этот результат достигается при экономичной работе станции, при использовании только отопительных отборов достаточно низкого потенциала.

На чертеже представлен фрагмент принципиальной схемы тепловой электрической станции.

Станция содержит турбину 1 с подключенными к отопительным отборам 2 и 3 нижним 4 и верхним 5 сетевыми подогревателями, трубопровод 6 исходной воды для подпитки теплосети, в который последовательно включены конденсатор 7 турбины 1, водо-водяной подогреватель 8, химводоочистка 9, вакуумный деаэратор 10. В трубопровод 11 деаэрированной подпиточной воды последовательно включены промежуточная емкость 12 с насосом 13, верхний сетевой подогреватель 5, водо-водяной подогреватель 8, бак-аккумулятор 14, подпиточный насос 15. В сетевой трубопровод 16 включены нижний сетевой подогреватель 4 и водогрейный котел 17. Подпиточный насос 15 подключен трубопроводом 11 к сетевому трубопроводу 16 между нижним сетевым подогревателем 4 и водогрейным котлом 17. Трубопровод 16 греющего агента деаэратора 10 подключен к трубопроводу 11 подпиточной воды между подогревателями 5 и 8.

Станция работает следующим образом. Сетевая вода, циркулирующая по сетевому трубопроводу 16, перед подачей потребителям нагревается последовательно в нижнем сетевом подогревателе 4 и водогрейном котле 17. Исходная вода для подпитки теплосети нагревается до 15-30^оС в конденсаторе 7, затем до 35-50^оС в подогревателе 8, умягчается в химводоочистке 9 и деаэрируется в деаэраторе 10. Деаэрированная подпиточная вода нагревается до 100-105^оС в верхнем сетевом подогревателе 5, подвергаясь при этом термическому обеззараживанию, затем охлаждается до 70^оС в подогревателе 8 и хранится в баке 14, откуда по мере необходимости подается насосом 15 в сетевой трубопровод 16. Часть подпиточной воды с температурой 100-105^оС подается по трубопроводу 18 в качестве греющего агента в деаэратор 10.

Таким образом, предложенное решение полностью обеспечивает достижение искомого технического результата в промышленных условиях.

Использование: в области теплоэнергетики, на тепловых электрических станциях с теплофикационными турбинами и системой подпитки тепловой сети. Сущность изобретения: станция содержит турбину 1 с сетевыми подогревателями 4, 5, трубопровод 6 исходной воды, в который включены конденсатор 7, водоводяной подогреватель 8, вакуумный деаэратор 10. В трубопровод 11 деаэрированной подпиточной воды включены верхний сетевой подогреватель 5 турбины, водоводяной подогреватель 8, бак-аккумулятор 14 и подпиточный насос 15. Трубопровод 11 подключен к сетевому трубопроводу 16 между нижним сетевым подогревателем 4 турбины и водогрейным котлом 17. 1 ил.

ТЕПЛОВАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ, содержащая по меньшей мере одну теплофикационную турбину с подключенными к ее отопительным отборам нижним и верхним сетевыми подогревателями, тепловую сеть с последовательно включенными в ее сетевой трубопровод нижним сетевым подогревателем и водогрейным котлом, а также систему подпитки тепловой сети, включающую имеющий трубопровод греющего агента вакуумный деаэратор, подключенный к нему через конденсатор турбины трубопровод исходной воды и трубопровод подпиточной воды с баком-аккумулятором и подпиточным насосом, соединяющий вакуумный деаэратор с тепловой сетью, отличающаяся тем, что она снабжена водоводяным подогревателем, установленным в трубопроводе исходной воды между конденсатором и вакуумным деаэратором и размещенным по греющей среде в трубопроводе подпиточной воды между вакуумным деаэратором и баком-аккумулятором, при этом верхний сетевой подогреватель по нагреваемой среде размещен в трубопроводе подпиточной воды между вакуумным деаэратором и водоводяным подогревателем и своим выходом нагреваемой среды дополнительно подключен к трубопроводу греющего агента вакуумного деаэратора, а трубопровод подпиточной воды подсоединен к трубопроводу тепловой сети между нижним сетевым подогревателем и водогрейным котлом.