СИСТЕМА РЕГЕНЕРАЦИИ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ ТЕПЛОФИКАЦИОННОЙ ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ Российский патент 1995 года по МПК F01K17/00 F01K7/40 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано на теплоэлектроцентралях для регенеративного подогрева основного конденсата теплофикационных паровых турбин.

Известна система низкого давления регенеративного подогрева основного конденсата теплофикационной паровой турбины, содержащая подсоединенные к ее паровым отборам и последовательно установленные в линии основного конденсата регенеративные подогреватели, по меньшей мере два последовательно установленных по воде и подсоединенных к соответствующим по давлению паровым отборам сетевых подогревателя, трубопроводы слива конденсата из подогревателей и соединенные с указанными трубопроводами слива конденсатные насосы.

Технический результат изобретения состоит в повышении экономичности и надежности работы теплофикационной паровой турбины.

Указанный технический результат достигается тем, что система регенерации низкого давления теплофикационной паровой турбины, содержащая подсоединенные к ее паровым отборам и последовательно установленные в линии основного конденсата регенеративные подогреватели, по меньшей мере два последовательно установленных по воде и подсоединенных к соответствующим по давлению паровым отборам сетевых подогревателя, трубопроводы слива конденсата из подогревателей и соединенные с указанными трубопроводами слива конденсатные насосы, согласно изобретению дополнительно снабжена обратным и запорно-регулирующим клапанами, а также датчиком уровня, регенеративный подогреватель основного конденсата, подсоединенный к паровому отбору, общему с первым по ходу воды сетевым подогревателем, выполнен в виде подогревателя смешивающего типа и подключен своим паровым объемом к трубопроводу слива конденсата из первого по ходу воды сетевого подогревателя, причем указанный трубопровод снабжен конденсатным насосом, сетевые подогреватели выполнены с конденсатосборниками, датчик уровня размещен в конденсатосборнике второго по ходу воды сетевого подогревателя, обратный клапан установлен на паропроводе подвода греющего пара в регенеративный подогреватель смешивающего типа, а запорно-регулирующий клапан на линии основного конденсата перед регенеративным подогревателем смешивающего типа и подключен к датчику уровня, причем трубопровод слива конденсата из регенеративного подогревателя смешивающего типа подсоединен к трубопроводу слива конденсата из второго по ходу воды сетевого подогревателя, последний указанный трубопровод подключен к линии основного конденсата, а разность высотных отметок установки регенеративного подогревателя смешивающего типа и второго по ходу воды сетевого подогревателя превышает максимальную разность давлений в соответствующих отборах.

Система может быть снабжена смесителем-гомогенизатором, выполненным в виде камеры смешения с двумя входами и с имеющим перфорированную вставку выходом, причем один из входов подключен к трубопроводу слива конденсата из регенеративного подогревателя смешивающего типа, другой к трубопроводу слива конденсата из второго по ходу воды сетевого подогревателя, а выход к входу конденсатного насоса второй ступени на линии основного конденсата.

Подсоединение трубопровода слива конденсата из регенеративного подогревателя смешивающего типа к трубопроводу слива конденсата из второго по ходу воды сетевого подогревателя может быть выполнено через коденсатосборник последнего.

На фиг. 1 схематически изображена предлагаемая система регенерации с соединением линии слива второго по ходу воды сетевого подогревателя и подогревателя смешивающего типа через смеситель-гомогенизатор; на фиг.2 та же система с соединением этих линий через конденсатосборник сетевого подогревателя.

Система содержит теплофикационную паровую турбину 1 с паровыми отборами 2 и конденсатором 3, к которому подключена линия 4 основного конденсата с конденсатными насосами (группами конденсатных насосов) 5, 6 и питательным насосом (группой питательных насосов) 7. К паровым отборам 2 подсоединены регенеративные подогреватели 8-11 основного конденсата и два сетевых подогревателя 12, 13, установленных на трубопроводе 14 сетевой воды. К нижней части всех подогревателей 8-13 подключены трубопроводы 15 слива конденсата. Система снабжена обратным 16 и запоpно-регулирующим 17 клапанами и датчиком 18 уровня. Регенеративный подогреватель 9 основного конденсата, подсоединенный к паровому отбору 2, общему с первым по ходу воды сетевым подогревателем 12, выполнен в виде подогревателя смешивающего типа и подключен своим паровым объемом к трубопроводу 15 слива конденсата из первого по ходу воды сетевого подогревателя 12, причем указанный трубопровод снабжен конденсатным насосом 19. Сетевые подогреватели 12, 13 выполнены с конденсатосборниками 20, 21. Датчик 18 уровня размещен в конденсатосборнике 21 второго по ходу воды сетевого подогревателя 13. Для предотвращения заброса воды в турбину 1 на трубопроводе парового отбора 2 в регенеративный подогреватель 9 смешивающего типа установлен обратный клапан 16. На линии 4 основного конденсата перед подогревателем 9 установлен запорно-регулирующий клапан 17, связанный с датчиком 18 уровня. Трубопровод 15 слива конденсата из регенеративного подогревателя 9 смешивающего типа подсоединен к трубопроводу 15 слива конденсата из второго сетевого подогревателя 13,а последний указанный трубопровод подключен к линии основного конденсата через смеситель-гомогенизатор 22 (фиг. 1) или через конденсатосборник 21 второго сетевого подогревателя 13 (фиг.2). Смеситель-гомогенизатор выполнен в виде камеры смешения (на фигурах не показана) с двумя входами и с имеющим перфорированную вставку выходом, причем один из входов подключен к трубопроводу 15 слива конденсата из регенеративного подогревателя 9, другой к трубопроводу 15 слива конденсата из второго по ходу воды сетевого подогревателя 13, а выход к входу конденсаторного насоса 6. При использовании в качестве смесителя конденсатосборника 21 специальных средств для гомогенизации потока не требуется, так как конденсатосборник имеет достаточно большой объем, обеспечивающий требуемую степень гомогенизации в результате интенсивного массообмена. Разность высотных отметок установки регенеративного подогревателя 9 смешивающего типа и второго по ходу воды сетевого подогревателя 13 превышает максимальную разность давлений пара в соответствующих отборах, что обеспечивает возможность смешения потоков конденсата из указанных подогревателей с последующей подачей этой смеси на общий конденсатный насос (группу конденсатных насосов) 6.

Система работает следующим образом.

Основной конденсат из конденсатора 3 с помощью конденсатного насоса (группы конденсатных насосов) 5 подается последовательно в регенеративные подогреватели низкого давления поверхностного типа 8 и смешивающего типа 9, из которого он отводится по линии 15 слива на вход конденсатного насоса (группы конденсатных насосов) 6 через смеситель-гомогенизатор 22 (фиг.1) либо через конденсатосборник 21 сетевого подогревателя 13 (фиг.2). Далее основной конденсат поступает на вход питательного насоса (группы питательных насосов) 7, пройдя предварительно через поверхностные подогреватели 10 и 11. Сетевая вода нагревается отборным паром в сетевых подогревателях 12 и 13, а конденсат греющего пара из подогревателя 12 подается насосом 19 в подогреватель 9 смешивающего типа, а из подогревателя 13 поступает на вход конденсатного насоса 6. При превышении давления в подогревателе 9 смешивающего типа над давлением в соответствующем отборе 2 турбины 1 закрывается обратный клапан 16. Уровень воды в сетевом подогревателе 13 поддерживается автоматически с помощью клапана 17.

Повышение экономичности и надежности теплофикационной турбоустановки достигается в результате более эффективного процесса передачи тепла от греющего пара к основному конденсату в подогревателе смешивающего типа и перенесения на него дегазационных функций отсутствующего в схеме деаэратора. Кроме того, при подводе конденсата греющего пара из первого по ходу воды сетевого подогревателя 12 в подогреватель 9 смешивающего типа исключается параллельная работа конденсатного насоса 19 сетевого подогревателя 12 на общую линию с основным конденсатным насосом 5 первой ступени, что уменьшает гидравлическое сопротивление водяного тракта. Появляется также возможность отказаться от специального конденсатного насоса (группы насосов) второго сетевого подогревателя 13, переложив соответствующие функции на основной конденсатный насос (группу насосов) 6 второй ступени. Установка обратного клапана 16 на отборном паропроводе 2 подогревателя 9 смешивающего типа обеспечивает возможность поддержания в последнем более высокого давления, чем в отборе за счет поступления высокопотенциальных потоков конденсата из сетевых подогревателей. Это приводит к увеличению температуры основного конденсата на выходе конденсатного насоса 6 второй ступени и соответствующему дополнительному повышению экономичности турбоустановки.

Использование: в теплоэнергетике, на теплоэлектроцентралях для регенеративного подогрева низкого давления основного конденсата теплофикационных паровых турбин. Сущность изобретения: в системе регенерации низкого давления теплофикационной паровой турбины 1 с регенеративными подогревателями (РП) 8 - 11 низкого давления и сетевыми подогревателями (СП) 12, 13 второй по ходу воды РП выполнен в виде подогревателя смешивающего типа. Трубопровод 15 слива конденсата (К) из первого по ходу воды СП 12 подключен к паровому объеку РП 9 и снабжен отдельным конденсатным насосом 19. Трубопроводы 15 слива К из РП 9 и СП 13 подключены к входу общего насоса 6 второй ступени основного К через смеситель-гомогенизатор 22 или через конденсатосборник 21 СП 13. Разность высотных отметок установки РП 9 и СП 13 превышает разность давлений в подключенный к этим подогревателям паровых отборах. На трубопроводе РП 9 установлен обратный клапан 16, а на линии основного К перед РП 9 - запорно-регулирующий клапан, управляемый от датчика 18 уровня воды в СП 13. 2 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. СИСТЕМА РЕГЕНЕРАЦИИ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ ТЕПЛОФИКАЦИОННОЙ ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ, содержащая подсоединенные к паровым отборам турбины, по крайней мере два последовательно установленных по воде сетевых подогревателя и последовательно установленные в линии основного конденсата регенеративные подогреватели, трубопроводы слива конденсата из подогревателей и установленные в указанных трубопроводах слива конденсатные насосы, при этом каждый из сетевых подогревателей подсоединен к соответствующему по давлению паровому отбору, подключенному к регенеративному подогревателю, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена обратным и запорно-регулирующим клапанами, а также датчиком уровня, регенеративный подогреватель основного конденсата, подключенный к общему с первым по ходу воды сетевым подогревателем паровому отбору, выполнен в виде подогревателя смешивающего типа и подключен своим паровым объемом к трубопроводу слива конденсата из установленного первым по ходу воды сетевого подогревателя, причем в указанном трубопроводе установлен конденсатный насос, сетевые подогреватели выполнены с конденсатосборниками, датчик уровня размещен в конденсатосборнике установленного вторым по ходу воды сетевого подогревателя, обратный клапан установлен в трубопроводе парового отбора на входе греющего пара в регенеративный подогреватель смешивающего типа, а запорно-регулирующий клапан установлен в линии основного конденсата перед регенеративным подогревателем смешивающего типа и подключен к датчику уровня, при этом трубопровод слива конденсата из регенеративного подогревателя смешивающего типа подсоединен к трубопроводу слива конденсата из установленного вторым по ходу воды сетевого подогревателя, последний указанный трубопровод подключен к линии основного конденсата, а регенеративный подогреватель смешивающего типа и установленный вторым по ходу воды сетевой подогреватель расположен с разностью высотных отметок, превышающей максимальную разность давлений в соответствующих паровых отборах. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена смесителем-гомогенизатором, выполненным в виде камеры смешения с двумя входами и имеющим перфорированную вставку выходом, при этом смеситель-гомогенизатор размещен в линии основного конденсата и подсоединен своими входами соответственно к трубопроводам слива конденсата из регенеративного подогревателя смешивающего типа и установленного вторым по ходу воды сетевого подогревателя, а выходом к входу конденсатного насоса второй ступени линии основного конденсата. 3. Система по п.1, отличающаяся тем, что подсоединение трубопровода слива конденсата из регенеративного подогревателя смешивающего типа к трубопроводу слива конденсата из установленного вторым по ходу воды сетевого подогревателя выполнено через конденсатосборник последнего.