ТЕПЛОВАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ Российский патент 2000 года по МПК F01K17/02 

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на тепловых электрических станциях.

Известны тепловые электрические станции - аналоги, содержащие паровую турбину с отопительными отборами пара, основные сетевые подогреватели, включенные по нагреваемой среде в сетевой трубопровод и подключенные по греющей среде к отопительным отборам, пиковой водогрейный котел, подпиточный трубопровод теплосети, подключенный к сетевому трубопроводу до основных сетевых подогревателей, тракт питательной воды паровых котлов, включающий трубопровод основного конденсата турбины, трубопровод питательной воды и деаэратор повышенного давления, трубопровод добавочной питательной воды паровых котлов, подключенный к тракту питательной воды (см. кн. Ионина А.А. и др. Теплоснабжение. - М.: Стройиздат, 1982, рис. 12.2 на с. 274 и описание к нему на с. 274 - 276). Данный аналог принят в качестве прототипа изобретения.

Недостатком аналогов и прототипа являются пониженная надежность электрической станции вследствие надежной работы водогрейных котлов, применяемых в качестве пиковых источников тепловой мощности, из-за заноса поверхностей нагрева водогрейных котлов отложениями, вынесенными сетевой водой из системы теплоснабжения и вызывающими пережог этих поверхностей, и пониженная экономичность станции из-за необходимости применения дорогостоящих методов водоподготовки для повышения качества больших объемов подпиточной и сетевой воды с целью предотвращения пережога и внутренней коррозии водогрейных котлов.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение надежности и экономичности тепловой электрической станции.

Для достижения этого результата предложена тепловая электрическая станция, содержащая паровую турбину с отопительными отборами пара, основные сетевые подогреватели, включенные по нагреваемой среде в сетевой трубопровод и подключенные по греющей среде к отопительным отборам, пиковый водогрейный котел, подпиточный трубопровод теплосети, подключенный к сетевому трубопроводу до основных сетевых подогревателей, тракт питательной воды паровых котлов, включающий трубопровод основного конденсата турбины, трубопровод питательной воды и деаэратор повышенного давления, трубопровод добавочной питательной воды паровых котлов, подключенный к тракту питательной воды.

Отличия заявляемого решения заключаются в том, что пиковый водогрейный котел подключен к сетевому трубопроводу после основных сетевых подогревателей через поверхностный водо-водяной теплообменник, включенный по греющей среде в трубопроводы замкнутого контура водогрейного котла, трубопровод подпиточной воды которого подключен к трубопроводу добавочной питательной воды и к трубопроводам замкнутого контура перед циркуляционным насосом этого контура.

Подпитка замкнутого контура водогрейного котла водой высокого качества из трубопровода добавочной питательной воды позволяет исключить повреждения водогрейного котла, обусловленные накипеобразованием и внутренней коррозией, а также снизить затраты на подготовку подпиточной воды открытого контура теплосети.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаруживал аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога позволило выявить совокупность существенных по отношению к достигаемому техническому результату отличительных признаков, изложенных в формуле изобретения. Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию "новизна".

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного устройства. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата. В частности, заявленным изобретением не предусмотрено дополнение известного средства какой-либо известной частью, присоединяемой к нему по известным правилам для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно таких дополнений. Так, к такому преобразованию не может быть отнесено включение в схему тепловой электрической станции поверхностного водо-водяного теплообменника, поскольку это преобразование в заявляемом устройстве осуществляется в другой совокупности существенных признаков устройства и по другим правилам по сравнению с известными устройствами, что и позволяет обеспечить достижение искомого технического результата.

Далее рассмотрим сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением искомого технического результата.

На чертеже изображена принципиальная схема тепловой электрической станции.

Тепловая электрическая станция содержит паровую турбину 1 с отопительными отборами пара 2 и основными сетевыми подогревателями 3, подключенными к отопительным отборам 2, сетевой трубопровод 4, в который последовательно включены основные сетевые подогреватели 3 и поверхностный водо-водяной теплообменник 5, соединенный трубопроводами замкнутого контура 6 с пиковым водогрейным котлом 7 и циркуляционным насосом замкнутого контура 8, подпиточный трубопровод теплосети 9, подключенный к сетевому трубопроводу 4 до основных сетевых подогревателей 3, тракт питательной воды паровых котлов, включающий трубопровод основного конденсата турбины 10, трубопровод питательной воды 11 и деаэратор повышенного давления 12, трубопровод добавочной питательной воды паровых котлов 13, подключенный к тракту питательной воды (в рассматриваемой схеме - к трубопроводу основного конденсата 10). Трубопровод подпиточной воды замкнутого контура 14 подключен к трубопроводу добавочной питательной воды 13 и к трубопроводам замкнутого контура 6 перед циркуляционным насосом 8 этого контура.

Тепловая электрическая станция работает следующим образом. Поступающая от потребителей по сетевому трубопроводу 4 сетевая вода нагревается по температурному графику теплосети в базовом режиме в основных сетевых подогревателях 3 паром отопительных отборов 2 паровых турбин 1, а в пиковом режиме - в поверхностном водо-водяном теплообменнике 5 водой, циркулирующей в трубопроводах замкнутого контура 6 через пиковый водогрейный котел 7. Утечки сетевой воды компенсируются деаэрированной подпиточной водой, подготавливаемой по упрощенной технологии и подаваемой по подпиточному трубопроводу теплосети 9 в сетевой трубопровод 4 до основных сетевых подогревателей 3. Основной конденсат турбины и питательная вода по трубопроводам основного конденсата турбины 10 подаются в деаэратор повышенного давления 12, после которого по трубопроводам питательной воды 11 подаются в паровые котлы. Добавочную питательную воду после химического обессоливания и деаэрации по трубопроводу добавочной питательной воды 13 направляют в тракт питательной воды паровых котлов (в трубопровод 10). Часть добавочной питательной воды из трубопровода 13 отводят по трубопроводу подпиточной воды замкнутого контура 14 в замкнутый контур водогрейного котла перед циркуляционным насосом 8 этого контура. Благодаря разделению потоков сетевой воды на два независимых контура: сетевой трубопровод и замкнутый контур водогрейного котла, снижается интенсивность заноса поверхностей нагрева водогрейного котла отложениями из системы теплоснабжения, вызывающими пережог поверхностей нагрева котла, снижается до минимума расход подпиточной воды замкнутого контура. Подпитка замкнутого контура водогрейного котла производится из трубопровода добавочной питательной воды водой более высокого качества, чем подпиточная вода теплосети, которая при использовании заявленного решения может готовиться по упрощенной технологии. Благодаря этому повышается надежность водогрейного котла и снижается стоимость подготовки подпиточной воды. Тем самым повышается надежность и экономичность тепловой электрической станции.

Вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного устройства следующей совокупности условий:
- тепловая электрическая станция, воплощающая заявленное изобретение, предназначена для использования в промышленности в области теплоэнергетики;
- для заявленного устройства в том виде, как оно охарактеризовано в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке средств и методов;
- тепловая электрическая станция, воплощающая заявленное изобретение при его осуществлении, способна обеспечить достижение искомого технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость".

Изобретение относится к области теплоэнергетики. Тепловая электрическая станция содержит паровую турбину с отопительными отборами пара, основные сетевые подогреватели, включенные по нагреваемой среде в сетевой трубопровод и подключенные по греющей среде к отопительным отборам, пиковый водогрейный котел, подпиточный трубопровод теплосети, подключенный к сетевому трубопроводу до основных сетевых подогревателей, тракт питательной воды паровых котлов, включающий трубопровод основного конденсата турбины, трубопровод питательной воды и деаэратор повышенного давления, трубопровод добавочной питательной воды паровых котлов, подключенный к тракту питательной воды. Пиковый водогрейный котел подключен к сетевому трубопроводу после основных сетевых подогревателей через поверхностный водо-водяной теплообменник, включенный по греющей среде в трубопроводы замкнутого контура водогрейного котла, трубопровод подпиточной воды которого подключен к трубопроводу добавочной питательной воды и к трубопроводам замкнутого контура перед циркуляционным насосом этого контура. Такое выполнение тепловой электрической станции позволит повысить ее надежность и экономичность. 1 ил.

Тепловая электрическая станция, содержащая паровую турбину с отопительными отборами пара, основные сетевые подогреватели, включенные по нагреваемой среде в сетевой трубопровод и подключенные по греющей среде к отопительным отборам, пиковый водогрейный котел, подпиточный трубопровод теплосети, подключенный к сетевому трубопроводу до основных сетевых подогревателей, тракт питательной воды паровых котлов, включающий трубопровод основного конденсата турбины, трубопровод питательной воды и деаэратор повышенного давления, трубопровод добавочной питательной воды паровых котлов, подключенный к тракту питательной воды, отличающаяся тем, что пиковый водогрейный котел подключен к сетевому трубопроводу после основных сетевых подогревателей через поверхностный водо-водяной теплообменник, включенный по греющей среде в трубопроводы замкнутого контура водогрейного котла, трубопровод подпиточной воды которого подключен к трубопроводу добавочной питательной воды и к трубопроводам замкнутого контура перед циркуляционным насосом этого контура.