СПОСОБ РАБОТЫ ТЕПЛОВОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СТАНЦИИ Российский патент 2001 года по МПК F01K17/02 

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

Известны аналоги - способы работы тепловых электрических станций, по которым сетевую воду последовательно нагревают в основных сетевых подогревателях паром отопительных отборов паровой турбины и в пиковых водогрейных котлах, пар промышленным потребителя отпускают из производственного отбора турбины, основной конденсат подогревают в подогревателях низкого давления паром регенеративных отборов (см. кн. Соколова Е.Я. "Теплофикация и тепловые сети", М.: Энергоиздат, 1982, рис. 3.1а на с. 53 и описание к нему на с. 53 и 54).

Данный аналог принят в качестве прототипа.

Недостатками аналогов и прототипа являются низкие надежность и экономичность работы тепловых электрических станций из-за неполной загрузки и высокой повреждаемости водогрейных котлов, применяемых в качестве пиковых источников тепловой мощности, в связи с накипеобразованием на поверхностях котлов. Низкая экономичность также обусловлена необходимостью применения дорогостоящих методов водоподготовки для предотвращения накипеобразования и пережога поверхностей котлов.

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

Для достижения этого результата предложен способ работы тепловой электрической станции, по которому сетевую воду последовательно нагревают в основных сетевых подогревателях паром отопительных отборов паровой турбины и в пиковом источнике тепловой мощности, пар промышленным потребителям отпускают из производственного отбора турбины, основной конденсат турбины подогревают в подогревателях низкого давления паром регенеративных отборов.

Отличием заявляемого способа является то, что в качестве пикового источника используют пиковый поверхностный пароводяной теплообменник, на который подают пар производственного отбора, конденсатом, образующимся в этом теплообменнике, нагревают сетевую воду после основных сетевых подогревателей и перед пиковым поверхностным пароводяным теплообменником, после чего конденсат направляют в трубопровод основного конденсата между вторым и третьим по ходу движения конденсата подогревателями низкого давления.

Использование вместо водогрейного котла пикового поверхностного пароводяного теплообменника позволяет повысить экономичность и надежность способа работы тепловой электрической станции за счет полного использования пиковой тепловой мощности, использования для подготовки подпиточной воды недорогих методов подоподготовки и увеличения выработки электроэнергии на тепловом потреблении при увеличении использования пара производственного отбора, являющегося греющей средой в пиковом поверхностном пароводяном теплообменнике. Подогрев конденсатом пикового поверхностного пароводяного теплообменника сетевой воды и последующий отвод конденсата в порядке, предусмотренном в способе, также повышает выработку электроэнергии на тепловом потреблении и экономичность способа работы тепловой электрической станции.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволили установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволило установить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном способе, 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 способа. 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 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 способ работы тепловой электрической станции операции пикового нагрева сетевой воды в пиковом поверхностном пароводяном теплообменнике, поскольку эта операция в заявленном способе осуществляется в другой совокупности существенных признаков способа и по другим правилам по сравнению с известными способами, что 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, предназначенной для работы по заявляемому способу.

Схема тепловой электрической станции содержит, по крайней мере, одну паровую турбину 1 с подключенными к отопительным отборам 2 основными сетевыми подогревателями 3, трубопровод основного конденсата 4, в который последовательно включены конденсатор 5, насос 6, подогреватели низкого давления 7-10, подключенные к отопительным отборам 2 и регенеративным отборам 11, деаэратор 12. Подогреватель высокого давления 13 по греющей среде подключен к производственному отбору 14, в подогревателях высокого давления 15-16 греющей средой является пар из регенеративных отборов высокого давления 17 турбины 1. В трубопровода сетевой воды 18 последовательно включены насос 19, основные сетевые подогреватели 3, водоводяной подогреватель 20, пиковый поверхностный пароводяной теплообменник 21 и насос 22. По греющей среде водоводяной подогреватель 20 подключен к конденсатопроводу пикового поверхностного пароводяного теплообменника 21. Пиковый поверхностный пароводяной теплообменник 21 по греющей среде подключен к производственному отбору 14 паровой турбины 1. В трубопровод, соединяющий водоводяной подогреватель 20 и трубопровод основного конденсата 4, включен конденсатный насос 23. К производственному отбору 14 подключен паропровод 24. К трубопроводу сетевой воды 18 подключен подпиточный трубопровод 25.

Рассмотрим пример реализации заявленного способа.

Сетевую воду, поступающую от потребителей с температурой 40-50^oC в количестве 1800 т/ч, подают по трубопроводу сетевой воды 18 насосом 19 в основные сетевые подогреватели 3 типа ПСГ-1300-3-8-1 паровой турбины 1 типа ПТ-135-130/15, где нагревают паром отопительных отборов 2 с параметрами 0,06-0,15 МПа до 90-100^oC, затем сетевую воду нагревают в водоводяном подогревателе 20 на 5^oC конденсатом из пикового поверхностного пароводяного теплообменника 21 типа ПСВ-500-14-23. После водоводяного подогревателя 20 сетевую воду нагревают паром из производственного отбора 14 с параметрами 1,2-1,4 МПа в пиковом поверхностном пароводяном теплообменнике 21 до 130-150^oC, необходимой для покрытия пиковой нагрузки системы теплоснабжения, и насосом 22 подают в теплосеть. Из водоводяного подогревателя 20 конденсат конденсатным насосом 23 подают в трубопровод основного конденсата 4 между вторым 8 и третьим 9 по ходу движения конденсата подогревателями низкого давления, благодаря чему обеспечивают дополнительную выработку электроэнергии на тепловом потреблении. После подогревателей низкого давления 9-10 конденсат подают в деаэратор 12. Из отбора 14 пар по паропроводу 24 отпускают промышленным потребителям. Подпиточную воду подготавливают по упрощенной технологии и подают в теплосеть по трубопроводу 25.

Вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного способа следующей совокупности условий:
- средство, воплощающее заявленный способ при его осуществлении, предназначено для использования в промышленности, а именно в области теплоэнергетики;
- для заявленного способа в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте изложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;
- способ работы тепловой электрической станции, воплощающий заявленное изобретение при его осуществлении, способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость".

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на тепловых электрических станциях. На тепловой электрической станции в качестве пикового источника используют пиковый поверхностный пароводяной теплообменник, греющей средой в котором является пар производственного отбора. Конденсатом, образующимся в пиковом поверхностном пароводяном теплообменнике, нагревают сетевую воду после основных сетевых подогревателей и перед пиковым поверхностным пароводяным теплообменником, после чего конденсат направляют в трубопровод основного конденсата между вторым и третьим по ходу движения конденсата подогревателями низкого давления. Такой способ позволит повысить надежность и экономичность работы тепловой электрической станции. 1 ил.

Способ работы тепловой электрической станции, по которому сетевую воду последовательно нагревают в основных сетевых подогревателях паром отопительных отборов паровой турбины и в пиковом источнике тепловой мощности, пар промышленным потребителям отпускают из производственного отбора турбины, основной конденсат турбины подогревают в подогревателях низкого давления паром регенеративных отборов, отличающийся тем, что в качестве пикового источника используют пиковый поверхностный пароводяной теплообменник, на который подают пар производственного отбора, конденсатом, образующимся в этом пиковом поверхностном пароводяном теплообменнике, нагревают сетевую воду после основных сетевых подогревателей и перед пиковым поверхностным пароводяным теплообменником, после чего конденсат направляют в трубопровод основного конденсата между вторым и третьим по ходу движения конденсата подогревателями низкого давления.