ТЕПЛОВАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ Российский патент 2003 года по МПК F01K13/00 

Изобретение относится к теплоэнергетике, преимущественно к схемам тепловых электрических станций.

Изобретение предназначено для повышения экономичности работы тепловой электрической станции.

Известная тепловая электрическая станция [журнал "Теплоэнергетика", 2, 2000, стр. 9] содержит паровой котел, связанный паропроводом с паровой турбоустановкой, выполненной с промежуточным перегревателем и состоящей из совмещенной части высокого и среднего давления и части низкого давления. Турбоустановка соединена трубопроводом с конденсатором. Конденсатор связан конденсатопроводом через конденсатный насос, регенеративные подогреватели низкого давления, сетевой насос, с деаэратором. Деаэратор соединен трубопроводом через питательный насос, а также регенеративные подогреватели высокого давления с паровым котлом. Кроме того, паровая турбина связана паропроводами с регенеративными подогревателями высокого и низкого давлений и деаэратором.

Тепловая электрическая станция содержит сетевые пароводяные подогреватели, связанные паропроводами с отборами пара из турбоустановки. Сетевые подогреватели связаны через сетевой насос с тепловым потребителем.

Тепловая электрическая станция работает следующим образом. Пар из котла по паропроводу поступает для совершения механической работы в паровую турбоустановку. После совершения работы пар конденсируется в конденсаторе и в виде конденсата по конденсатопроводу с помощью конденсатного насоса и сетевого насоса подается через регенеративные подогреватели низкого давления в деаэратор. Из деаэратора питательная вода питательным насосом по трубопроводу через регенеративные подогреватели высокого давления подается в котлоагрегат. По ходу движения конденсат подогревается отборным паром, поступающим в регенеративные подогреватели низкого давления по паропроводам из турбоустановки. Затем конденсат деаэрируется в деаэраторе паром, поступающим по паропроводу из турбоустановки. После деаэратора питательная вода подогревается в регенеративных подогревателях высокого давления паром, поступающим по трубопроводам.

Сетевые подогреватели нагревают сетевую воду паром из турбоустановки, поступающим по паропроводам из отборов.

Недостатком данной схемы является неиспользование сетевых подогревателей в летний неотопительный период, когда отопительная нагрузка отсутствует.

Представленное изобретение позволяет повысить экономичность тепловой электрической станции. Это достигается тем, что тепловая электрическая станция, содержащая турбину с патрубками отборов, регенеративные подогреватели высокого и низкого давления, деаэратор, конденсатор и конденсатные насосы, сетевые подогреватели, дополнительно снабжена двумя трубопроводами с запорно-регулирующими устройствами, соединяющими линии основного конденсата и сетевой воды, расположенными до и после подогревателей, питающихся паром из одного отбора.

На чертеже представлена схема заявляемой тепловой электрической станции.

Тепловая электрическая станция содержит паровой котел 1, связанный паропроводом 2 с паровой турбоустановкой 3, выполненной с промежуточным перегревателем 4 и состоящей из совмещенной части высокого и среднего давления и части низкого давления. Турбоустановка соединена трубопроводом 5 с конденсатором 6. Конденсатор 6 связан конденсатопроводом 7 с деаэратором 14 через конденсатный насос 8, регенеративные подогреватели низкого давления 10, 11, 12, 13, сетевой насос 9. Деаэратор 14 соединен трубопроводом 28 с паровым котлом 1 через питательный насос 15, а также через регенеративные подогреватели высокого давления 16, 17. Кроме того, паровая турбина 3 связана паропроводами 21, 22, 23, 24, 25, 26 соответственно с регенеративными подогревателями высокого 17, 16 и низкого 13, 12, 11, 10 давлений. Трубопровод 22 также соединяет турбину 3 с деаэратором 14. Тепловая электрическая станция содержит сетевые пароводяные подогреватели 19, 20, связанные паропроводами 23, 24 с турбоустановкой 3. Сетевые подогреватели 19, 20 через сетевой насос 18 связаны посредством трубопровода 34 с тепловым потребителем 35. Помимо этого, представленная схема содержит дополнительно трубопроводы 32, 33 с запорными вентилями 27, 28, которые соединяют линию подогрева основного конденсата 7 с линией подогрева сетевой воды 34. Дополнительно в схему включены запорные вентили: 31, находящийся после включения трубопровода 33 в линию подогрева основного конденсата 7, а 30 - перед включением трубопровода 33 в линию подогрева сетевой воды 34 и 29 после включения трубопровода 32 в линию подогрева сетевой воды 34.

В процессе эксплуатации данное техническое изобретение работает следующим образом.

Конденсат после прохождения подогревателя низкого давления 12 разделяется на два потока, один из которых поступает через запорно-регулирующее устройство 31 в подогреватель низкого давления 13, а другой - по трубопроводу 33, через запорно-регулирующее устройство 28 в сетевой подогреватель 20. Оба потока конденсата подогреваются паром из турбины 3, поступающим в подогреватель низкого давления 13 и в сетевой подогреватель 20 по трубопроводу 23. В результате, подогрев всего массового расхода конденсата ведется не только в подогревателе низкого давления 13, как в прототипе, но и в сетевом подогревателе 20. Следовательно, поверхности нагрева конденсата увеличиваются, что приводит к увеличению количества теплоты, переданной от пара к конденсату. Вследствие этого уменьшается величина недогрева конденсата, что ведет к увеличению температуры конденсата на выходе из сетевого подогревателя 20 и подогревателя низкого давления 13. После подогрева в подогревателе низкого давления 13 конденсат поступает в деаэратор 14. Конденсат из сетевого подогревателя 20 по трубопроводу 32 с запорно-регулирующим вентилем 27 возвращается в линию подогрева основного конденсата и также поступает в деаэратор 14. Поскольку температура конденсата, поступающего в деаэратор 14, выше, чем в прототипе, следовательно, величина температурного перепада, на которую необходимо догреть конденсат в деаэраторе 14, будет меньше. В результате этого, количество пара, которое требуется для подогрева конденсата в деаэраторе 14, будет меньше, чем в прототипе. В свою очередь, уменьшение расхода пара на регенеративный отбор позволяет увеличить выработку электрической энергии за счет того, что сэкономленный высокопотенциальный пар продолжит работу в последних отсеках турбоустановки 3.

Таким образом, представленная схема тепловой электрической станции, имеющая в наличии ряд существенных конструктивных отличий, позволяет достичь увеличения энергетических и экономических показателей станции при сохранении постоянного расхода пара в голову турбины и без дополнительных затрат топлива.

Изобретение относится к теплоэнергетике, преимущественно к тепловым схемам тепловых электрических станций. Взятая за прототип электрическая станция использует работу сетевых подогревательных установок только в отопительный период. Однако в неотопительный период из-за отсутствия отопительной нагрузки сетевые подогревательные установки отключают, что приводит к простою оборудования. Заявленное изобретение позволяет устранить простой этого оборудования. Это достигается за счет того, что в схему электрической станции дополнительно включены два трубопровода с запорно-регулирующими устройствами, соединяющими линии основного конденсата и сетевой воды, расположенных до и после подогревателей, питающихся паром из одного отбора. Предлагаемые меры позволяют повысить экономичность тепловой электрической станции за счет использования этих простаивающих подогревателей. 1 ил.

Тепловая электрическая станция, содержащая турбину с патрубками отборов, регенеративные подогреватели высокого и низкого давлений, деаэратор, конденсатор и конденсатные насосы, сетевые подогреватели, отличающаяся наличием двух дополнительных трубопроводов с запорно-регулирующими устройствами, соединяющих линии основного конденсата и сетевой воды, расположенных до и после подогревателей, питающихся паром из одного отбора.