Тепловая электрическая станция Российский патент 2003 года по МПК F01K17/02 F01K13/00 

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

Известны аналоги - тепловые электрические станции, содержащие теплофикационную турбину с отборами пара, подключенные по греющей среде к отопительным отборам и включенные по нагреваемой среде в сетевой трубопровод сетевые подогреватели, вакуумный деаэратор с трубопроводами исходной и перегретой воды, соединенный трубопроводом деаэрированной подпиточной воды с обратным сетевым трубопроводом, включенный в трубопровод греющей среды подогреватель греющего агента (см. а.с. 1328563, 1987, БИ № 29). Данный аналог принят в качестве прототипа.

Недостатком аналогов и прототипа является пониженная экономичность и надежность тепловых электрических станций вследствие повышенных энергетических затрат на подачу и нагрев греющего агента в деаэратор при остаточной концентрации диоксида углерода в деаэрированной воде ниже требуемого значения. Обычно тепловой и гидравлический режимы подготовки подпиточной воды поддерживают постоянными, исходя из достижения требуемого нормами отсутствия диоксида углерода СО₂ в деаэрированной воде в расчетном стационарном режиме, что соответствует рН деаэрированной воды 8,33. В процессе эксплуатации тепловой электрической станции в ряде переменных режимов подготовки подпиточной воды меняется качество воды, а вместе с ним и отсутствие СO₂ может быть достигнуто при более низких температурах и расходах греющего агента, но несмотря на это температура и расход греющего агента перед деаэратором остаются неизменными, что приводит к перерасходу энергии. С другой стороны, в ряде режимов расход и температура греющего агента могут оказаться недостаточными для обеспечения нормативного качества деаэрации, что особенно характерно для вакуумной деаэрации воды. Таким образом, еще одним недостатком известного способа является низкое качество деаэрации воды, приводящее к понижению надежности станции.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение надежности и экономичности работы тепловой электрической станции за счет поддержания оптимальных температуры и расхода перегретой воды, подаваемых в деаэратор.

Для достижения этого результата предложена тепловая электрическая станция, содержащая теплофикационную турбину с отборами пара, подключенные по греющей среде к отопительным отборам и включенные по нагреваемой среде в сетевой трубопровод сетевые подогреватели, вакуумный деаэратор с трубопроводами исходной и перегретой воды, соединенный трубопроводом деаэрированной подпиточной воды с обратным сетевым трубопроводом, включенный в трубопровод перегретой воды подогреватель с трубопроводом греющей среды.

Особенность заключается в том, что станция снабжена регулятором рН подпиточной воды теплосети, который соединен с датчиком рН деаэрированной подпиточной воды и с регулирующими органами на трубопроводе перегретой воды и трубопроводе греющей среды подогревателя перегретой воды.

Так, в качестве “регулятора рН подпиточной воды теплосети” применяется серийно выпускаемый микропроцессорный контроллер Ремиконт Р-130 - программируемое устройство. Его можно применять для автоматизации процессов, осуществляемых по различным алгоритмам, вводимым в регулятор при его настройке, когда приходится решать достаточно сложные задачи управления с безударным включением и отключением отдельных контуров, автоматическим переключением управляющей структуры, автоматическим изменением параметров настройки и использованием подобных операций, связанных с адаптацией системы регулирования к изменяющейся динамике технологического процесса (см. каталог Государственная система промышленных приборов и средств автоматизации. Выпуск 6, 7, 8, 9. Средства централизованного контроля и регулирования. Регулирующие микропроцессорные контроллеры Ремиконты Р-110, Р-112, Р-120, Р-122. М.: Информприбор, 1987, с.1-4).

Новая взаимосвязь элементов позволяет повысить надежность и экономичность работы тепловой электрической станции за счет обеспечения требуемого качества деаэрации при экономичной работе тепловой электрической станции.

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

На чертеже изображена принципиальная схема тепловой электрической станции, содержащей теплофикационную турбину 1 с отборами пара, подключенные по греющей среде к отопительным отборам и включенные по нагреваемой среде в сетевой трубопровод сетевые подогреватели, вакуумный деаэратор 2 с трубопроводами исходной 3 и перегретой воды 4, соединенный трубопроводом деаэрированной подпиточной воды 5 с обратным сетевым трубопроводом 6, включенный в трубопровод перегретой воды 4 подогреватель 7 с трубопроводом греющей среды 8. Станция снабжена регулятором рН 9 подпиточной воды теплосети, который соединен с датчиком рН 10 деаэрированной подпиточной воды и с регулирующими органами 11 на трубопроводе перегретой воды и 12 на трубопроводе греющей среды подогревателя перегретой воды.

Тепловая электрическая станция работает следующим образом. Сетевую воду подогревают в сетевых подогревателях паром отопительных отборов теплофикационной турбины 1, подпиточную воду теплосети перед подачей в обратный сетевой трубопровод 6 деаэрируют в вакуумном деаэраторе 2, для чего в деаэратор подают исходную воду и перегретую воду. Исходную воду подогревают паром нижнего отопительного отбора, а перегретую воду - паром отбора более высокого потенциала в подогревателе 7. Поддержание заданной величины рН и соответствующей ей концентрации диоксида углерода в деаэрированной подпиточной воде осуществляют путем последовательного регулирования температуры и расхода перегретой воды. При понижении рН (повышении концентрации диоксида углерода) относительно заданной величины сначала увеличивают расход перегретой воды, а затем при необходимости повышают ее температуру и, напротив, при повышении рН (понижении концентрации диоксида углерода) относительно заданной величины сначала снижают температуру перегретой воды, а затем уменьшают ее расход. Операции по блокированию сигналов от регулятора к регулирующим органам реализуются самим Ремиконтом на основании введенных в него последовательности работы регулирующих органов и допустимых для конкретной электростанции интервалов изменения расхода перегретой воды и ее температуры.

Таким образом, предложенное решение позволяет повысить надежность и экономичность работы тепловой электрической станции за счет обеспечения заданной концентрации диоксида углерода в деаэрированной подпиточной воде при оптимальном режиме работы турбоустановки с максимальной выработкой электроэнергии на тепловом потреблении.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на тепловых электростанциях. Станция содержит теплофикационную турбину с отборами пара, подключенные по греющей среде к отопительным отборам и включенные по нагреваемой среде в сетевой трубопровод сетевые подогреватели, вакуумный деаэратор с трубопроводами исходной и перегретой воды, а также трубопровод деаэрированной подпиточной воды, соединенный с обратным сетевым трубопроводом. В трубопровод перегретой воды включен подогреватель, к которому подключен трубопровод греющей среды. Станция снабжена регулятором рН подпиточной воды теплосети, который соединен с датчиком рН деаэрированной подпиточной воды и с регулирующими органами на трубопроводе перегретой воды и трубопроводе греющей среды подогревателя перегретой воды. Изобретение позволяет повысить надежность и экономичность работы тепловой электрической станции. 1 ил.

Тепловая электрическая станция, содержащая теплофикационную турбину с отборами пара, подключенные по греющей среде к отопительным отборам и включенные по нагреваемой среде в сетевой трубопровод сетевые подогреватели, вакуумный деаэратор с трубопроводами исходной и перегретой воды, соединенный трубопроводом деаэрированной подпиточной воды с обратным сетевым трубопроводом, включенный в трубопровод перегретой воды подогреватель с трубопроводом греющей среды, отличающаяся тем, что станция снабжена регулятором рН подпиточной воды теплосети, который соединен с датчиком рН деаэрированной подпиточной воды и с регулирующими органами на трубопроводе перегретой воды и трубопроводе греющей среды подогревателя перегретой воды.