СПОСОБ РАБОТЫ ТЕПЛОВОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СТАНЦИИ Российский патент 2005 года по МПК F01K13/00 

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

Известны аналоги - способы работы тепловой электрической станции, по которым вырабатываемый в котле пар направляют в турбину, отработавший пар конденсируют в конденсаторе, основной конденсат турбин конденсатными насосами подают в регенеративные подогреватели низкого давления и далее в деаэратор повышенного давления, добавочную питательную воду деаэрируют в вакуумном деаэраторе, на который подают исходную воду и греющий агент (см. патент №2109962, Б.И. 1998 №12). Этот аналог принят в качестве прототипа.

Недостатками аналогов и прототипа являются пониженная надежность и экономичность тепловых электростанций из-за недостаточного качества потоков питательной воды и увеличенных энергозатрат на деаэрацию добавочной питательной воды. В частности, при увеличении присосов воздуха в вакуумную систему турбоустановки, в том числе в подогреватели низкого давления, например при изменении режима работы турбоустановки, ухудшается качество потоков питательной воды, подаваемой в деаэратор повышенного давления. С другой стороны, при высокой герметичности вакуумной системы турбоустановки имеют место повышенные энергозатраты на работу деаэратора добавочной питательной воды, несмотря на достаточное качество смешанного потока основного конденсата и добавочной питательной воды, подаваемого в деаэратор повышенного давления.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение экономичности и надежности тепловой электрической станции путем обеспечения высокого качества потоков питательной воды перед деаэратором повышенного давления при различных режимах работы турбоустановки, а также за счет снижения энергозатрат на деаэрацию добавочной питательной воды и за счет снижения затрат электроэнергии на собственные нужды.

Для достижения этого результата предложен способ работы тепловой электрической станции, по которому вырабатываемый в котле пар направляют в турбину, отработавший пар конденсируют в конденсаторе, основной конденсат турбин конденсатными насосами подают в регенеративные подогреватели низкого давления и далее в деаэратор повышенного давления, добавочную питательную воду деаэрируют в вакуумном деаэраторе, на который подают исходную воду и греющий агент.

Особенность заключается в том, что нагрев исходной добавочной питательной воды осуществляют путем смешения ее с конденсатом первого по ходу основного конденсата регенеративного подогревателя низкого давления, регулирование расхода конденсата регенеративных подогревателей низкого давления, используемого для подогрева исходной добавочной питательной воды, производят по заданной величине содержания растворенного кислорода в смешанном потоке добавочной питательной воды и основного конденсата турбин за пределами вакуумной системы турбоустановки, например за вторым по ходу основного конденсата подогревателем низкого давления.

Новый способ работы тепловой электрической станции позволяет повысить надежность и экономичность работы тепловой электрической станции за счет снижения интенсивности внутренней коррозии трубопровода основного конденсата, вызванной присосами воздуха в вакуумную систему подогревателей низкого давления, путем деаэрации загрязненного конденсата подогревателей низкого давления в вакуумном деаэраторе добавочной питательной воды, а также за счет нагрева исходной добавочной питательной воды перед вакуумной деаэрацией низкопотенциальным потоком конденсата подогревателей низкого давления, расход которого регулируется по заданному значению содержания растворенного кислорода в смешанном потоке добавочной питательной воды и основного конденсата, до необходимой для эффективной деаэрации температуры.

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

На чертеже изображена принципиальная схема тепловой электрической станции, поясняющая предложенный способ. Станция содержит котел 1, паровую турбину 2 с отопительными отборами, конденсатор, трубопровод основного конденсата турбины 3 с включенными в него регенеративными подогревателями низкого давления 4, вакуумный деаэратор добавочной питательной воды 5 с подключенными к нему трубопроводами исходной воды 6 и греющего агента. Трубопровод исходной добавочной питательной воды 6 соединен с трубопроводом конденсата первого по ходу основного конденсата регенеративного подогревателя низкого давления соединительным трубопроводом 7. Тепловая электростанция снабжена регулятором содержания растворенного кислорода в смешанном потоке основного конденсата и добавочной питательной воды, который соединен с датчиком содержания кислорода 8, подключенным к трубопроводу основного конденсата 3 за пределами вакуумной системы турбоустановки, например за вторым по ходу основного конденсата подогревателем низкого давления, после точки подключения трубопровода деаэрированной добавочной питательной воды к трубопроводу основного конденсата, и с регулирующим органом 9, установленным на соединительном трубопроводе 7.

Рассмотрим пример реализации заявленного способа работы тепловой электрической станции.

Вырабатываемый в котле 1 пар направляют в турбину 2, конденсат отработавшего пара из конденсатора по трубопроводу основного конденсата турбины 3 подают в регенеративные подогреватели низкого давления 4 и далее в деаэратор повышенного давления, после которого основной конденсат турбины питательным насосом прокачивают через подогреватели высокого давления и подают в паровой котел. Потери пара и конденсата из цикла станции компенсируют добавочной питательной водой. Исходную добавочную питательную воду нагревают путем смешения ее с конденсатом первого по ходу основного конденсата регенеративного подогревателя низкого давления. Регулирование расхода конденсата подогревателей низкого давления производят с помощью регулирующего органа 9, регулятора и датчика 8 по заданной величине содержания растворенного кислорода в смешанном потоке добавочной питательной воды и основного конденсата турбин за пределами вакуумной системы турбоустановки, например за вторым по ходу основного конденсата подогревателем низкого давления, после точки подключения трубопровода деаэрированной добавочной питательной воды к трубопроводу основного конденсата. Датчиком 8 измеряют остаточное содержание кислорода в смешанном потоке основного конденсата и добавочной питательной воды, и при отклонении его от заданного, например вследствие увеличения присосов воздуха в вакуумную систему турбоустановки или ухудшения качества деаэрации добавочной питательной воды, регулятор расхода с помощью регулирующего клапана 9 повышает расход греющего агента на вакуумный деаэратор добавочной питательной воды 5, устанавливая тем самым его величину необходимой и достаточной для поддержания заданной величины остаточного содержания кислорода в смешанном потоке основного конденсата турбин и добавочной питательной воды за пределами вакуумной системы турбоустановки. Напротив, при уменьшении присосов воздуха в вакуумную систему турбоустановки или повышении качества вакуумной деаэрации добавочной питательной воды по импульсу от датчика содержания растворенного кислорода 8, подаваемому на регулятор, с помощью регулирующего органа 9 снижают расход греющего агента в вакуумный деаэратор добавочной питательной воды 5. Далее производят деаэрацию смешанного потока основного конденсата и добавочной питательной воды в деаэраторе повышенного давления и затем питательным насосом прокачивают через подогреватели высокого давления и подают в паровой котел.

Таким образом, предложенное решение позволяет обеспечить эффективную деаэрацию добавочной питательной воды с использованием для подогрева исходной добавочной питательной воды теплоты низкопотенциальных источников и снизить интенсивность внутренней коррозии тракта основного конденсата турбин за счет регулирования качества деаэрации по заданному значению содержания растворенного кислорода в смешанном потоке основного конденсата и добавочной питательной воды, т.е. повысить надежность и экономичность работы тепловой электрической станции.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на тепловых электростанциях. Техническим результатом, достигаемым заявленным изобретением, является повышение экономичности и надежности тепловой электрической станции. Для достижения этого результата предложен способ работы тепловой электрической станции, по которому вырабатываемый в котле пар направляют в турбину, отработавший пар конденсируют в конденсаторе, основной конденсат турбин конденсатными насосами подают в регенеративные подогреватели низкого давления и далее в деаэратор повышенного давления, добавочную питательную воду деаэрируют в вакуумном деаэраторе, на который подают исходную воду и греющий агент. Нагрев исходной добавочной питательной воды осуществляют путем смешения ее с конденсатом первого по ходу основного конденсата регенеративного подогревателя низкого давления. Регулирование расхода конденсата регенеративных подогревателей низкого давления, используемого для подогрева исходной добавочной питательной воды, производят по заданной величине содержания растворенного кислорода в смешанном потоке добавочной питательной воды и основного конденсата турбин за пределами вакуумной системы турбоустановки, например за вторым по ходу основного конденсата подогревателем низкого давления. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Способ работы тепловой электрической станции, по которому вырабатываемый в котле пар направляют в турбину, отработавший пар конденсируют в конденсаторе, основной конденсат турбин конденсатными насосами подают в регенеративные подогреватели низкого давления и далее в деаэратор повышенного давления, добавочную питательную воду деаэрируют в вакуумном деаэраторе, на который подают исходную воду и греющий агент, отличающийся тем, что нагрев исходной добавочной питательной воды осуществляют путем смешения ее с конденсатом первого по ходу основного конденсата регенеративного подогревателя низкого давления.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что регулирование расхода конденсата регенеративного подогревателя низкого давления, используемого для подогрева исходной добавочной питательной воды, производят по заданной величине содержания растворенного кислорода в смешанном потоке добавочной питательной воды и основного конденсата турбин за пределами вакуумной системы турбоустановки, например за вторым по ходу основного конденсата подогревателем низкого давления.