ТЕПЛОВАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ Российский патент 2005 года по МПК F01K13/00 

Известны тепловые электрические станции-аналоги, содержащие, по меньшей мере, одну паровую турбину с производственным и теплофикационными отборами пара, системами регенеративных и сетевых подогревателей, а также общестанционный коллектор пара среднего давления, к которому подключены комбинированная испарительная установка, содержащая последовательно соединенные по пару многоступечатую испарительную установку (МИУ), деаэратор МИУ, испарительную установку мгновенного вскипания (ИУМВ), расширитель [1]. Этот аналог принят в качестве прототипа.

Недостатком прототипа является пониженная тепловая экономичность, связанная с необходимостью отвода с охлаждающей водой в окружающую среду избыточного тепла в паре в концевом конденсаторе ИУМВ, а также с потерей теплоты подаваемого в конденсатор паровой турбины дистиллята. Недостатком аналогов (промышленно-отопительных ТЭС) является подача дистиллята в основной деаэратор паровой турбины, что снижает тепловую экономичность из-за недоиспользования эффекта нагрева дистиллята в системе регенеративного нагрева воды.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение тепловой экономичности тепловой электростанции.

Указанный технический результат достигается тем, что в тепловой электрической станции, содержащей, по меньшей мере, одну паровую турбину с производственным и теплофикационными отборами пара, системами регенеративных и сетевых подогревателей, а также общестанционным коллектором пара среднего давления, к которому подключена комбинированная испарительная установка, содержащая многоступенчатую испарительную установку, расширитель, деаэратор испарителя и испарительную установку мгновенного вскипания, согласно изобретению трубопровод исходной воды от концевого конденсатора испарительной установки мгновенного вскипания подключен через подогреватель, узел водоочистки и насос к напорному коллектору подпиточной воды, к которому подсоединены трубопроводы подпиточной воды тепловой сети, испарительной установки мгновенного вскипания, а также трубопровод подпитки многоступенчатой испарительной установки, на котором установлен охладитель дистиллята из расширителя, соединенный трубопроводом дистиллята с атмосферным деаэратором подпитки цикла паровой турбины, подключенного по деаэрированной воде к линии основного конденсата турбины между подогревателями низкого давления.

Подключение трубопроводов питательной воды МИУ, а также подпиточной воды ИУМВ и магистрали тепловой сети к выходу из концевого конденсатора ИУМВ позволит ликвидировать тепловые потери в окружающую среду и повысить тепловую экономичность электростанции. Включение охладителя дистиллята по нагреваемой среде в трубопровод питательной воды деаэратора МИУ, а по греющей среде в трубопровод дистиллята, присоединенный входом к расширителю, а выходом к атмосферному деаэратору подпитки цикла, обеспечит надежную работу последнего, а ввод деаэрированного дистиллята в линию основного конденсата между подогревателями низкого давления увеличивает эффект от регенеративного нагрева воды.

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 обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существующим признакам заявленного изобретения, и определил из перечня выявленных аналогов прототип как наиболее близкий по совокупности существенных по отношению к техническому результату отличительных признаков в заявленном устройстве, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна".

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

На чертеже показана схема тепловой электрической станции, поясняющая устройство. Тепловая электростанция содержит, по меньшей мере, одну паровую турбину 1 с производственным 2 и теплофикационными 3 отборами, подключенными соответственно к общестанционному коллектору пара среднего давления 4 и к сетевым подогревателям 5, включенным в магистраль сетевой воды 6, регенеративные подогреватели 7, включенные в линию основного конденсата турбины 8, многоступенчатую испарительную установку 9, общестанционный коллектор пара низкого давления 10, подключенный к коллектору 4, атмосферный деаэратор 11, присоединенный по греющей среде к коллектору 10, испарительную установку мгновенного вскипания 12, присоединенную трубопроводом вторичного пара 13 к многоступенчатой испарительной установке 9, деаэратор 14, присоединенный трубопроводом подпиточной воды 15 к выходу из концевого конденсатора 16 испарительной установки мгновенного вскипания 12, а трубопроводом вторичного пара 13 к выходу многоступенчатой испарительной установки 9, расширитель 17 конденсата греющего пара ступеней испарения, присоединенный через насос 18 трубопроводом дистиллята 19 к атмосферному деаэратору 11.

На трубопроводе 15 подпиточной воды многоступенчатой испарительной установки 9 установлен охладитель дистиллята 20, присоединенный по дистилляту входом к расширителю 17, а выходом через насос 18 к атмосферному деаэратору 11. Выход из концевого конденсатора 16 через подогреватель 21, водоочистку 22 и насос 23 подключен к коллектору подпиточной воды 24, к которому присоединены трубопроводы подпиточной воды 25, 26, 15, подсоединенные к входам в испарительную установку мгновенного вскипания 12, магистрали сетевой воды 6 и охладителю дистиллята 20 многоступенчатой испарительной установки 9, соответственно. Трубопровод 27 подпиточной воды цикла соединяет атмосферный деаэратор 11 и трубопровод 8 основного конденсата турбины между регенеративными подогревателями 7.

В соответствии с предложенным решением исходная вода подается в концевой конденсатор 16 испарительной установки мгновенного вскипания 12, где она нагревается до температуры 25-30°С, затем ее догревают в подогревателе 21 для последующей обработки воды в узле водоочистки 22. Далее вода подается насосом 23 в коллектор подпиточной воды 24, откуда по трубопроводам 26, 25, 15 идет в магистраль тепловой сети 6, испарительную установку мгновенного вскипания 12 и через охладитель дистиллята 20 в деаэратор 14 многоступенчатой испарительной установки 9. Дистиллят из расширителя 17 с температурой 110°С отводится насосом 18 в охладитель дистиллята 20, где он охлаждается до температуры 80-85°С, нагревая питательную воду МИУ до 65-70°С, а затем после смешения с потоком дистиллята из испарительной установки мгновенного вскипания 12 с температурой 70°С подается в атмосферный деаэратор 11 подпитки цикла. Далее деаэрированный дистиллят подается в линию основного конденсата 8 паровой турбины 1 между регенеративными подогревателями 7 низкого давления.

Реализация предлагаемой схемы включения комбинированной испарительной установки позволит ликвидировать тепловые потери в окружающую среду с охлаждающей водой, и увеличить эффективность нагрева подпиточной воды в системе регенерации турбины, а следовательно, повысить тепловую экономичность электростанции.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на тепловых электрических станциях. Тепловая электрическая станция содержит, по меньшей мере, одну паровую турбину с производственным и теплофикационными отборами пара, системами регенеративных и сетевых подогревателей, а также общестанционный коллектор пара среднего давления, к которому подключены комбинированная испарительная установка, содержащая многоступенчатую испарительную установку, расширитель конденсата греющего пара отдельных ступеней испарения, деаэратор многоступенчатой испарительной установки и испарительной установки мгновенного вскипания. На трубопроводе питательной воды деаэратора многоступенчатой испарительной установки включен охладитель дистиллята из расширителя. Трубопровод исходной воды от концевого конденсатора испарительной установки мгновенного вскипания подключен через подогреватель, узел химводоочистки и насос к напорному коллектору подпиточной воды испарительной установки мгновенного вскипания, многоступенчатой испарительной установки и тепловой сети. Трубопроводы дистиллята из расширителя многоступенчатой испарительной установки и испарительной установки мгновенного вскипания присоединены к атмосферному деаэратору добавочной воды. Трубопровод воды из атмосферного деаэратора подключен к линии основного конденсата паровой турбины. Изобретение позволяет повысить тепловую экономичность электростанции. 1 ил.

Тепловая электрическая станция, содержащая, по меньшей мере, одну паровую турбину с производственным и теплофикационными отборами пара, системами регенеративных и сетевых подогревателей, а также общестанционным коллектором пара среднего давления, к которому подключена комбинированная испарительная установка, содержащая многоступенчатую испарительную установку, расширитель, деаэратор испарителя и испарительную установку мгновенного вскипания, отличающаяся тем, что трубопровод исходной воды от концевого конденсатора испарительной установки мгновенного вскипания подключен через подогреватель, узел водоочистки и насос к напорному коллектору подпиточной воды, к которому подсоединены трубопроводы подпиточной воды тепловой сети, испарительной установки мгновенного вскипания, а также трубопровод подпитки многоступенчатой испарительной установки, на котором установлен охладитель дистиллята из расширителя, соединенный трубопроводом дистиллята с атмосферным деаэратором подпитки цикла паровой турбины, подключенного по деаэрированной воде к линии основного конденсата турбины между подогревателями низкого давления.