ТРАНСФОРМАТОР ТЕПЛОВОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СТАНЦИИ Российский патент 2007 года по МПК F01K17/02 

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

Известен аналог - трансформатор тепловой электрической станции, соединенный системой трубопроводов с контуром охлаждения масла, включающим в себя маслоохладитель и масляный насос, маслоохладитель выполнен в виде масловоздушного теплообменника, циркуляцию воздуха через маслоохладители осуществляют несколькими вентиляторами, расположенными непосредственно на маслоохладителях (см. Славнин М.И. Электрооборудование электрических станций и трансформаторных подстанций. М.: Государственное энергетическое издательство. 1963. Рис.12-1. на с.96, 12-3 на с.98, 12-4 на с.99, 12-7 на с.100 и текстовые пояснения к ним на с.93-101). Этот аналог принят в качестве прототипа.

Недостатком аналогов и прототипа являются пониженная экономичность тепловых электростанций вследствие потерь теплоты обмоток трансформатора с охлаждающим воздухом, а также вследствие повышенных эксплуатационных и капитальных затрат, связанных с эксплуатацией и установкой вентиляторов системы охлаждения трансформаторов.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение экономичности тепловой электрической станции за счет использования теплоты обмоток трансформатора в цикле тепловой электрической станции, снижения эксплуатационных и капитальных затрат на охлаждающую систему трансформаторов, использование эксергии природного газа, подаваемого в топку котла.

Для достижения этого результата предложен трансформатор тепловой электрической станции, соединенный системой трубопроводов с контуром охлаждения масла, включающим в себя маслоохладитель и масляный насос.

Особенность заключается в том, что маслоохладитель выполнен в виде маслогазового теплообменника, включенного по охлаждающей среде в газопровод природного газа между устройством для понижения давления газа и горелкой котла. Устройство для понижения давления газа выполнено в виде вихревой трубы, газопровод горячего потока которой соединен с горелкой котла, а газопровод холодного потока покрыт тепловой изоляцией и соединен с маслоохладителем трансформатора.

Предложенное решение позволяет использовать теплоту обмоток трансформатора в цикле тепловой электрической станции, а также исключить из схемы охлаждения трансформаторного масла дополнительные вентиляторы, т.е. позволяет повысить экономичность тепловой электрической станции путем снижения тепловых потерь в окружающую среду, а также снижения эксплуатационных и капитальных затрат на охлаждающую систему трансформаторов.

На чертеже изображена схема тепловой электрической станции, в которой реализуется предложенное решение.

Трансформатор 1 тепловой электрической станции соединен системой трубопроводов с контуром охлаждения масла, включающим в себя маслоохладитель 2 и масляный насос 3, маслоохладитель выполнен в виде маслогазового теплообменника с газозаборным 4 и газоотводящим 5 отверстиями, газозаборное отверстие 4 соединено с газопроводом холодного газового потока вихревой трубы 8, газоотводящее отверстие 5 маслоохладителя 2 и газопровод горячего газового потока вихревой трубы 8 соединены с горелкой 6 котла 7.

Работа установки, в которой реализуется предложенное решение, осуществляется следующим образом.

При работе трансформатора 1 в его обмотках выделяется теплота. Отвод теплоты осуществляют маслом. Масло охлаждают путем циркуляции через маслоохладитель 2, циркуляцию масла обеспечивают при помощи масляного насоса 3. Газ, необходимый для работы котла 7, редуцируют в вихревой трубе 8, холодный газовый поток пропускают через маслоохладитель 2 и подают в котел 7, горячий газовый поток подают в котел 7, минуя маслоохладитель.

Таким образом, предложенное решение позволяет возвращать теплоту обмоток трансформатора в котел, а также исключить дополнительные вентиляторы из системы охлаждения трансформаторного масла, т.е. позволяет повысить экономичность тепловой электрической станции путем снижения тепловых потерь в окружающую среду, а также снижения эксплуатационных и капитальных затрат на охлаждающую систему трансформаторов.

Изобретение предназначено для использования тепла масла трансформатора и может быть использовано в теплоэнергетике. Трансформатор тепловой электрической станции соединен системой трубопроводов с контуром охлаждения масла, включающим в себя маслоохладитель и масляный насос. Маслоохладитель выполнен в виде маслогазового теплообменника, включенного по охлаждающей среде в газопровод природного газа между устройством для понижения давления газа и горелкой котла. Устройство для понижения давления газа выполнено в виде вихревой трубы, газопровод горячего потока которой соединен с горелкой котла, а газопровод холодного потока покрыт тепловой изоляцией и соединен с охладителем трансформаторного масла. Изобретение обеспечивает повышение экономичности тепловой электрической станции. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Трансформатор тепловой электрической станции, соединенный системой трубопроводов с контуром охлаждения масла, включающим в себя маслоохладитель и масляный насос, отличающийся тем, что маслоохладитель выполнен в виде масло-газового теплообменника, включенного по охлаждающей среде в газопровод природного газа между устройством для понижения давления газа и горелкой котла.2. Трансформатор тепловой электрической станции по п.1, отличающийся тем, что устройство для понижения давления газа выполнено в виде вихревой трубы, газопровод горячего потока которой соединен с горелкой котла, а газопровод холодного потока покрыт тепловой изоляцией и соединен с маслоохладителем трансформатора.