ТЕПЛОВАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ Российский патент 2008 года по МПК F01K17/02 

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

Известны аналоги - тепловые электрические станции, содержащие газотурбинную установку (ГТУ), паровой котел, к которому подключен газоход окислителя - уходящих газов газотурбинной установки, расположенные в опускном газоходе котла конвективный пароперегреватель, водяной экономайзер (ВЭК), газоводяной подогреватель высокого давления (ГВП ВД) и газоводяной подогреватель низкого давления (ГВП НД), теплофикационную паротурбинную установку (ПТУ) с отопительными отборами пара и подогревателями системы регенерации низкого давления, конденсатор, верхний и нижний сетевые подогреватели, подключенные по греющей среде к отопительным отборам пара ПТУ, деаэратор повышенного давления, соединенный трубопроводом деаэрированной питательной воды через питательный насос с ГВП ВД парового котла (см. Нишневич В.И., Словиковский Г.Б. Проектирование энергоблока ПГУ-190/220 для Тюменской ТЭЦ-1. // Электрические станции. 2005. №6. С.9-16). Данный аналог принят в качестве прототипа.

Недостатками аналогов и прототипа является пониженная экономичность тепловой электрической станции из-за недостаточно эффективного использования теплоты уходящих газов газотурбинной установки и снижения выработки электроэнергии на тепловом потреблении за счет исключения подогревателей системы регенерации высокого давления паротурбинной установки.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение экономичности тепловой электрической станции за счет создания условий для более полного использования избыточной теплоты уходящих газов газотурбинной установки, а также за счет увеличения доли выработки электроэнергии на тепловом потреблении регенеративными отборами высокого давления паротурбинной установки.

Для достижения этого результата предложена тепловая электрическая станция, содержащая газотурбинную установку, паровой котел, к которому подключен газоход окислителя - уходящих газов газотурбинной установки, расположенные в опускном газоходе котла конвективный пароперегреватель, водяной экономайзер, газоводяной подогреватель высокого давления и газоводяной подогреватель низкого давления, теплофикационную паротурбинную установку с подогревателями системы регенерации низкого и высокого давления, конденсатор, атмосферный деаэратор добавочной питательной воды с трубопроводами исходной и деаэрированной добавочной воды, деаэратор повышенного давления, соединенный трубопроводом деаэрированной питательной воды через питательный насос с газоводяным подогревателем высокого давления парового котла.

Особенность заключается в том, что установленный для подогрева добавочной питательной воды после атмосферного деаэратора водоводяной подогреватель включен по греющей среде в трубопровод деаэрированной в деаэраторе повышенного давления воды перед последовательно установленными газоводяным подогревателем высокого давления парового котла и подогревателями системы регенерации высокого давления паротурбинной установки.

Новая взаимосвязь элементов позволяет повысить экономичность тепловой электрической станции за счет обеспечения дополнительной выработки электроэнергии на внутреннем тепловом потреблении при подогреве питательной воды в подогревателях системы регенерации высокого давления, за счет нормативного качества деаэрации общего потока питательной воды в деаэраторе повышенного давления вследствие подогрева деаэрированной добавочной воды после атмосферного деаэратора до требуемой температуры и за счет более полного использования теплоты уходящих газов газотурбинной установки.

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

На чертеже изображена принципиальная схема тепловой электрической станции. Схема содержит паровой котел 1, использующий уходящие газы газотурбинной установки 3 в качестве окислителя для сжигания топлива, теплофикационную паротурбинную установку 2 с отборами пара на подогреватели системы регенерации высокого давления 5, водоводяной подогреватель 6, включенный по нагреваемой среде в трубопровод деаэрированной добавочной воды 7 после атмосферного деаэратора 4, а по греющей среде - в трубопровод циркуляции деаэрированной воды 8 после деаэратора повышенного давления 9 и насоса циркуляции 10.

Тепловая электрическая станция работает следующим образом.

Уходящие газы газотурбинной установки 3 направляют к горелкам 12 и сбросным соплам 13 парового котла 1 для окисления поступающего в топку топлива. Вырабатываемый в паровом котле 1 пар направляют в теплофикационную паротурбинную установку 2. Потери пара и конденсата из цикла станции компенсируют добавочной питательной водой после атмосферного деаэратора 4, которую перед подачей в деаэратор повышенного давления 9 направляют в водоводяной подогреватель 6. В водоводяной подогреватель 6 по трубопроводу 8 подают греющую среду - деаэрированную воду после деаэратора повышенного давления 9 и насоса циркуляции 10. Деаэрированную воду после водоводяного подогревателя 6 направляют питательным насосом 11 последовательно в ГВП ВД, подогреватели системы регенерации высокого давления 5 и далее в ВЭК парового котла 1.

Таким образом, предложенное решение позволяет обеспечить требуемый нагрев добавочной воды перед деаэратором повышенного давления и одновременно создать условия для сохранения экономичной схемы подогрева питательной воды в подогревателях системы регенерации высокого давления паротурбинной установки без снижения эффективности использования теплоты уходящих газов парового котла, т.е. повысить надежность и экономичность работы электростанции.

Изобретение относится к области теплоэнергетики. Предложена тепловая электрическая станция, содержащая газотурбинную установку, паровой котел, к которому подключен газоход окислителя - уходящих газов газовой турбины, расположенные в опускном газоходе котла последовательно по ходу газов конвективный пароперегреватель, водяной экономайзер, газоводяной подогреватель высокого давления, теплофикационную паротурбинную установку с подогревателями системы регенерации низкого и высокого давления, конденсатор, атмосферный деаэратор добавочной питательной воды с трубопроводами исходной и деаэрированной добавочной воды, деаэратор повышенного давления, соединенный трубопроводом деаэрированной питательной воды через питательный насос с газоводяным подогревателем высокого давления парового котла. Включенный в трубопровод добавочной питательной воды после атмосферного деаэратора водоводяной подогреватель подключен по греющей среде к трубопроводу деаэрированной воды после деаэратора повышенного давления. Изобретение позволяет обеспечить повышение экономичности тепловой электрической станции. 1 ил.

Тепловая электрическая станция, содержащая газотурбинную установку, паровой котел, к которому подключен газоход окислителя - уходящих газов газотурбинной установки, расположенные в опускном газоходе котла конвективный пароперегреватель, водяной экономайзер, газоводяной подогреватель высокого давления, теплофикационную паротурбинную установку с подогревателями системы регенерации низкого давления, конденсатор, атмосферный деаэратор добавочной питательной воды с трубопроводами исходной и деаэрированной добавочной воды, деаэратор повышенного давления, соединенный трубопроводом деаэрированной питательной воды через питательный насос с газоводяным подогревателем высокого давления парового котла, отличающаяся тем, что установленный для подогрева питательной воды после атмосферного деаэратора водоводяной подогреватель включен по греющей среде в трубопровод деаэрированной в деаэраторе повышенного давления воды перед последовательно установленными газоводяным подогревателем высокого давления парового котла и подогревателями системы регенерации высокого давления паротурбинной установки.