ТЕПЛОВАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ Российский патент 2009 года по МПК F01K17/02 

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

Известен аналог - тепловая электрическая станция, содержащая паровой котел, связанный паропроводом острого пара с теплофикационной турбиной, подключенные по греющей среде к нижнему и верхнему отопительным отборам пара турбины нижний и верхний сетевые подогреватели, включенные по нагреваемой среде в трубопровод сетевой воды, деаэратор, подключенный трубопроводом деаэрированной подпиточной воды к трубопроводу сетевой воды перед нижним сетевым подогревателем (А.А.Ионин, Б.М.Хлыбов, В.Н.Братенков, Е.Н.Терлецкая, Теплоснабжение: Учебник для вузов / Под ред. А.А.Ионина. - М.: Стройиздат, 1982. - 336 с., с.274). Этот аналог принят в качестве прототипа.

Недостатком аналога и прототипа является пониженная экономичность тепловой электростанции. Так, следствием высокой температуры смешанных потоков подпиточной и обратной сетевой воды, подаваемых в сетевые подогреватели, являются высокие давление и энтальпия греющего пара нижнего и верхнего отопительных отборов турбины, что, в свою очередь, приводит к уменьшению выработки электрической энергии на тепловом потреблении.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение экономичности тепловой электрической станции за счет дополнительной выработки электрической энергии на тепловом потреблении.

Для достижения этого результата предложена тепловая электрическая станция, содержащая паровой котел, связанный паропроводом острого пара с теплофикационной турбиной, подключенные по греющей среде к нижнему и верхнему отопительным отборам пара турбины нижний и верхний сетевые подогреватели, включенные по нагреваемой среде в трубопровод сетевой воды, деаэратор, подключенный трубопроводом деаэрированной подпиточной воды к трубопроводу сетевой воды перед нижним сетевым подогревателем.

Особенность заключается в том, что станция снабжена поверхностным теплообменником-охладителем деаэрированной подпиточной воды, включенным в трубопровод деаэрированной подпиточной воды между деаэратором и обратным трубопроводом сетевой воды, а по охлаждающей среде включенным в газопровод редуцированного природного газа между устройством для понижения давления газа и горелками парового котла, причем газопровод редуцированного газа между устройством для понижения давления газа и теплообменником-охладителем деаэрированной подпиточной воды покрыт тепловой изоляцией.

Предложенная совокупность признаков позволяет повысить выработку электрической энергии на тепловом потреблении за счет понижения температуры подпиточной воды, которое приводит к понижению температуры смешанных потоков подпиточной и сетевой воды, подаваемых в сетевые подогреватели, и, как следствие, к снижению давления и энтальпии греющего пара нижнего и верхнего отопительных отборов турбины. Газ, нагретый в теплообменнике-охладителе, возвращает теплоту в топку котла, благодаря чему снижается расход топлива на нагревание газа и, следовательно, на производство пара в котле.

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

На чертеже представлена принципиальная схема тепловой электрической станции. Станция содержит паровой котел 1, связанный паропроводом острого пара 2 с теплофикационной турбиной 3, подключенные по греющей среде к нижнему и верхнему отопительным отборам пара турбины нижний 4 и верхний 5 сетевые подогреватели, включенные по нагреваемой среде в трубопровод сетевой воды 6, деаэратор 7, подключенный трубопроводом деаэрированной подпиточной воды 8 к трубопроводу сетевой воды 6 перед нижним сетевым подогревателем 4, поверхностный теплообменник-охладитель деаэрированной подпиточной воды 9, включенный в трубопровод деаэрированной подпиточной воды 8 между деаэратором 7 и трубопроводом сетевой воды 6, а по охлаждающей среде включенный в газопровод редуцированного природного газа 10 между устройством для понижения давления газа 11 и горелками парового котла 12.

Тепловая электрическая станция работает следующим образом.

Вырабатываемый в паровом котле 1 острый пар по паропроводу острого пара 2 подается в теплофикационную паровую турбину 3, нижним и верхним отопительными отборами пара турбины нагревается сетевая вода в нижнем 4 и верхнем 5 сетевых подогревателях, подпиточная вода теплосети деаэрируется в деаэраторе 7, после чего по трубопроводу деаэрированной подпиточной воды 8 подается в обратный сетевой трубопровод 6 перед нижним сетевым подогревателем 4. Деаэрированная подпиточная вода перед подачей в обратный сетевой трубопровод 6 охлаждается в поверхностном теплообменнике-охладителе 9 редуцированным природным газом, который нагревается в теплообменнике 9 подпиточной водой и затем подается в горелки парового котла 12. Газопровод редуцированного природного газа 10 между устройством для понижения давления газа 11 и теплообменником-охладителем подпиточной воды 9 защищают от нагрева атмосферным воздухом тепловой изоляцией.

Таким образом, предложенная совокупность признаков позволяет повысить экономичность тепловой электрической станции за счет дополнительной выработки электрической энергии и снижения расхода топлива на выработку пара в котле.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на тепловых электростанциях. Тепловая электрическая станция, содержащая паровой котел, связанный паропроводом острого пара с теплофикационной турбиной, подключенные по греющей среде к нижнему и верхнему отопительным отборам пара турбины нижний и верхний сетевые подогреватели, включенные по нагреваемой среде в трубопровод сетевой воды, деаэратор, подключенный трубопроводом деаэрированной подпиточной воды к трубопроводу сетевой воды перед нижним сетевым подогревателем, поверхностный теплообменник-охладитель деаэрированной подпиточной воды, включенный в трубопровод деаэрированной подпиточной воды между деаэратором и трубопроводом сетевой воды, а по охлаждающей среде включенный в газопровод редуцированного природного газа между устройством для понижения давления газа и горелками парового котла. Изобретение позволяет повысить экономичность работы станции. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Тепловая электрическая станция, содержащая паровой котел, связанный паропроводом острого пара с теплофикационной турбиной, подключенные по греющей среде к нижнему и верхнему отопительным отборам пара турбины нижний и верхний сетевые подогреватели, включенные по нагреваемой среде в трубопровод сетевой воды, деаэратор, подключенный трубопроводом деаэрированной подпиточной воды к трубопроводу сетевой воды перед нижним сетевым подогревателем, отличающаяся тем, что в трубопровод деаэрированной подпиточной воды между деаэратором и трубопроводом сетевой воды включен поверхностный теплообменник-охладитель деаэрированной подпиточной воды, включенный по охлаждающей среде в газопровод редуцированного природного газа между устройством для понижения давления газа и горелками парового котла.

2. Тепловая электрическая станция по п.1, отличающаяся тем, что газопровод редуцированного газа между устройством для понижения давления газа и теплообменником-охладителем деаэрированной подпиточной воды покрыт тепловой изоляцией.