ТЕПЛОФИКАЦИОННАЯ ТУРБОУСТАНОВКА Российский патент 2016 года по МПК F01K17/02 

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на теплофикационных турбоустановках.

Известен аналог - теплофикационная турбоустановка, содержащая теплофикационную турбину с отборами пара, подключенными к регенеративным и сетевым подогревателям. В трубопровод основного конденсата турбины между конденсатором турбины и регенеративными подогревателями низкого давления последовательно включены охладитель основного эжектора турбины и охладитель пара уплотнений. Теплофикационная турбоустановка также содержит деаэратор подпиточной воды тепловой сети с подключенным к нему трубопроводом исходной воды, в который включен подогреватель исходной воды. К трубопроводу основного конденсата турбины после охладителя основного эжектора турбины, охладителя пара уплотнений турбины и перед подогревателями низкого давления подключен трубопровод рециркуляции конденсата, который также подключен к конденсатору турбины (см. кн. В.Я. Рыжкина «Тепловые электрические станции», М.: Энергия, 1976, рис. 14-4 на с. 211). Этот аналог принят в качестве прототипа.

Недостаток аналога и прототипа заключается в пониженной надежности и экономичности работы теплофикационной турбоустановки при работе турбины с малыми пропусками пара в конденсатор, когда конденсата турбины недостаточно для охлаждения охладителя основного эжектора и охладителя пара уплотнений. Для увеличения расхода конденсата через эти охладители в известных аналогах включают рециркуляцию конденсата, приводящую к существенным потерям теплоты в конденсаторе турбины.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение надежности и экономичности теплофикационной турбоустановки путем повышения эффективности охлаждения охладителя пара уплотнений турбины, отказа от охладителя основного эжектора и путем снижения потерь теплоты в конденсаторе в теплофикационных режимах с минимальными пропусками пара в конденсатор.

Для достижения этого результата предложена теплофикационная турбоустановка, содержащая теплофикационную турбину с отборами пара, подключенными к регенеративным и сетевым подогревателям, конденсатор с подключенным к нему основным эжектором, трубопровод основного конденсата турбины с включенными в него регенеративными подогревателями низкого давления, охладитель пара уплотнений турбины, деаэратор подпиточной воды тепловой сети с подключенными к нему патрубком греющего агента и трубопроводами исходной воды, деаэрированной подпиточной воды тепловой сети.

Особенность заключается в том, что трубопровод отработавшего пара основного эжектора подключен к патрубку греющего агента деаэратора подпиточной воды тепловой сети, а охладитель пара уплотнений турбины по охлаждающей среде включен в трубопровод исходной воды перед деаэратором подпиточной воды тепловой сети.

Новая взаимосвязь элементов теплофикационной турбоустановки позволяет повысить надежность и экономичность работы установки за счет надежного охлаждения охладителя пара уплотнений турбины, отказа от охладителя основного эжектора и исключения необходимости рециркуляции основного конденсата через эти охладители в режимах работы турбины с малыми пропусками пара в конденсатор и, следовательно, исключения потерь теплоты от этих охладителей в конденсаторе турбины.

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

На чертеже изображена принципиальная схема теплофикационной турбоустановки. Установка содержит теплофикационную турбину 1 с конденсатором 2, отборами пара, трубопровод 3 основного конденсата теплофикационной турбины 1 с включенными в него регенеративными подогревателями 4 низкого давления. Отборы пара теплофикационной турбины 1 подключены к регенеративным подогревателям 4 низкого давления и к сетевым подогревателям 5. К деаэратору 6 подпиточной воды тепловой сети подключены трубопровод 7 исходной воды с включенным в него охладителем 8 пара уплотнений турбины, патрубок 9 греющего агента с подключенным к нему трубопроводом 10 отработавшего пара основного эжектора и трубопровод 11 деаэрированной подпиточной воды тепловой сети. Трубопровод 11 деаэрированной подпиточной воды тепловой сети подключен к трубопроводу 12 тепловой сети перед сетевыми подогревателями 5.

Теплофикационная турбоустановка работает следующим образом.

Вырабатываемый в паровом котле пар направляется в теплофикационную турбину 1. Отработавший в турбине пар конденсируют в конденсаторе 2, после которого основной конденсат турбины подогревают в регенеративных подогревателях 4 низкого давления. Пар уплотнений турбины направляют в охладитель 8 пара уплотнений турбины, а отработавший пар основного эжектора направляют в патрубок 9 греющего агента деаэратора 6 по трубопроводу 10. В деаэратор 6 подпиточной воды тепловой сети подают нагретую в охладителе 8 пара уплотнений турбины исходную воду и через патрубок 9 в качестве греющего агента отработавший пар основного эжектора. Деаэрированная подпиточная вода тепловой сети по трубопроводу 11 отводится в трубопровод 12 тепловой сети. Благодаря включению охладителя 8 в трубопровод 7 деаэратора 6 и подключению трубопровода 10 к патрубку 9 греющего агента деаэратора 6, деаэратор 6 выполняет функцию охладителя основного эжектора, и создаются более благоприятные условия для охлаждения охладителя 8 пара уплотнений турбины.

Таким образом, новая взаимосвязь элементов позволяет обеспечить надежное охлаждение этого теплообменника в теплофикационных режимах с минимальными пропусками пара в конденсатор, отказаться от охладителя основного эжектора и снизить потери теплоты в конденсаторе.

Изобретение относится к области теплоэнергетики. В теплофикационной турбоустановке, содержащей теплофикационную турбину с отборами пара, подключенными к регенеративным и сетевым подогревателям, конденсатор с подключенным к нему основным эжектором, трубопровод основного конденсата турбины с включенными в него регенеративными подогревателями низкого давления, охладитель пара уплотнений турбины, деаэратор подпиточной воды тепловой сети с подключенными к нему трубопроводами исходной воды, греющего агента, деаэрированной подпиточной воды тепловой сети, трубопровод отработавшего пара основного эжектора подключен к патрубку греющего агента деаэратора подпиточной воды тепловой сети, а охладитель пара уплотнений турбины по охлаждающей среде включен в трубопровод исходной воды перед деаэратором подпиточной воды тепловой сети. Изобретение позволяет повысить надежность и экономичность работы установки за счет надежного охлаждения охладителя пара уплотнений турбины, отказа от охладителя основного эжектора и исключения необходимости рециркуляции основного конденсата через эти охладители в режимах работы турбины с малыми пропусками пара в конденсатор и, следовательно, исключения потерь теплоты от этих охладителей в конденсаторе турбины. 1 ил.

Теплофикационная турбоустановка, содержащая теплофикационную турбину с отборами пара, подключенными к регенеративным и сетевым подогревателям, конденсатор с подключенным к нему основным эжектором, трубопровод основного конденсата турбины с включенными в него регенеративными подогревателями низкого давления, охладитель пара уплотнений турбины, деаэратор подпиточной воды тепловой сети с подключенными к нему трубопроводами исходной воды, греющего агента, деаэрированной подпиточной воды тепловой сети, отличающаяся тем, что трубопровод отработавшего пара основного эжектора подключен к патрубку греющего агента деаэратора подпиточной воды тепловой сети, а охладитель пара уплотнений турбины по охлаждающей среде включен в трубопровод исходной воды перед деаэратором подпиточной воды тепловой сети.