Теплофикационная турбоустановка Российский патент 2017 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 добавочной питательной воды 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 основных эжекторов и охладителя пара уплотнений турбины 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, охладитель пара уплотнений турбины, трубопровод основного конденсата турбины с включенными в него охладителем основных эжекторов и регенеративными подогревателями низкого давления, деаэратор добавочной питательной воды с подключенными к нему трубопроводами исходной воды, греющего агента, деаэрированной добавочной питательной воды.

Особенность заключается в том, что охладитель пара уплотнений турбины включен по охлаждающей среде в трубопровод греющего агента деаэратора добавочной питательной воды, трубопровод конденсата охладителя пара уплотнений турбины подключен к теплообменнику, включенному по охлаждающей среде в трубопровод исходной воды деаэратора добавочной питательной воды, а трубопровод деаэрированной добавочной питательной воды подключен к трубопроводу основного конденсата турбины между конденсатором и охладителем основных эжекторов.

Новая взаимосвязь элементов теплофикационной турбоустановки позволяет повысить надежность и экономичность работы установки за счет полезного использования конденсата охладителя пара уплотнений турбины, надежного охлаждения охладителя основных эжекторов и охладителя пара уплотнений турбины, исключить необходимость рециркуляции основного конденсата через эти охладители в режимах работы турбины с малыми пропусками пара в конденсатор и, следовательно, исключить потери 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 охладителем 4 основных эжекторов и регенеративными подогревателями 5 низкого давления. Отборы пара теплофикационной турбины 1 подключены к регенеративным подогревателям 5 низкого давления и к сетевым подогревателям 6. К вакуумному деаэратору 7 добавочной питательной воды подключены трубопровод 8 исходной воды, с включенным в него теплообменником 9, с подключенным к нему трубопроводом 10 конденсата охладителя пара уплотнений турбины, трубопровод 11 греющего агента с включенным в него охладителем 12 пара уплотнений турбины и трубопровод 13 деаэрированной добавочной питательной воды. Трубопровод 13 деаэрированной добавочной питательной воды подключен к трубопроводу 3 основного конденсата турбины 1 между конденсатором 2 и охладителем 4 основных эжекторов.

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 последовательно подогревают в охладителе 4 основных эжекторов, регенеративных подогревателях 5 низкого давления. Отработавший пар уплотнений турбины 1 направляют в охладитель 12 пара уплотнений турбины. Нагретый в охладителе 12 пара уплотнений турбины греющий агент - перегретую относительно давления в деаэраторе воду подают в деаэратор 7 добавочной питательной воды. Конденсат охладителя 12 пара уплотнений турбины по трубопроводу 10 направляют в теплообменник 9. Нагретую в теплообменнике 9 исходную воду подают в деаэратор 7 добавочной питательной воды. Деаэрированная добавочная питательная вода по трубопроводу 13 отводится в трубопровод 3 основного конденсата после конденсатора 2 теплофикационной турбины 1 и перед охладителем 4 основных эжекторов, что позволяет обеспечить надежное охлаждение этих теплообменников в теплофикационных режимах с минимальными пропусками пара в конденсатор и снизить потери теплоты в конденсаторе.

Изобретение относится к области теплоэнергетики. Теплофикационная турбоустановка содержит теплофикационную турбину с отборами пара, подключенными к регенеративным и сетевым подогревателям, конденсатор, охладитель пара уплотнений турбины, трубопровод основного конденсата турбины с включенными в него охладителем основных эжекторов и регенеративными подогревателями низкого давления, деаэратор добавочной питательной воды с подключенными к нему трубопроводами исходной воды, греющего агента, деаэрированной добавочной питательной воды. Охладитель пара уплотнений турбины включен по охлаждающей среде в трубопровод греющего агента деаэратора добавочной питательной воды, трубопровод конденсата охладителя пара уплотнений турбины подключен к теплообменнику, включенному по охлаждающей среде в трубопровод исходной воды деаэратора добавочной питательной воды, а трубопровод деаэрированной добавочной питательной воды подключен к трубопроводу основного конденсата турбины между конденсатором и охладителем основных эжекторов. Изобретение позволяет повысить надежность и экономичность работы установки за счет полезного использования конденсата охладителя пара уплотнений турбины, надежного охлаждения охладителя основных эжекторов и охладителя пара уплотнений турбины, исключить необходимость рециркуляции основного конденсата через эти охладители в режимах работы турбины с малыми пропусками пара в конденсатор и, следовательно, исключить потери теплоты от этих охладителей в конденсаторе турбины. 1 ил.

Теплофикационная турбоустановка, содержащая теплофикационную турбину с отборами пара, подключенными к регенеративным и сетевым подогревателям, конденсатор, охладитель пара уплотнений турбины, трубопровод основного конденсата турбины с включенными в него охладителем основных эжекторов и регенеративными подогревателями низкого давления, деаэратор добавочной питательной воды с подключенными к нему трубопроводами исходной воды, греющего агента, деаэрированной добавочной питательной воды, отличающаяся тем, что охладитель пара уплотнений турбины включен по охлаждающей среде в трубопровод греющего агента деаэратора добавочной питательной воды, трубопровод конденсата охладителя пара уплотнений турбины подключен к теплообменнику, включенному по охлаждающей среде в трубопровод исходной воды деаэратора добавочной питательной воды, а трубопровод деаэрированной добавочной питательной воды подключен к трубопроводу основного конденсата турбины между конденсатором и охладителем основных эжекторов.