КОТЕЛЬНАЯ С ГИДРОПАРОВОЙ ТУРБИНОЙ Российский патент 2023 года по МПК F22B33/18 F24D3/08 

Изобретение относится к оборудованию, применяемому в системах централизованного теплоснабжения.

Из существующего уровня техники известна автономная система теплоснабжения, содержащая водогрейный котел с вспомогательным оборудованием и соединительными трубопроводами, сетевой насос с системой потребления тепла, отличающаяся тем, что установка дополнительно содержит гидропаровую турбину с электрическим генератором, конденсационную установку, при этом выход воды из водогрейного котла соединен с потребителем тепла и с входом в гидропаровую турбину, а выход из нее последовательно соединен с конденсационной установкой и насосом, а выход последнего соединен с входом сетевого насоса, причем электрический генератор соединен с электрокабелем, сетевым насосом и с вспомогательным оборудованием (RU 19305 U1 Опубликовано 20.08.2001).

Недостатком указанного решения является зависимость температуры воды на входе в гидропаровую турбину, и, как следствие, мощности этого агрегата от температурного графика теплосети.

Задачей, для решения которой предназначено заявляемое изобретение является обеспечение стабильной мощности гидропаровой турбины вне зависимости от температурного графика сети, на которую работает котельная.

Данная задача решается за счет того, что котельная с гидропаровой турбиной включает: водогрейный котел, из которого нагретая вода котлового контура подается на вход гидропаровой турбины и через трехходовой клапан на вход в теплообменник второй ступени подогрева сетевой воды; гидропаровую турбину, являющуюся приводом электрогенератора, с выхода которой пароводяная смесь подается в сепаратор; теплообменник первой ступени подогрева сетевой воды, обогреваемый паром, поступающим из сепаратора гидропаровой турбины; конденсатный насос, подающий конденсат из сепаратора на вход насоса котлового контура, который подает воду на вход водогрейного котла, при этом сетевая вода последовательно подается в теплообменники первой и второй ступени подогрева, а трехходовой клапан соединен с байпассным трубопроводом, по которому расход котловой воды может частично или полностью перенаправляться в обвод теплообменника второй ступени подогрева на вход насоса котлового контура.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков является стабильная мощность гидропаровой турбины, не зависящая от температуры сетевой воды.

Сущность изобретения поясняется чертежом (Фигура 1), на котором изображена котельная с гидропаровой турбиной со следующими позициями:

Водогрейный котел - 1;

Гидропаровая турбина - 2;

Трехходовой клапан - 3;

Теплообменник второй ступени подогрева - 4;

Теплообменник первой ступени подогрева - 5;

Сепаратор - 6;

Конденсатный насос - 7;

Насос котлового контура - 8;

Байпассный трубопровод - 9.

Котельная с гидропаровой турбиной работает следующим образом.

Нагретая в водогрейном котле 1 вода котлового контура подается на вход гидропаровой турбины 2 и через трехходовой клапан 3 на вход в теплообменник второй ступени подогрева 4. В гидропаровой турбине 2 вода вскипает. Водо-паровая смесь расширяется, вырабатывая механическую мощность, которая преобразуется в электрическую в генераторе. С выхода гидропаровой турбины 2 пароводяная смесь подается в сепаратор 6, где разделяются потоки пара и воды. Поток пара направляется в теплообменник первой ступени подогрева сетевой воды 5, а вода на вход конденсатного насоса 7. Конденсат с выхода теплообменника 5 также сливается на вход насоса 7, который нагнетает конденсат на вход насоса котлового контура 8, который подает воду на вход водогрейного котла 1, обеспечивая циркуляцию воды по котловому контуру. Сетевая вода нагревается при последовательной подаче в теплообменники первой 5 и второй ступени подогрева 4. Регулирование температуры сетевой воды на выходе из теплообменника 4 осуществляется изменением расхода котловой воды через указанный теплообменник, которое реализуется трехходовым клапаном 3 путем частичного или полного перепуска котловой воды через байпассный трубопровод 9, по которому расход котловой воды может перенаправляться в обвод теплообменника второй ступени подогрева 4 на вход насоса котлового контура 8.

Изобретение относится к оборудованию, применяемому в системах централизованного теплоснабжения. Котельная с гидропаровой турбиной, которая характеризуется тем, что она включает: водогрейный котел, из которого нагретая вода котлового контура подается на вход гидропаровой турбины и через трехходовой клапан на вход в теплообменник второй ступени подогрева сетевой воды; гидропаровую турбину, являющуюся приводом электрогенератора, с выхода которой пароводяная смесь подается в сепаратор; теплообменник первой ступени подогрева сетевой воды, обогреваемый паром, поступающим из сепаратора гидропаровой турбины; конденсатный насос, подающий конденсат из сепаратора на вход насоса котлового контура, который подает воду на вход водогрейного котла, при этом сетевая вода последовательно подается в теплообменники первой и второй ступени подогрева, а трехходовой клапан соединен с байпассным трубопроводом, по которому расход котловой воды может частично или полностью перенаправляться в обвод теплообменника второй ступени подогрева на вход насоса котлового контура. Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является стабильная мощность гидропаровой турбины, не зависящая от температуры сетевой воды. 1 ил.

Котельная с гидропаровой турбиной, характеризующаяся тем, что она включает: водогрейный котел, из которого нагретая вода котлового контура подается на вход гидропаровой турбины и через трехходовой клапан на вход в теплообменник второй ступени подогрева сетевой воды; гидропаровую турбину, являющуюся приводом электрогенератора, с выхода которой пароводяная смесь подается в сепаратор; теплообменник первой ступени подогрева сетевой воды, обогреваемый паром, поступающим из сепаратора гидропаровой турбины; конденсатный насос, подающий конденсат из сепаратора на вход насоса котлового контура, который подает воду на вход водогрейного котла, при этом сетевая вода последовательно подается в теплообменники первой и второй ступени подогрева, а трехходовой клапан соединен с байпассным трубопроводом, по которому расход котловой воды может частично или полностью перенаправляться в обвод теплообменника второй ступени подогрева на вход насоса котлового контура.