Система регенерации паротурбинной установки Советский патент 1983 года по МПК F01K7/40 

4

vj

:А5 йаоиретение относится к теплоэнер гетике и может быть использовано в системах регенерации паротурбинных установок при отводе парогазовой смеси из регенеративных подогревателей ... Известна система регенерации паро турбинной установки с последовательно-установленными по ходу питательной воды (конденсата) смешивающим и поверхностным регенеративными ревателями, сообщенными между собой трубопроводами отвода неконденсирующихся газов и дренажа греющего пара СОНедостатком этой системы являются значительные холостые протечки парогазовой смеси, что снижает тепловую эффективность работы подогревателей. Известна также система регенерации паротурбинной установки, содержащая последовательно включенные по питательной воде поверхностные регенеративные подогреватели с трубопроводами отвода неконденсирующихся газов и конденсата греющего пара,при этом трубопровод отвода конденсата греющего пара подключен к предыдущему по давлению пара подогревателю и снабжен клапаном, регулирующим уро вень конденсата в подогревателе 2 . Недостатками такой системы являются протечки пара неотработавшего в поверхности теплообмена одного подогревателя в другой из-за значитель ного перепада давлений между ними, что снижает эффеьстизноеть работы системы регенерации. Кроме того, про исходит эрозионный износ трубопроводов отвода неконденсирующихся газов (парогазовой смеси) и их повреждение что приводит к остановам подогревателей, вызывает дополнительные расхо ды на ремонт и снижает эффективность работы всей турбоустановки. Цель изобретения - повышение надежности и эффективности работы сист мы регенерации паротурбинной установ ки. Указанная цель достигается тем, что в системе регенерации паротурбин ной установки, содержащей последовательно включенные по питательной вод поверхностные регенеративные подогре ватели с трубопроводами отвода некон

денсирующихся газов и конденсата греющего пара, при этом трубопровод от- вода конденсата греющего пара подклюлаждения конденсата, где, охлаж/ даясь, передает тепло питательной воде. При этом гидравлическое сопрочен к предыдущему по давлению пара подогревателю и снабжен клапаном регулирующим уровень конденсата в подогревателе, трубопровод отвода неконденсирующихся газов подключен к трубопроводу отвода конденсата греющего па ра до клапана. На чертеже изображена принципиальная схема системы регенерации паротурбинной установки в части подключения трубопроводов отвода неконденсирующихся газов и конденсата греющего пара одного из поверхностных подогревателей. Система регенерации паротурбинной установки содержит последовательно включенные по питательной воде поверхностные регенеративные подогреватели 1 (на чертеже показан один из подогревателей) с трубопроводами 2 и 3 отвода неконденсирующихся газов и конденсата греющего пара. Трубопровод 3 отвода кЪнденсата греющего пара подключен к предыдущему по давлению (по ходу питательной воды) поверхностному регенеративному подогревателю (не показан) и снабжен клапаном , регулирующим уровень 5 конденсата в подогревателе 1. Поверхностный регенеративный подогреватель 1 по греющему пару подключен к трубопроводу 6отбора пара, содержит поверхности 7и 8 теплообмена зоны конденсации пара и охлаждения конденсата. Трубопровод 2 отвода неконденсирующихся азов подключен к трубопроводу 3 отвода конденсата греющего пара до клапана 4. . , Система регенерации паротурбинной становки работает следующим образом. В поверхностный регенеративный подогреватель 1 по трубопроводу 6 тбора пара Турбины поступает грещий пар, конденсирующийся на поверхости 7 теплообмена зоны конденсации арадиз которой удаляются неконденирующие газы через трубопровод 2 твода этих газов, в который одноременно попадает-несконденсированая часть пара, не отдавшего тепло поверхности 7 теплообмена зоны коненсации пара. Конденсат основного потока греюего пара из поверхности 7 теплообена зоны конденсации пара поступает поверхность 8 теплообмена зоны охтивление поверхности 8 теплообмена зоны охлаждения конденсата по конденсату для подогревателей 1 составляет не. более 0,5 кгс/см. После поверхности 8 теплообмена зоны охлаждения конденсата конденсат из подогревателя 1 по трубопроводу 3 отвода конденсата греющего пара через клапан отводится в предыдущий по давлению подогреватель 1 или специ альную емкость, в которых давление среды ниже, В трубопроводе 3 отвода конденсата греющего пара этот перепад на 90-95% срабатывается на клапане Ц и на выходе из трубопровода 3 отвода конденсата греющего пара. Парогазовая смесь по трубопроводу 2 отвода неконденсирующихся газов по дается в трубопровод 3 отвода конденсата греющего пара, где смешивается с конденсатом и через клапан поступает в другой подогреватель 1 или емкость с меньшим давлением. Перепад давлений на трубопроводе 2 отвоДа неконденсирующихся газов (парогазовой смеси) нб превышает 0,5 krc/cM Этот перепад полностью обеспечивает необходимый отвод неконденсирующихся газов. В то же время при таком перепаде резко уменьшаются холостые протечки несконденсировавшегося в поверхности 7 теплообмена зоны конденсации пара. Поэтому из турбины отбирается пар в уменьшенном количестве, необходимом только для передачи тепл питательной воде при конденсации это го пара. Сэкономленная часть пара пр уменьшении его холостых перетемек используется в турбине для выработки дополнительной мощности, что повышает эффективность турбоустановки. Достигаемый небольшой перепад дав-ений при удалении двухфазной парогазовой смеси в трубопроводе 2 отвода неконденсирующихся газов прак тически предотвращает эрозионный этрго трубопровода. Таким образом, снижение перепада давлений за счет подключения трубопровода отвода неконденсирующихся газов к трубопроводу, отвод конденсата греющего пара до клапана по ходу конденсата приводят к уменьшению расхода пара в парогазовой смеси пропорционально корню квадратному от перепада давлений. Соответственно умень шается расход пара на подогреватели из отборов турбины и увеличивается эффективность паротурбинной установки за счет дополнительной выработки мощности. Кроме того, снижение перепада давлений повышает надежность трубопровода отвода неконденсирующихся газов за счет предотвращения эрозионного износа в нем. Это практически устраняет аварийные ситуации и необходимость вынужденных ремон гов, требующих дополнительных эксплуатационных затрат. Поскольку при отключенной системе регенерации турбоустановка имеет низкийКПД, уменьшение числа аварийных отключений этой системы повышает эффективность всей установки.

СИСТЕМА РЕГЕНЕРАЦИИ ПАРОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ, содержащая последовательно включенные по питательной воде поверхностные регенеративные подогреватели с трубопроводами отво- i да неконденсирующихся газов и конденсата греющего пара, при этом трубопровод отвода конденсата греющего пара подключен, к предыдущему по давлению пара подогревателю и снабжен клапаном, регулирующим уровень конденсата в подогревателе, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и эффективности работы системы регенерации трубопровод отвода неконденсирующихся газов подключен к трубопроводу отвода i ;конденсата греющего пара до клапана. (Л