Энергетическая установка Советский патент 1984 года по МПК F01K13/00 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано li паровых энергетических установках iiMeiomviK в своем составе резервные средства для обеспечения иегферывноге энергоснабжения ответственных потребителей при аварийном выводе основ™ HOiO источника пара. Известна энергетилхеская установка содержащая турбину, подключенную к основному источнику пара паропроводом свезкего пара, а последний сообщен с: балластными водяЕ- ьями емкостями, подключенными по пару к турбине 1, Однако в такой установке недостаточная надежность и ограниченная производительность по ак1 : /мулироваиному теплу (пару) . Известна также энергетическая установка, содержащая резервный и основной источники napaf папопровод свежего пара последнего подключенк трубопроводам подачи пара потребителю и дежурному турбогенератору с трубопроводом отвода отработанного Пара 2. Недостатком известной установки является необходимооть отключения турбогенератора после вграработки им аккумулированного пара, что приводит к обязательному включению в состав такой установки дополнительных средств аварийного энергоснабжения и, как ок следствие, к снижению надежности при передаче функций генерирования элек-:троэнергии от одного источника к другому (например, от турбогенератора к газогенератору) или при включении резервных насосов с двигателями постоянного тока. Цель изобретения - повышение надеж ности энергетической установки в режиме аварийного отключения основного источника пара. Указанная цель достигается тем, что в энергетической установке- содер жащей резервный и основной источники пара, .паропровод свежего пара последаего подключен к трубопро;оо7дам подачи пара потребителю и дежурному турбогенератору с трубопроводом отвода отра ботанного пара, резервный источник пара выполнен в виде высоконапорного парогенератора с сообщенньщи мехщу зобой трубной систег юй верхним к нижним коллекторами, которые подключены соответствеиио к трубопроводу подачи пара в дежурный турбогенератор и к паропроводу свежего пара. При этом верхний коллектор дополнительно пoдклJoчeн к трубопроводу отвода отработанного пара дежурного турбогенератора. На чертеже представлена принципиальная схема энергетической установки. Энергетическая устанозка содержит основной источник 1 пара,- резервный источник пара, выполненный в виде высоконапорного парогенератора 2 естественной циркуляции с верхним паро)зoдяныIvl и нижним водяным коллекторами 3 и 4 . Высоконапорный парогенератор 2 включает турбонаддувочную группу, состоящую из пускового двигателя ::енератора 5, газовой турбины б и компрессора 7, и снабжен топливной и питательной системами 8 и 9 экстренного пуска. Нижний водяной коллектор 4 высокомапорного парогенератора соединен с паропроводом 10 свежего пара основного источника 1 пара трубопроводом 11 с установленным на нем обрату иым клапаном 12. Верхний пароводяной коллектор 3 соединен трубопроводом 13 с грубопровод:;ом 14 подвода пара к дежурному турбогенератору 15. Верхний пароводяной коллектор 3 дополнительно подкл,ючен трубопроводом 16 с установленным.на нем регулятором 17 давления пара к трубопроводу 18 отвода отработанного пара дежурного турбогенератора 15 и снабжен трубопроводом 19 слива конденсата с конденсатоотводгиком 20, На паропроводе 10 свежего пара установлена эа-; , движка 21, и Он подключен трубопроводом 22 к потребителю (не показан), Энергетическая установка работает следующим образом. В режиме работы основного источника 1 пара осуществляется зарядка водяного объема высоконапорного парогенератора 2 теплом, получаемым путем пропуска пара основного источника 1 через нижний водяной коллектор и от паропровода 10 свежего пара по трубопроводу 11. Слив излишков конденсата из верхнего пароводяного коллектора 3осуществляется по трубопроводу 19 слива .конденсата. Работа потребителей пара, включая дежурный турбогенератор 15, осуществляется по паропроводу 10 свежего пара от основного источника 1 пара с Турбонад,цувочная группа и системы 8 и 9 подачи топлива и пи,тательной воды высоконапорного napo-i ,ератора 2 в режю.5е работы основного источника 1 пара находятся в резерве {в готовности к пуску). При аварийном выводе основного источника 1 пара осуществляется закрытие задвижки 21 на паропроводе 10 свежего пара п прекращается цодача пара на неответственные потребители; работа дежурного турбогенератора. 15 ос тцествляется на аккумулированном паре основного исг точника 1. Аварийный вывод основного источника 1 сопровождаетоя падением давленрзя в паропроводе 10 свежего пара.. При этом подается управляющий сигнсШ на пуск турбонадцувочной группы (пускового двигателя генератора 5, газовой турбины 6 и компрессора 7), высоконапорного парогенератора 2, а также на пуск топливной системы 8. Затем открывается обратный клапан 12 на трубопроводе 13 от верхнего пароводяного коллектора 3 к трубопроводу 14 дежурного турбогенератора 15, и аккумулированный в высоконапорном парогенераторе 2 пар направляется в дежурный турбогенератор 15. Работа дежурного турбогенератора 15 на синхронной скорости осуществляется за счетакуумулированного пара в основном источнике 1 и высоконапорном парогенераторе 2 на период, необходимый для развития нагрузки высоконапорного парогенератора 2 После ввода высоконапорного парогенератора 2 на заданный режим работы дежурный турбогенератор 15 снабжается паром только от высоконапорного парогенератора 2. Включение в работу питательной ристемы 9 осуществляется по управля|ющему сигналу Уровень воды в рерхнем пароводяном коллекторе 3. Время работы дежурного турбогенер тора 15 на синхронной скорости при аварийном выводе основного источника 1 определяется аккумулирующей способ ностью как основного, так и резервно го источников и может быть изменено путем корректировки расчетного водос держания высоконапорного парогенератора 2. Для обеспечения быстрой зарядки пароводяного объема высоконапорного парогенератора 2 теплом и организац iинтенсивного барботажа водяного объ ма открывается регулятор 17, и осуществляется интенсивный барботаж воды в высоконапорном парогенератор 2 и нагрев ее до температуры насыщения. После достижения давления пара в верхнем пароводяном коллекторе 3 значения, равного давлению пара в паропроводе 10 свежето пара основного источника 1, регулятор 17 закрывается, а пополнение высоконатторного парогенератора 2 паром основного источника 1 осуществляется по трубопроводу 11 и сопровождается частичной конденсацией пара в объеме высоконапорного парогенератора 2. Таким образом, в предлагаемой энергетической установке обеспечивав ется бесперебойная VL- надежная работа дежурного турбогенератора, обеспечит вающего работу основных потребителей (потребители собственных нужд) при аварийном выводе основного источника пара, что достигается путем снижения тепловой инерционности резервного источника пара при одновременном увеличении паровой аккумулирующей способности установки в целом. Кроме того, предлагаемая установка не требует дополнительного резервирования энергетических средств (например, включения в установку дизельили газогенераторов или резервирования основного насосного оборудования на постоянном токе). При этом обеспечивается существенный запас установок по паропроизводительности и возможность форсирования- нагрузок; сокрач -. щается время пусковых операций обеспечивается экстренный ввод высоконапорного парогенератора, содержащегося под давлением пара основного источника, за время, соизмеримое с пуском, например, аварийного газотурбогенератора; обеспечивается надежная работа дежурного турбогенератора на синхронной скорости при аварийном выводе основного источника.

1. ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА, содержащая резервный и основной ис.точники пара, паропровод свежего пара последнего подключен к трубопроводам подачи пара потребителю и дежурному турбогенератору с трубопроводом отвода отработанного пара, о тли чающаяся тем, что, с целью повышения надежности в режиме аварийного отключения основного источника пара, резервный источник пара выполнен в виде высоконапорного парогенератора с сообщенными между собой трубной системой верхним и нижним коллекторами, которые подключены соответственно к трубопроводу подачи пара в дежурный турбогенератор и к паропроводу свежего пара. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что верхний коллектор дополнительно подключен к трубопроводу отвода отработанного пара дежурного турбогенератора.