Энергетическая установка Советский патент 1984 года по МПК F01K13/00 F01K3/00 

со 110 Изобретение относится к энергетике и может быть использовано на конденсационных и теплофикационных элек ростанциях на органическом и другом топливе, а также на нетрадиционных электростанциях„ Известна энергетическая установка содержащая основной контур, включаю ций в себя штатное энергооборудование, и аккумуляторный контур, содержащий аккумулятор тепла, дроссельный орган, расширитель, пиковый турбоагрегат, а также средства, обеспечиваю щие заряд и разряд аккумуляторной системы Cl 1- . Недостатком этой энергоустановки являются необратимые энергетические потери при образовании насыщенного пара из горячей воды вследствие дрос селирования. Известна также-энергетическая установка, содержащая зарядный теплообменник с источником тепла, сообщенный трубопроводом подачи рабочего тела с гидропаровой турбиной,подключенной по отработавшей воде к сепаратору, который по пару сообщен с многоцилиндровой паровой турбиной, имеющей конденсатор с конденсатным насосом, подключенный трактом питательной воды через питательный насос к зарядному теплообменнику, и аккуму лятор t2 J. Недостатками известной установки являются энергетические потери вслед ствие дросселирования горячей воды после ступенчатой сепарации для полу чения пара и невысокий КПД вследствие TorOf что не используются для получения полезной работы кинетическая энергия высокоскоростного двухфазного потока после гидропаровой турбины, и кинетическая энергия го рячей воды после ступеней сепарации. Целью изобретения является повыше ние экономичности о Указанная цель достигается тем, что в энергетической установке j соде жащей зарядный теплообменник с источ ником тепла сообщенный трубопроводом подачи рабочего тела с гидропаро вой турбиной, подключенной по отрабо тавщей воде к сепаратору, который по пару сообщен с многоцилиндровой паровой турбиной, имеющей конденсатор с конденсатным насосом, подключенный трактом питательной воды через питательный насос к зарядному теплообмен нику, и аккумулятор, сепаратор и гид 5г ропаровая турбина выполнены многоступенчатыми, ступени сепаратора установлены на одном валу с питательным насосом,выполнены центробежными и каждая ступень подключена по воде к последующей ступени гидропаровой турбины, а последняя ступень сепаратора к конденсатному насосу, выполненному струйным. На чертеже представлена принципиальная схема энергетической установки. Энергетическая установка содержит источник 1 тепла зарядного теплообменника 2, сообщенного с аккумулятором 3 горячей воды вытеснительного типа и с компенсатором 4 объема линий 5 заряда. Аккумулятор 3 подключен к гидропаровой турбине 6 трубопроводом 7 подачи рабочего тела. Гидропаров.ая турбина 6 выполнена многоступенчатой, ступени 8 - 10 по отработавшей воде подключены к ступеням 11-13 многоступенчатого сепаратора 14, выполненного центробежным. Ступени 11 и 12 сепаратора 14 по воде подключены к последующим ступеням 9 и 10 гидропаровой турбины 6, а последняя ступень 13 - к конденсатному насосу 15, вьшолненному струйным (струйному насосу). Сепаратор 14 установлен на одном валу 16 с питательным насосом 17 (в данном случае с -питательным насосом -17 первого подъема), а его ступени 11 - 13 по пару сообщены с соответствующими по давлению цилиндрами 18-20 паровой турбины 21.Конденсатор 22 трактом 23 питательной ВОДЬ через конденсатный насос 1Ь, питательные насосы 17 и 24 первого и второго подъема и циркуляционньй насос 25 подключен к зарядному теплообменнику 2. Питательный насос 24 снабжен электроприводом 26, а установка задвижками 27-30. Энергетическая установка работает следукядим образом. В режиме заряда аккумулятора 3 открыты задвижки 27 и 29, при этом задвижки 28 и 30 закрыты, холодная вода из предварительно заполненного аккумулятора 3 циркуляционным насосом 25 подается на зарядный теплообменник 2, где она нагревается избыточным теплом от источника 1 тепла и поступает далее в аккумулятор 3, вытесняя из последнего холодную воду. В режиме разряда аккумулятора 3 задвижки 27 и 29 закрываются, а задвижки 28 и 30 открываются. Горячая вода из aккyмyля opa 3 по трубопроводу 7 поступает на ступень 8 гидропаровой турбины 6, где, расширяясь производит полезную работу. Обраэукицаяся после расширения на ступенях 8-10 гидропаровой турбины 6 двухфазная смесь направляется в соответствующие ступени 11-13 сепаратора 14, где она разделяется: пар направляется на соответствующие ступени 18-20 паровой турбины 21, а насыщенная вода на ступени 9 и 10 гидропаровой турбины 6, давление на входе которых соответствует давлению связанных с ними ступеней 11 и 12 сепаратора 14. Насыщенная вода из последней ступени 13 сепаратора 14 смешивается с холодным конденсатом в конденсатном насосе 15 и подается питательными насосами 17 и 24 в аккумулятор 3, вытесняя из него горячую воду. Эжектируемой средой в конденсатном струйном насосе 15 является конденсат из конденсатора 22, а эжектирующей насыщенная вода последней ступени 13 сепаратора 14. Таким образом, использование предлагаемой энергетической установки позволит уменьшить энергетические потери за счет расширения горячей воды для получения пара на ступенях гидропаровой турбины и повысить КПД установки путем преобразования в центробежных сепараторах кинетической энергии высокоскоростного двухфазного потока в механическую работу, используемую для привода питательного насоса, а также путем использования кинетической энергии горячей воды после ступеней сепарации для получения полезной работы на ступенях гидропаровой турбины.

ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА, содержащая зарядный теплообменник с источником тепла, сообщенный трубопроводом подачи рабочего тела с гидропаровой турбиной, подключенной по отработавшей воде к сепаратору, который по пару сообщен с многоцилиндровой паровой турбиной, имеющей конденсатор с конденсатным насосом, подключенный трактом питательнойводы через питательный насос к зарядному теплообменнику, и аккумулятор, отличающаяся тем, что, с целью повьниения экономичности, сепаратор и гидропаровая турбина выполнены многоступенчатыми, ступени сепаратора установлены на одном валу с питательным насосом, выполнены центробежными и каждая ступень подключена по воде к последующей ступени гидропаровой турбины, а последняя ступень сепарасл тора - к конденсатному насосу, выполненному струйным.