Способ работы паросиловой установки Советский патент 1984 года по МПК F01K13/02 

9д

o

Изобрето.ние относится к теплоэнергетике и может быть использовано на тепловых электрических станциях (ТЭС) с сухими градирнями Ге.1лера-Форго при значительных суточных и годовых изменениях температур воздуха.

Известен способ работы паросиловой установки путем регулирования расхода пара на турбину и конденсации пара в конденсаторе охлаждающей вода из г градирни по напорным трубопроводам и отводам ее через циркуляционный насос по отводящим трубопроводам в секторы градирни при регулировании температуры охлаждающей воды, подачи через конденсатный насос с рециркуляцией конденсата fit регенеративные подогреватели и подпиточной воды в конденсатор С 1

Известньй способ работы паросиловой установки отличается недостаточной маневренностью при привлечении установки для регулирования нугрузки в энергосистеме, снижение надежности и экономичности при работе с пониженными нагрузками и при отрицательных температурах воздуха, подаваемого в градирни.Наибольшая зависимость надежности и экономичности от температуры воздуха имеет место для ТЭС, работающих в условиях высокогорья, для которых характерны большие разности температуры воздуха днем и ночью, а таетсе летом и зимой.

Указанные особенности доставляют поддерживать повышенную температуру охлаждающей воды на выходе из секторов градирни, чтобы исключить замораживание отдельных трубок колонн сек торов. Наличие значительного количества трубок приводит к большим температурным разверткам по ширине колонны, которая увеличивается с увеличением скорости ветра и понижением температуры воздуха, что дополнительно рынуткдает повышать среДнюю температуру охлаждающей воды, увеличивая давление в конденсаторе и снижая экономичность турбины. Уменьшение теплосъема с градирни обеспечивается увеличением расхода охлаждакяцей воды через сектора, прикрытием жалюзи для уменьЬения расхода воздуха, а при низких температурах воздуха нагрузку турбины вообще нельзя понижать без дополнительного сброса тепла з конденсатор помимо турбины.

Цель изобретения - повьшениё маневренности, надежности и экономичности работы паросиловой установки в период отрицательных температур воздуха.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу работы паросиловой установки путем регулирования расхода пара на турбину, конденсации пара в конденсаторе подачей охлаждакнцей воды из градирни по напорным трубопроводам и отводам ее через циркуляционный насос по отводящим трубопроводам в секторы градирни при регулировании температуры охлаждакщей воды, подачи через конденсатный насос с рециркуляцией конденсата на регенеративные подогреватели и подпиточной воды в конденсатор, при достижении на выходе по меньшей мере из одного сектора температуры охлаждакнцей воды 13-15 С подмешивают охлаждающую воду из отводящего трубопровода после циркуляционного насоса в напорный трубопровод, увеличивают расход подпиточной воды и конденсата на рециркуляцию, а при начале снижения температуры охлаждающей воды от исходной увеличивают подачу охлаждающей воды в напорный трубопровод, уменьшают расход подпиточной воды и отключают рециркуляцию конденсата. На чертеже представлена принципиальная схема паросиловой установки для осуществления способа.

Паросиловая установка содержит котел I, сообщенный с турбиной 2, конденсатор 3, который напорным и отводящим трубопроводами 4 и 5 сообщен с колцевыми коллекторами 6 и 7, к которым подключен сектор (охлаждакмцая колонна)8 с воздушником 9.

Кольцевые коллекторы 6 и 7 градирни (показана часть градирни, т.е. один из ее секторов) соединены между собой перемычками 10 и 1 с закорачивакщими клапанами 12 и 13. Напорный и отводящий трубопроводы 4 и 5 соединены между собой перемычками 14 и 15 с запорно-регулирующей арматурой 16, 17 и снабжены задвижками 18 и 19.К отводящему трубопроводу 5 после циркуляционного насоса 20 подключена линия 21 основного конденсата, на который установлены регенеративные подогреватели 22 и конденсатный насос 23 с-линией 24 рециркуляции. К сектору 8 подключен бак 25. Запорно-регулирующая арматура 16 и 17 снабжена приводами 26 с исполнительными механиз3I

мами 27. Установка снабжена регулирующими клапанами 28, задвижками 29,датчиками 30 и 31 температуры и давления, подключенными через регулятор 32 к исполнительным механизмам .27. К конденсатору 3 подключена линия 33 подпиточной воды, а сектор 8 снабжен жалюзями 34. Генератор 35 имеет датчик 36 электрической нагрузки, связанный с исполнительным механизмом 27 регулирующих клапанов 28 турбины 2. К сектору 8 подключен бак 25, сообщенный трубопроводами 37 и 38, на которых установлены задвижки 29, с трубопроводами 39 и 40 сектора 8.

Способ работы паросиловой установки осуществляется следующим образом.

Пар из котла 1 подается в турбину 2, генератор 35 вырабатывает электроэнергию, а пар из турбины 2 поступает в конденсатор 3, где охлаждается и конденсируется охлаждакщей водой из напорного трубопровода 4. Охлаждающая вода смешивается с конденсатом отработавшего пара и часть ее подается циркуляционным насосам 20 по отводящему трубопроводу 5 в кольцевой коллектор 7, откуда поступает в сектор 8, охлаждается воздухом и по напорному трубопроводу 4 подается в конденсатор 3. Другая часть конденсата конденсатным насосом 23 по линии 21 основного конденсата подается в регенеративные подогреватели 22, где нагревается паром из турбины 2 и пос тупает в котел 1. В зависимости от электрической нагрузки (расхода пара) |а также от температуры окружающего воздуха (температуры воды на вьгходе из сектора 8 по датчику 30) температура охлаждающей воды поддерживается в допустимых пределах прикрытием (открытием) жалюзей 34. Это необходимо для избежания замораживания трубок колонн сектора 8 При разгрузке установки до технического минимума требуется меньшее количество охлаждающей воды и еще большее прикрытие жалюзей, что экономически нецелесообразно .

Поэтому при разгрузке установкиниже 0,7 от номинальной электрической нагрузки или приближении температуры охлаждающей воды к 13-15с по датчику 30 повьшгают .температуру охлаждающей воды до 35-40° С прикрытием (закрытием) жалюзей 34 или отключением нескольких секторов 8, открывают зако-

91

рачивающие клапаны 12, 13 и установка разгружается.

Подается сигнал на регулятор 32, который подает команду на исполнительные механизмы 27 запорно-регулирующей арматуры 16,17 и задвижек 18 и 19.При этом открывается запорно-регулирующая арматура 16 и 17, и закрываются задвижки 18 и 19. Вода из отводящего трубопровода 5 после циркуляционного насоса 20 по перемычке 14 подмешивается к воде напорного трубопровода 4 до задвижки 18, а после задвижки.19 пп перемычке 15 - к воде напорного трубопровода 4 между конденсатором 3 и задвижкой 18. Степень открытия (закрытия) задвижек 18,19 и запорно-регулирующей арматуры 16,17 выбирается .исходя из гидравлического сопротивления трубопроводом 4 и 5, nepei aii4eK 14 и 15, кольцевых коллекторов 6,7 И секторов 8, т.е. контуров циркуляции охлаждающей воды. Одновременно открывается задвижка 29 на трубопроводе 38, чем обеспечивается дополнительная циркуляция воды через сектор 8 и увеличивается расход подпиточной воды по линии 33 для поддержания уровня в конденсаторе 3, а величина, равная указанному увеличению расхода подпи -очной воды сбрасывается в бак 23 .Проверяют наличие циркуляции через секторы 8 по показаниям.датчиков 30 температуры. При повьш1енном давлении воды Bbmie номинального по датчику 31 в отводящем трубопроводе 5 после циркуляционного насоса 20 открывается задвижка (клапан рециркуляции)29 и увеличивается расход конденсата по линии 24 рециркуляции в конденсатор 3.Затем увеличивают подачу охлаждающей воды из отводящего трубопровода 5 по перемычке 14 и, соответственно, по перемычке 15 при начале снижения температуры охлаждающей воды от исходной (35-40 С) пропорционально расходу пара на турбину. Это обеспечивается подачей сигнала от датчика 30 температуры на регулятор 32, импульс которого воздействует на соответствующее открытие запорно-регулиругощей арма-. туры 16 и 17 и закрытие задвижек 18 и 19. При достижении устойчивой циркуляции воды по контуру: отводящий трубопровод 5, перемычка 14, напорный трубопровод 4, кольцевой коллектор 6, сектор 8, кольцевой коллектор, 7, отводящий трубопровод 5, перемычка 15, HanopHbiii трубопровод 4, конденсатор 3, циркуляционный насос 20, отключают рециркуляцию конденеатного насоса 23 и открытием жалюзей 34 понижают температуру охлаждающей воды. Задвижки 18 и 19 могут быть .закрыты полностью, а запорно-регулирующая ар матура 16 и 17 полностью открыта. Пр необходимости задвижки 18,19 могут быть подорваны (находиться в стерегу щем режиме). Закорачивающие клапаны 12,13 закрыты, подача воды в бак 25 прекращена, а из него может производиться подпитка контура циркуляции охлаждающей воды. Таким образом,движение охлаждающей воды в контуре цир куляции изменяется на обратное, что позволяет подавать на входящие трубки сектора 8 со стороны жалюзей 34 (входа наиболее холодного воздуха) воду из конденсатора 3,. температура которой вьше температуры охлаждагсяцей воды, которая ранее отводилась из этих трубок на конденсатор 3. При увеличении температуры охлажда щей воды выше 16-17 С операции производят в обратном порядке для организации исходного контура циркуляции охлаждающей воды. Регулирование охлаждающей воды производится открытием (закрытием) жалюзей 34 в зависимости от электрической нагрузки (расхода пара), изменением расхода охлаждающей воды в контуре сектора 8, а также изменением расхода охлаждающей воды на конденсатор 3 подмешиванием воды через задвижку 19 на вход перемычки 15 или байпасированием задвижки 19. Таким образом, использование предлагаемого способа работы паросиловой установки позволяет при пониженных электрических нагрузках и температурах воздуха существенно понизить температуру охлаждающей воды, подаваемой в конденсатор, что уменьшает давление в конденсаторе и повышает экономичност установки. Подача в сектор со стороны входа воздуха воды из конденсатора исключает возможность замораживания трубок, что повьш1ает надежность работы установки. Обеспечение регулирования температуры и расхода охлаждающей воды позволяет глубоко разгружать турбину без снижения надежности и повысить ее маневренность.

СПОСОБ РАБОТЫ ПАРОСИЛОВОЙ УСТАНОВКИ путем регулирования расхода пара на турбину, конденсации пара в конденсаторе подачей охлаждающей воды из градирни по напорным трубопроводам и отводам ее через циркуляционный насос по отводящим трубопроводам в секторы градирни при регулиi SC COJ03ftAf A-im- m- . ровании температуры охлаждающей воды, подачи через конденсатный насос с рециркуляцией конденсата в регенеративные подогреватели и подпиточной воды в конденсатор, отличающийс я тем что, с целью повышения маневренности, надежности и экономичности в период отрицательных температур воздуха, при достижении на выходе по меньшей мере из одного сектора температуры озслаждающей воды 13-15 С подмешивают охлаждающую воду из отводящего трубопровода после циркуляционного насоса в напорный трубопровод, увеличивают расход подпиточной воды и конденсата на рециркуляцию,а при начале снижения температуры -охлаж(Л дающей воды от исходной увеличивают подачу охлаждающей воды в напорный трубопровод, уменьшают расход подпиточной воды и отключают рециркуляцию конденсата.