Энергетическая установка Советский патент 1985 года по МПК F03G7/02 F01K13/00 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использован на тепловых электростанциях с аккум лированием тепла преимущественно от солнечного источника. Известна энергетическая установк содержащая солнечный и топливный нагреватели, включенные параллельно аккумулятору, и паровую турбину, подключенную к аккумулятору через контур промежуточного теплоносителя Г1 3 Использование контура.промежуточного теплоносителя усложняет устано ку и снижает параметры пара перед турбиной. Топливный нагреватель служит только для дополнительной зарядк аккумулятора и не может обеспечить автономный режим работы установки. Солнечный нагрев питательной воды не предусмотрен, что не позволяет обеспечить подогрев питательной воды при отключенин регенеративных подогревателей, следовательно, мощность установки на таких режимах снижается Известна также энергетическая установка, содержащая топливный парогенератор, соединенную с ним па ровую турбину и тракт питательной воды, выполненньй в виде двух парал.лельных ветвей, в одну из которых включены регенеративные подогреватели, а во вторую - бак холодного конденсата, аккумулятор питательной воды и солнечный нагреватель 23. В этой установке увеличение мощности обеспечивают отключением регё:неративных подогревателей, подогрев питательной воды при этом осуществляют от солнечного нагревателя, а при отсутствии солнечного излучения воду в котел подают из аккумулятора питательной воды. Однако в установке не предусмотрено использование солнечного тепла для выработки пара и его аккумулирование, что приводит :к снижению мог(ности установки, увеличению расхода топлива и, следовательно, к снижению экономичности. Цель изобретения - повьпиение . мощности и экономичности. Указанная цель достигается тем, ,что энергетическая установка, содер:жащая топливный парогенератор, соединенную с ним паровую турбину и тракт питательной воды, выполненный в виде двух параллельных ветвей, в одну из которьпс включены регенеративные подогреватели, а во вторую бак холодного конденсата, аккумулятор питательной воды и солнечный нагреватель, снабжена подключенным параллельно топливному парогенератору дополнительным солнечным парогенератором и высокотемпературным аккумулятором, первый из которых сообщен на входе с солнечным нагревателем, а второй - с аккумулятором питательной воды. На чертеже изображена схема предлагаемой энергетической установки. Установка содержит топливный парогенератор 1, соединенную с ним паровую турбину 2 с электрогенератором 3 и регенеративными отборами 4. К выхлопу турбины 2 подключен конденсатор 5, соединенный через конденсатный насос 6 с трактом питательной воды, выполненным в виде двух параллельных ветвей-, в одну из которых включены регенерированные подогреватели 7, подключенные Через питательный насос 8 к парогенератору 1. Во вторую ветвь тракта питательной воды включен бак 9 холодного конденсата, насос 10 и солнечный нагреватель 11, соединенный на выходе через насос 12 с дополнительным солнечным парогенератором 13, который включен параллельно топливному парогенератору 1 . К выходу солнечного парогенератора 13 подключен контролер 14 с датчиком температуры рабочего тела. Во вторую ветвь тракта питательной воды включен также аккумулятор 15 питательной воды, который через насос 16 соединен с парогенератором 1. Насос 17 установлен на линии 18, связывающей солнечный нагреватель 11с парогенератором 1. Установка содержит высокотемпературный аккумулятор 19, сообв{енный на выходе с солнечным парогенератором 13 и через насос 16 с аккумулятором 15 питательной воды, а на выходе - с паровой турбиной и через линию конденсата с входом солнечного парогенератора 13. Установка работает следующим образом. В период высокого уровня солнечного излучения воду насосами6 и 10 одают в солнечный нагреватель 11, ткуда одну часть подогретой питаельной воды направляют в солнечный арогенератор 13, а вторую- в аккумулятор 15 питательной воды, который в это время заряжается. Основной поток пара, вырабатываемого в солнеч ном парогенераторе 13, подают в турбину 2, вращакмцую электрогенератор 3 Часть пара из парогенератора 13 поступает в высокотемпературный акку мулятор 19, отдает тепло тепловакуумирующему материалу, который при этом расплавляется, а конденсат пара поступает на вход солнечного парогенератора 13. В этот.период топливный парогенератор 1 не работае и находится в горячем резерве. В случае снижения поступления лучистой энергии осуществляют перераспределение потоков воды из солнечного нагре вателя 11 таким образом, что расход воды через солнечный парогенератор 1 уменьшают до уровня, при котором обеспечивается генерирование пара заданных параметров. Пар из солнечного парогенерэтора подают в турбину 2 и в аккумулятор 19. Горячую питательную воду подают в аккумулятор 15 и по линии 18 - в топливный пароI генератор 1. Регулирование перерасiпределенйя потоков воды и пара осу1ществляют с помощью контролера 14, сигнал от которого поступает на соответствующие регулирующие органы. При достижении минимально допустимого расхода питательной воды через солнечный парогенератор 13 (при кото ром не обеспечивается генерация пара заданных параметров) горячую воду подают по линии 18 в парогенератор 1 и в высокотемпературный аккумулятор 19. В этом режиме за солнечным нагревателем 11 парогенераторы 13 и 1 включены параллельно, положительный эффект достигается за счет вытеснент регенеративных отборов 4 турбины 2. Когда же уровень инсоляции снижается .настолько, что солнечный нагреватель 11 не обеспечивает заданной температуры питательной воды, то установка работает от аккумулятора 15 питательной воды, а солнечные нагреватель 11 и парогенератор 13 отключены. При этом холодный конденсат , запасенный в баке 9 холодного конденсата, вытесняет горячую воду из аккумулятора 15, и ее подают насосом 16 из аккумулятора 15 на вход в топливный парогенератор 1 и высокотемпературный аккумулятор 19. При полной разрядке аккумуляторов 15 и 19 и длительном отсутствии солнечного излучения электрическая установка работает как обычная топливная установка с подогревом питательной воды в регенеративных подогревателях 7. Наличие аккумулятора 15 питательной воды и высокотемпературного аккумулятора 19, включенных последова--.i; тельно, позволяет увеличить число часов работы энергетической установки, а также увеличить выработку г г электроэнергии за счет аккумулированного солнечного тепла. Наличие в установке солнечных нагревателя 11 и парогенератора 13 обеспечивает дополнительное снижение удельного расхода топлива. Благодаря наличию системы аккумулирования установка эффективно работает на режимах переменных электрических нагрузок.

ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА, содержащая топливный парогенератор, соединенную с ним паровую турбину и тракт питательной воды, выполненнь в виде двух параллельных ветвей, в одну из которых включены регенеративные подогреватели, а во вторую бак холодного конденсата, аккумулятор питательной воды и солнечный нагреватель, о тлич ающая ся тем, что, с целью повышения мощности и экономичности, установка снабжена подключенньо4 параллельно топливному парогенератору дополнительным солнечным парогенератором и высокотемпературным аккумулятором, первый из которых сообщен на входе с солнечным нагревателем, а второй - с аккумулятором питательной воды.