Паротурбинная установка Советский патент 1985 года по МПК F01K17/04 

I

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть ислользовано на теплофикационных электростанциях.

Цель изобретения - повьшение экономичности установки и увеличение регулировочного диапазона вырабатываемой мощности.

На чертеже приведена принципи.альная схема предлагаемой паротурбинной установки. Паротурбинная установка содержи турбину 1, к которой по пару подключен сетевой подогреватель i, сообщенный с потребителем 3 тепла магистралями 4 и 5 соответственно прямой и обратной сетевой зоды. На последней установлен подпорный орган6. К магистрали 5 обратной сетевой вода: до подпорного органа подключена трубопроводом 7с уста|новленным на нем водо-водяным охладителем 8 по греющей воде аккумулирующая емкость 9 охлажденной воды, соединенная трубопроводом 10 установленными на нем насосом 11 и задвижкой 12 с входом сетевого подогревателя 2. К выходу охладите ля 8 по нагреваемой подпитоуной воде трубопроводом 13 пoдкJBoчeн узел 14 химводоочистки ХВО с отводящими трубопроводами 15 питания котлов (не показаны) и 16 подпитки теплосети, при этом последний подключен к деаэратору 17, сообщенном трубопроводом 18с установленным н нем насосом 19 с аккумулирующей емкостью 9 охлажденной воды. К магистрали 4 прямой сетевой воды подключена трубопроводом 20 через регулирующий вентиль 21 аккумулирующая емкость 22 горячей водь1, сообщенная трубопроводом 23 с уста новленными на нем задвижкой .24 и н сосом 25 с магистралью 5 обратной сетевой воды после подпорного органа 6.. Аккумулирующая емкость 22 сообщена трубопроводом 26 с установленными на нем регулирующим вентилем 27 и насосом 28 с дополни тельной емкостью 29, подключенной к магистрали 5 обратной сетевой воды до и после подпорного органа 6 соответственно трубопроводами 30 и 31 с задвижками 32 и 33. На трубопроводах 7 и 31 установлены насо 34 и 35 соответственно.

201535

На трубопроводе, соединяющем аккумулирующую емкость 22 горячей воды с магистралью 4 прямой воды, установлена гидротурбина 36, расположенная на одном валу с насосами 11, 35 и 28, размещенными соответственно на трубопроводах, соединяющих емкость 9 охлажденной воды и дополнительную емкость 29 с магистралью 5 обратной сетевой воды и

дополнительную емкость 29 с емкостью 22 горячей воды. Паротурбинная установка работает следующим образом. В сетевом подогревателе 2 паром турбины 1 подогревается сетевая вода. Обратная сетевая вода из магистрали 5 по трубопроводу 7 в необходимом количестве подается на охладитель 8, где нагревает сырую подпиточную воду и, охладившись, направляется при помощи насоса 34 в аккумулирующую емкость 9 охлажденной воды. Нагретая в охладителе 8 сырая вода по трубопроводу 13 поступает на узел 14 ХБО- и затем по трубопроводу 15 на питание котлов и по трубопроводу 16 в деаэратор 17 подпитки теплосети, откуда по трубопроводу 18 насосом 19 перекачивается в аккумулирующую емкость 9. Расходы воды через абонентские установки потребителя 3 тепла и через магистраль 4 и трубопроводы 7, 13, 16 и 18 во всех режимах в течение суток постоянны. В часы пониженных электрических нагрузок (базисный режим) задвижки 12 и 33 и регулирующие вентили 21 и 27 закрыты, задвижки 24 и , 32 открыты. Аккумулирующая емкость 9 заполняется водой в результате подачи ее из деаэратора 17 насосом 19 и из охладителя 8 насосом 34. Обратная сетевая вода из магистрали 5 поступает в аккумулирующую емкость 29. Подпитка теплосети осуществляется подачей из емкости 22, горячей воды, запасенной там во время пикового режима, по трубопроводу 23 насосом 25. Емкость 22 опорожняется. В сетевой подогреватель поступает обратная сетевая вода от потребителя 3 за вычетом ее расхода по трубопроводам 7 и 30 и вода, подаваемая по трубопроводу 22. В пределе обратная сетевая вода вообще не поступает на сетевой подогрева3тель 2. Турбина 1 вырабатывает пониженную мощность. В пиковом режиме открываются за.движки 12 и 33, регулирующие вентили 21 и 27, закрываются задвижки 24 и 32 и включаются насосы, 11, 28 и 35, Запасенные за время базисного режима в емкости 9 охлажденная вода и в емкости 29 обратная сетевая вода подаются на вход подогревателя 2. Емкости 9 и 29 опорожняются. По трубопроводам 20 и 26 поступают соответственно прямая сетевая вода и обратная сетевая вода, причем соо ношение расхода воды в них автоматически поддерживается гидравлическим открытием регулирующих вентилей 21 и 27 таким, чтобы обеспечить температуру воды в аккумулирующей емкости 22 несколько меньшей температуры кипения воды при атмосферном давлении (порядка ). Аккумулирующая емкость 22 заполняется. Подача охлажденной воды на сетевой 5 . подогреватель 2 приводит к повышению расхода пара на него из турбины 1 и к увеличению мощности установки. Вследствие того, что в базисном режиме обратная сетевая вода поступает в сетевой подогреватель 2. в меньшем, а в пиковом режиме в боль шем количестве, мощность предлагаемой установки в базисном режиме оказывается меньшей, а в пиковом большей, чем в известных установках. При этом расходы сетевой воды в магистралях 4 и 5 во всех режимах, как описано, остаются постоянными и равными таковым в традиционных теплофикационных системах и базисными ТЭЦ. Поэтому расходы энергии на на перекачку воды оказываются существенно меньшими, чем в известной установке. Отпуск тепла потребителю становится независимым от электрического режима работы установки.

1. ПАРОТУРБИННАЯ УСТАНОВКА, содержащая турбину и сетевой подогреватель с магистралями прямой и обратной сетевой воды и установленным в последней подпорным органом, аккумулирующую емкость охлажденной сетевой воды, подключенную на входе к выходу водо-водяного охладителя, а на выходе посредством трубопровода с насосом к магистрали обратной сетевой воды после подпорного органа, и ло меньщей мере две аккумулирующие емкости горячей сетевой воды, первая из которых подключена на входе к магистрали обратной сетевой воды до подпорного органа, а вторая на входе при помощи трубопровода - к магистрали прямой се. тевой воды и на выходе - к магистрали обратной воды после подпорного органа, отличающаяс я тем, что, с целью повышения экономичности и увеличения регулировочного диапазона вырабатываемой мощности, первая аккумулирукэщая емкость горячей сетевой воды подключена на выходе трубопроводами с установленными на них насосами к магистрали обратной сетевой воды после подпорного органа и к входу второй аккумулирующей емкости горячей сетевой воды, а вход водо-водя ного охладителя по греющей воде подключен к магистрали обратной (Л сетевой воды до подпорного органа. 2. Установка по п. 1, от л ичающаяся тем, что на трубопроводе , соединяющем вторую аккумулирующую емкость с магистралью прямой сетевой воды дополнительно to установлена гидротурбина, на валу о которой размещены все насосы. сд со ел