Энергетическая установка Советский патент 1986 года по МПК F01K17/04 F25B15/06 

2.Установка по п. 1, отличающаяся тем, что испаритель подключен к паропроводу отбора.

3,Установка по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности и упрощения конструкции путем исключения из работы испарителя, абсорбер по греющей среде на входе подключен к паропроводу отбора, а конденсатор на выходе - к всасу конденсатного насоса,

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано на тепловых и атомных электростанциях при создании и нодерйизации паротурбинных установок, содержащих паро- вые турбины, отборным кюя отработавшим паром которызс производится подогрев энерготехнологических потоков сред, в том числе сетевой воды.

Цель изобретения - повышение эко номичности путем подогрева потока до температуры, превьшагащей температуру насыщения отборного пара, а также упрощение конструкции путем исключения из работы испарителя.

На фиг, 1 изображена схема энергетической установки с бромистолити- евым трансформатором тепла, снабженным испарителем, подключенным к паропроводу отбора; на фиг. 2 - схе- ма установки с трансформатором тепла, снабженным односекционными конденсатором и абсорбером, нафиг.З- схема установки с трансформатором тепла, снабженным многосекционными (например двухсекционными) конденсатором и абсорбером.

Энергетическая установка содержит паровую турбину 1 с паропроводом 2 отбора, пароводяной подогреватель 3, подключеннный трубопроводом 4 к паропроводу 2, конденсатный насос 5 для откачки конденсата в контур (не показан) энергетической установки, абсорбционный бромистолитиевый транс форматор 6 тепла, состоящий из абсорбера 7, генератора 8, конденсатора 9 теплообменника 10.раствора, трубо

4, Установка по пп, 1 и 3, отличающаяся тем, что конденсатор и абсорбер трансформатора выполнены многосекционными, причем последняя по ходу потока секция конденсатора включена между предыдущей секцией конденсатора и подо- .ревателем, а соответствующая последней секции конденсатора секция абсорбера по ходу потока включена между подогревателем и последзтощей секцией абсорбера.

5

провода 11 слабого раствора, трубопровода 12 с установленным на нем насосом 13 для отвода крепкого раствора из генератора 8 в абсорбер 7, паропровода 14 для подачи пара в генератор 8, трубопроводов 15 и 16 для отвода греющего пара из генератора 8 и подогревателя 3, соответственно на всас насоса 5.

Система также содержит трубопровод 17 для подвода потока в конденсатор 9, трубопроводы 18 и 19, сое- последовательно по ходу потока трубные системы конденсатора 9, подогревателя 3 и абсорбера 7, и трубопровод 20 для отвода потока из абсорбера 7 потребителю (не показан).

Система также может быть снабжена испарителем 21 (фиг.1), трубная поверхность которого подключена по пару паропроводом 22 к паропроводу 2 отбора, а межтрубное пространство испарителя 21 подключено посредством конденсатопровода 23 с установленньпх на нем конденсатным насосом 24 к конденсатору 9е I

Для отвода неконденсирующих газов установка имеет эжектор 25, трубопровод 26, соединяющий эжектор 25 с паровыми пространствами абсорбера 7 .и испарителя 21 (фиг, 1) или только с паровьм пространством абсорбера 7 (фиг, 2 и 3)-, трубопровод 27, соединяющий эжектор 25 с паровыми пространствами конденсатора 9 и генератора 8.

В случае выполнения трансформатора тепла с многосекционными (например

двухсекционными) конденсатором и яб- сорбером (фиг.3) конденсатор 9 имеет секции 28 и 29, генератор 8 - секции 30 и 31, абсорбер 7 - секции 32 и 33, теплообменник раствора - секци ЗД и 35, при этом секции 28 и 29 конденсатора 9 на вькоде подключены трубопроводами 36 к всасу конденсатного насоса 5.

Установка работает следующим об- разом.

Пар, отработавший в проточной части турбины 1, отводится по паропроводу 2, В случае подключения трубной поверхности испарителя 21 к паро- проводу 2 посредством паропровода 22 его тепло расходуется на испарение конденсата, подаваемого насосом 24. Водяной пар, образующийся при этом, поступает в абсорбер 7, где погло- щается крепким раствором бромистого лития пр1и давлении Рд.. При этом выделяется тецло при температуре, превышающей Температуру насьщения пара, отбираемого из турбины 1. Это тепло отводится энерготехнологическим потоком, подаваемым по трубопроводу 19, вследствие чего технологический поток подогревается до температуры, имеющей более высокое значение, чем температура насыщения греющего пара. Пороглотивший водяные пары и ставший слабым t acTBopOM бромистого лития в теп лообменнике 10 охлаждается встречным более холодным крепким раствором, подаваемым в теплообменнике 10 насосом 13, и поступает в генератор 8, где кипит за счет тепла пара, подаваемого по паропроводу 14 из паропровода 2. При кипении раствора бромисто го лития вьзделяется практически чистый водяной пар и концентрация раствора повышается. Образовавшийся в генераторе 8 водяной пар конденсируется в конденсаторе 9 и насосом 24 по- дается в испаритель 21, где кипит, образуя водяной пар, который затем

в абсорбере 7 поглощается крепким

I

раствором, и процесс повторяется.

Тепло конденсации пара в конден- саторе 9 отводится холодньй энерготехнологическим потоком, который нагревается на начальном участке подогрева до температуры, соответствующей давлению в конденсаторе Р , хо- лодный энерготехнологический поток, подлежащий подогреву, поступает в конденсатор 9 по трубопроводу 17.

После подогрева в конденсаторе 9 энерготехнологический поток по трубопроводу 18 подается в пароводяной подогреватель 3, где нагревается за счет тепла пара, поступающего по трубопроводу 4, до температуры, соответствующей давлению отбираемого из турбины пара, и трубопроводом 19 отводится в трубную систему абсорбера 7, где подогревается до температуры, превьнпающей температуру насыщения пара, отбираемого из турбины, и трубопроводом 20 отводится для дальнейшего использования.

При работе установки с трансформатором 6 тепла, имекяцим односек- ционные конденсатор 9 и абсорбер, подключенный к паропроводу 2 отбора (фиг.2), часть пара по паропроводу 22 поступает в жидкостное пространство абсорбера 7 абсорбционного трансформатора б тепла, где поглощается крепким раствором бромистого лития. Концентрация раствора изменяется (уменьшается). При этом выделяется тепло при температуре, превышающей температуру насьщения пара, отбираемого из турбины t, Это тепло отводится знерготехнологическим потоком, подаваемым по трубопроводу 19, вследствие чего энерготехнологический поток подогревается до температуры, имекядей более высокое значение чем температура насыщения греющего пара, что и обеспечивает положительный эффект. Поглотивший водяные пары и ставший слабым раствор бромистого лития в теплообменнике 10 охлаждается встречным более холодным крепким раствором, подаваемым в теплообменник tO насосом 13, и поступает в генератор 8, где кипит за счет тепла пара, подаваемого по трубопроводу 15 из паропровода 2, При кипении раствора бромистого лития выделяется практически чистый водяной пар и концентрация раствора повышается. Крепкий раствор подогре- вается в теплообменнике 10 и подается в абсорбер 7, где поглощает водяной пар, поступающий по паропроводу 14, и цикл повторяется.

Образовавшийся в генераторе 8 водяной пар конденсируется в конденсаторе 9, и конденсат отводится трубопроводом 36 на всас насоса 5, откуда поступает в цикл электростанции. Тепло конденсации пара в конденсаторе 9

$.12

отводится холодным энерготехнологическим потоком, который нагре;вается на начальном участке подогрева до температуры, соответствующей давлению в конденсаторе. ,

Холодный энерготехнологический поток, подлежащий подогреву, поступает в конденсатор 9 по трубопроводу 17. После подогрева в конденсаторе 9 энерготехнологический поток по трубопроводу 18 подается в пароводяной подогреватель 3, где нагревается за счет тепла пара, поступающего по трубопроводу 4, до температза ы, соответствующей давлению отбираемого из турбины 1 пара, и по трубопроводу 19 отводится в трубную систему абсорбера 7, где подогревается до температуры, превьшакнцей температуру пара, отбираемого из турбины 1, и трубо- проводом 20 отводится для дальнейшего использования.

Аналогично работает установка в случае выполнения многосекционными (например двухсекционными) конденса- тора 9 и абсорбера 7 трансформатора 6 (4МНГ.З). При этом часть пара-по паропроводу 14.поступает в жидкостное пространство секций 32 и 33 абсобера 7 абсорбционного трансформатора

6тепла. В секциях 32 и 33 абсорбера

7пар поглощается крепким раствором бромистого лития, причем концентрация этого раствора в секции 32 выше, чем в секции 33, соответственно выше температуры раствора и температура подогрева энерготехнологического потока, отводящего теплоту абсорбции.

Поглотивший водяные пары раствор бромистого лития из секции 33 в секции 35 теплообменника 10 охлаждается встречным более холодным крепким раствором, подаваемьм в секцию 35 насосом 13, и поступает в секцию 31 гене ратора 8, где кипит за счет тепла пара, поступающего по паропроводу 14 из па,роправода 2.

Слабый раствор бромистого лития и секции абсорбера 7 охлаждается

8секции 34 теплообменника 10 холод- ньв крепким раствором, подаваемым насосом 13, и поступает в секцию 30 генератора 8, где кипит за счет тепл пара, поступаквцего по паропроводу 14

из паропровода 2.

При кипении раствора бромистого

лития вьщеляется практически чистый водяной пар и концентрация раствора

796

пов ается в секции 31 генератора 8. Крепкий раствор из секции 31 генератора 8 насосом 13 через секцию 35 теплообменника 10 подается в секцию 33 абсорбера 7. Крепкий раствор из секции 30 генератора 8 насосом 13 через секцию 34 теплообменника 10 подается в секцию 32 абсорбера 7. В секциях 33 и 32 абсорбера 7 раствор поглощает водяной пар, поступающий по паропроводу 14, и цикл повторяется.

Образовавшийся в секции 30 генератора 8 водяной пар конденсируется в секции 28 конденсатора 9, а пар, образовавшийся в секции 31 генератора 8, конденсируется в секции 29 конденсатора 9, конденсат из секций 28 и 29 отводится по трубопроводам 36 на всас насоса 5, откуда поступает в цикл электростанции.

Поскольку кипение в секциях 30 и 31 генератора 8 происходит за счет тепла одинакового потенциала, высшащ температура раствора в секциях 30 и 3t одинакова, а концентрация раствора в каждом из этих генераторов определяется давлением, при котором конденсируется образовавшийся в генераторе водяной пар, т.е. температурой потока, поступающего в секции 28 и 29 конденсатора 9. Поэтому в секцию 28 конденсатора 9 по трубо- ароводу 17 поступает холодный энерготехнологический поток, который на начальном участке подогрева нагревается до температуры, соответствующей давлению Р, а в секции 29 конденсатора 9 технологический поток подогревается до более высокой температуры, соответствукядей давлению Р.

Последовательно подогретый в секциях 28 и 29 конденсатор 9 энерготехнологический поток По трубопроводам 18 отводится в подогреватель 3 где нагревается паром, поступающим по трубопроводу 4, до температуры, соответствующей давлению отводимого из турбины 1 пара, и по трубопроводу 19 отводится в трубную систему секци 33 абсорбера 7, где подогревается до температуры, соответствующей температуре раствора в абсорбере, а затем в секцию 32 абсорбера 7, где подогревается до температуры, соответствующей температуре раствора, и по трубопроводу 20 отводится для дальнейЩего использования.

1i

- ;7 l-7f X

, /,

3 3S fS фиг. 2

Ъ-1-12

L4- л

„lli

/y

/5

E. Копча

фт. Z

Составитель A. Булынко Техред Л. СёрдюковаЗаказ 4699/37Тираж 500Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушскаг наб., д. 4/5

Производственно

,-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

/5

Корректор С. Черни