Способ выработки пиковой мощности Советский патент 1987 года по МПК F01K23/06 

11

Изобретение относится к теплоэнер гетике и может быть использовано для выработки пиковой мощности.

Цель-изобретения - повьшение экс- номичности и надежности работы паровой турбоустановки с промежуточным перегревом пара между ступенями.

На чертеже представлена схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Парогазовая установка содержит котел 1 с частью 2 высокого давления и промежуточным пароперегревателем с первой 3 и второй 4 ступенями, основ ную конденсационную турбину, имеющую цилиндр 5 высокого давления (ЦВД), подключенный к выходу части 2 высокого давления котла 1, и Цилиндр 6 низкого давления (ЦНД), подключенный к вь5ходу второй ступени 4 промежуточного промперегревателя котла 1, генератор 7, конденсатор 8, конденсат- ный насос 9, регенеративные подогреватели 10 низкого давления (ПНД), деаэратор 1 с питательным насосом

12и регенеративные подогреватели

13- 15 высокого давления (ПВД), дополнительную конденсационную турбину 16, подключенную через регулирую- щий клапан 1 7 к ЦНД 6 основной турбины, пиковый генератор 18, конденсатор 19

и конденсатный насос 20, газотурбинную установку 21, подключенную газоходом к газовому подогревателю 22, который содержит пароперегреватель 23 и водоподогреватели 24 и 25.

ПВД 13 - 15 по нагреваемой среде включены последовательно, при этом вход ПВД 13 через запорно-регулирую- щий клапан 26 подключен к на нета- тельной линии питательного насоса 12 а выход ПВД 15 подключен к входу части 2 высокого давления котла 1, По греющей

среде ПВД 14 и 15 соединены с отбора- 45 пень 3 промежуточного пароперегрева- ми ЦВД 5, Выход ПВД 13 по греющей теля. Регулирующим клапаном 32 час тично байпасируется первая ступень 3 промежуточного пароперегревателя, за счет чего поддерживается номинальная -емпература на выходе второй ступени 4 промежуточного пароперегревателя котла 1 в базовом режиме.

Для перевода системы в режим выработки пиковой мощности осуществля- 55 ют Одновременно или с необходимым упреждением прогрев, разворот и насреде через запорно-регулирующии клапан 27 соединен с деаэратором 11,

Вход подогревателя 25 газового подогревателя 22 подключен к напорной линии конденсатного насоса 20, а выход через запорно-регулирующии клапан 28 подключен к линии сброса греющей среды из ПВД 13 в деаэратор 11,

Вход подогревателя 24 через запорно-регулирующии клапан 29 соединен с напорной линией питательного

50

гружение газотурбинной.установки 21 путем подачи топлива в нее и дополнительной конденсационной турбины 16

f 0 5

О

0

5

, а выход подключен к части 2 высокого давления котла 1. Трубопровод промежуточного перегрева, соединяющий ЦВД 5 с первой , ступенью 3 промежуточного пароперегревателя котла 1, подключен через задвижку 30 к входу пароперегревате- ля 23 газового подогревателя 22. Выход пароперегревателя 23 соединен со смесительным коллектором 31 между ступенями 3 и 4 промежуточного пароперегревателя котла 1 и через регулирующий клапан 32 подключен к входу в первую ступень 3 промежуточного пароперегревателя котла 1.

Установка работает следующим образом.

В базовом режиме (когда нет необходимости в выработке пиковой мощности) .газотурбинная установка 21 и дополнительная конденсационная турбина 16 отключены. Газовый подогреватель 22 отключен по газовой и пароводяной стороне. Запорно-регулирующие клапаны 28 и 29 и задвижка 30 закрыты, а за- порнорегулирующие клапаны 26 и 27 открыты.

Пар, отработавший в основной турбине , вращающей генератор 7, конденсируется в конденсаторе В и конден- сатным насосом 9 подается в деаэратор 11. Питательная вода из деаэратора 11 питательным насосом 12 подается через залорно-регулирующий клапан 26 последовательно в ПВД 13 - 15, которое обеспечивает подогрев питательной воды до номинальной температуры. После ПВД питательная вода поступает в часть 2 высокого давления котла 1,

Так как задвижка 30 в этом режиме закрыта, то пар после ЦВД 5 направляется только на вход в первую сту-

гружение газотурбинной.установки 21 путем подачи топлива в нее и дополнительной конденсационной турбины 16

подводом пара к ней через регулирующий клапан 17, Одновременно с газотурбинной установкой 21 прогревается газовый подогреватель 22.

Постепенным открытием регулирую- щегЬ клапана 29 и прикрытием клапана 26 так, чтобы температура питательной воды, поступающей в часть 2 высокого давления котла 1, оставалась постоянной, отключают ПВД 13 - 15 и подключают водоподогреватель 24 газового подогревателя 22, Одновременно прикрывают запорно-регулирующий

клапан 27 и открывают запорно-регули- 15 части его через регулирующий клапан

рующий клапан 28 так, чтобы температура конденсата, подаваемого в деаэратор 11, оставалась постоянной. Для того, чтобы сохранить постоянной температуру .пара за промежуточным 20 пара на дополнительную турбину, одипароперегревателем котла 1, по мере роста расхода пара в промперегреватель сначала постепенно закрывают регулирующий клапан 32 и открывают задвижку 30.

Для предотвращения перегрева последних отсеков ЦНД,6 постепенно открывают регулирующий орган 17 дополнительной конденсационной турбины 16 после полного открытия которого сие- тема работает в режиме выработки максимальной пик овой мощности.

Отработанный пар дополнительной турбины 16, приводящей во вращение ПИКОВЫЙ генератор 18, конденсируется

в конденсаторе 19 и конденсатным насосом 20 подается на вход водопо- догревателя 25, расположенного в выходной части по ходу газов газового подогревателя 22 и через запорно-ре- гулирующий клапан 28 поступает в деаэратор 1 , Запорно-ре гулирующий клапан 27 на линии сброса греющей среды из ПВД 13 в деазратор II закрыт.

Питательная вода питательным на- сосом 12 подается во второй водоподогреватель 24 газового подогревателя 22, нагревается до номинальной температуры и подается на вход части 2 высокого давления котла 1, Запорно- регулирующий клапан 26 закрыт, питательная вода не-поступает в ПВД 13 - 15.

Расход пара, поступавшего в базовом режиме в ПВД 13 - 15, подается теперь с ЦВД 5 через открытую задвижку 30 в дополнительный пароперегреватель 23 газового подогревателя 22, пар из которого подается в

смесительный коллектор 31, Здесь этот поток пара смешивается с основным потоком промежуточного пара, поступившего из ЦВД 5 на подогрев в первую ступень 3 промежуточного пароперегревателя котла 1, Из смесительного коллектора 31 поток пара поступает во вторую ступень 4 промежуточного пароперегревателя котла 1, где догревается до номинальной температуры базового режима.

Отработавший пар из ЦВД 5 основной турбины поступает в ЦНД.6, а

17 подается, в дополнительную турбину 16.

Расход пара через отсеки основной турбины, расположенные поапе отбора

каков как в базовом, так и в пиковом режиме работы системы,

.ПНД 10 в пиковом режиме включены и расходы пара и воды в них равны

25 расходам в базовом режиме.

Прекращают выработку пиковой мощ- ности в обратном порядке.

Если при работе системы в режиме пиковой нагрузки с.отключенными ПВД

30 и с подогревом питательной воды выхлопными газами газовой турбины пар отборов ЦВД направлять непосредственно в промежуточный пароперегреватель котла, то при номинальной нагрузке котла по топливу такое увеличение расхода пара через промперегреватель приведет к снижению теьшературы.промежуточного пара и к уменьшению выработки мощности соответствующими ступенями основной и дополнительной конденсационных турбин как вследствие уменьшения располагаемого теплопере- пада, так и вследствие увеличения влажности ив последних ступенях турбин, ведущей также к снижению надежности их работы,

Для увеличения выработки мощности и предотвращения влажности пар, предназначенный в базовом режиме на отборы ЦВД, догревают выхлопными газами газотурбинной установки до температуры, достаточной для того, чтобы этот пар догреть в проьтерегревателе котла до номинальной температуры базового режима.

35

0

5

0

5

.Фор-м, ула изобретения

Способ выработки пиковой мощности парогазовой станции с многосту51361356

пенчатыми основной и пиковой паровы- с целью повышения экономичности и ми турбоустановками с парогенератс- .надежности -работы в случае выполне- ром путем нагрева питательной воды ния основной паровой турбоустановки и конденсата основной и пиковой паро- с промежуточным перегревателем между вых турбоустановок в многосекционном ступенями часть пара после первой газовом подогревателе выхлопными га- ступени основной паровой турбоуста- зами газотурбинной установки с по- новки направляют через первую по хо- следующей подачей питательной воды ду газов секцию подогревателя в в котел, а конденсата в деаэратор, Q тракт промежуточного пароперегрева- отличающийся тем, что, теля парогенератора.

Изобретение позволяет повысить fэкономичность и надежность работы паровой турбоустановки с промежуточным перегревом пара между ступенями. Часть пара после первой ступени 3 . основной паровой турбоустановки направляют через первую по ходу газов секци ю подогревателя в тракт промежуточного пароперегревателя 23 парогенератора. Такое увеличение расхода пара через перегреватель при номинальной нагрузке приведен к снижению т-ры промежуточного пара и к уменьшению выработки мощности соответствующими ступенями основной и дополнительной конденсационных турбин. 1 ил. С (Л 00 О5 01 О5