Маневренная теплоэлектроцентраль Советский патент 1990 года по МПК F01K17/02 

Изобретение относится к энергетике, в частности к маневренным теплоэлектроцентралям (ТЭЦ).

Цель изобретения - повышение эко- номичности маневренной теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) и расширение диапазона регулирования электрической мощности, позволяющее эксплуатировать ТЭЦ в полупиковом и частично в пи- ковом режимах отпуска электроэнергии при стабильном отпуске теплоты.

На чертеже изображена принципиальная схема маневренной теплоэлектроцентрали (ТЭЦ).

Маневренная теплоэлектроцентраль (ТЭЦ) содержит паровой котел 1 на сверхкритическне параметры пара, теплофикационную паровую турбину 2 на те же параметры, электрогенератор 3, отборы 4 (покачан один отбор), сетевые подогреватели 5 (показан один подогреватель), подключенные по греющей среде к отборам, по нагреваемой - к трубопроводу сетевой во- ды через задвижки 6-8, конденсатор 9 турбины с подводящей 10 и отводящей 11 линиями охлаждающей воды, обессоливающую установку 12, охладители 13 и 1А конденсата, конденсат- ные насосы 15-17, теплонасосную установку (ТНУ) с компрессором 18, электроприводом 19, конденсатором 20, подключенным к трубопроводу сетевой воды через задвижки 21-23, дросселем 24 и испарителем 25, соединенным с линиями 10 и 11, к которым подключены аккумуляторы 26 и 27 с насосами 28 и 29 и общим насосом 30 охлаждающей воды через задвижки 31-34 и 35-37.С помощью задвижек 38-40 линии охлаждающей воды либо образуют замкнутый контур, либо соединены с внешним источником воды. К обратной линии 41 тепловой сети с насосом 42 и задвижками 43 и 44 подключен аккумулятор 45 сетевой воды с насосом 46 и задвижками 47 и 48. К подающей линии 49 с насосом 50 через задвижки 51-53 подключен аккумулятор 54 нагретой сетевой воды.

Маневренная теплоэлектроцентраль (ТЭЦ) работает следующим образом.

Во внепиковые дневные часы ТЭЦ эксплуатируют в обычном теплофикационном режиме. Сетевую воду из обратной линии 41 подъемным сетевым насо сом 42 подают в сетевые подогревате-Q

5

0 5 Q 45Q

5

5

ли 5, а затем сетевым насосом 50 - в подающую линию 49 тепловой сети. При этом задвижки 43, 44, 23, 6, 7 и 51 открыты, а задвижки 47, 48, 21, 22, 8, 52 и 53 закрыты. Горячий конденсат сетевых подогревателей 5 охлаждают более холодным конденсатом в охладителе 13 и вместе с конденсатом вентиляционного пропуска пара в конденсатор 9 подают насосами 15 и 16 в охладитель 14, где весь конденсат водой линии 11 охлаждается до допустимой для работы обессоливающей установки 1 2 температуры. Обессоленный конденсат насосом 17 подают в охладитель 13, где он подогревается, после чего дополнительно нагретый и деаэрированный конденсат направляют в котел 1. Охлаждающую воду при оборотной системе водоснабжения подают из аккумулятора 26 насосом 28 по линии 10 в конденсатор 9, затем по линии 11 - в охладитель 14 конденсата, а нагретую - в аккумулятор 27.При этом открыты задвижки 33 и 35 и закрыты задвижки 32, 34, 36 и 37. При прямоточной системе водоснабжения охлаждающую воду забирают из внешнего источника и насосом 30 направляют по тому же пути. При этом до конденсатора 9 открыты задвижки 40, 31 и 34 и закрыты задвижки 32, 38 и 33. Б этом случае отпадает необходимость в аккумуляторе 26.

В пиковые часы графика электрической нагрузки отборы 4 пара отключают, сетевую воду из обратной линии 41 направляют в аккумулятор 45 при открытой задвижке 47 и закрытых задвижках 43, 44 и 48. В подающую линию 49 насосом 50 подают запасенную в ночное время горячую воду из аккумулятора 54 при открытой задвижке 53 и закрытой задвижке 51 .Нагретую в конденсаторе 9 и охладителе 14 воду, как и во внепиковые дневные часы, накапливают в аккумуляторе 27.

В часы ночного провала графика электрической нагрузки снижают в технически обусловленных пределах выработку пара в котле 1 и соответственно расход пара на турбину 2, электрическую мощность электрогенератора 3, отбор пара на сетевые подогреватели 5 и их тепловую мощность. Электрическую энергию от электрогенератора 3 подают на электропривод 19 компрес

51

сора 18 ТНУ. В испаритель 25 ТНУ на- сосом 29 подают из аккумулятора 27 теплую воду с расходом превышающим расход воды через конденсатор 9 турбины. При оборотной системе водоснабже ния охлажденную в испарителе 25 воду

направляют в аккумулятор 26, откуда с требуемым расходом подают насосом 28 в конденсатор 9, охладитель 14 и аккумулятор 27. При этом открыты задвижки 32, 33, 35, 36 и 38. При прямоточной системе водоснабжения забор охлаждающей воды и ее подачу в конденсатор 9, охладитель 14 и аккумулятор 27 осуществляют так же, как и во внепиковые дневные часы, а охлажденную в испарителе 25 воду сбрасывают при открытой задвижке 39 и закрытой задвижке 38 в естественный

водоем или на технические нужды предприятий. Сетевую воду, как поступающую из обратной линии 41, так и на

копленную в течение пиковых часов в аккумуляторе 45, насосами 42 и 46 подают в конденсатор 20 ТНУ, затем в сетевые подогреватели 5 и далее в аккумулятор 54, откуда насосом 50 подают в подающую линию 49.

Таким образом, независимо от режима отпуска электроэнергии при эксплуатации маневренной ТЭЦ, обеспечивается стабильный отпуск теплоты круглосуточно.

10

01

5

0

5

0

5

896

Формула изобретения Маневренная теплоэлектроцентраль, содержащая паровой котел, теплофикационную паровую турбину с трубопроводами отборов пара, подключенными к сетевым подогревателям, расположенным на сетевом тракте, электрогенератор, конденсатор турбины с подводящей и отводящей линиями охлаждающей воды и тегшонасосную установку с испарителем и электроприводом, конденсатор ко торой расположен в тракте сетевой воды перед сетевыми подогревателями, отличающаяся тем, что, с целью расширения диапагона регулирования электрической мощности и повышения экономичности, теплоэлектроцентраль снабжена охладителем конденсата с трубопроводом отвода конденсата, расположенным по охлаждающей воде на отводящей линии конденсатора, обессоливающей установкой, вход которой подсоединен к трубопроводу отвода конденсата от охладителя, трубопроводами, соединяющими подводящую и отводящую линии охлаждающей воды с испарителем теплонасосной установки, двумя аккумуляторами охлаждающей воды, один из которых подключен к подводящей, другой - к отводящей линии охлаждающей воды и двумя аккумуляторами сетевой воды, подключенными к тракту сетевой воды - один перед конденсатором теплонасосной установки, другой - после сетевых подогревателей.

Изобретение относится к энергетике, в частности к ТЭЦ, и позволяет расширить диапазон регулирования электрической мощности ТЭЦ при стабильном отпуске теплоты потребителю. Во внепиковые дневные часы сетевая вода подогревается теплом пара из отборов 4 турбины. В пиковые часы графика электрической нагрузки в подающую линию 49 сетевой воды поступает горячая вода, запасенная в аккумуляторе 54 в ночное время. В часы ночного провала графика для обогрева сетевой воды используется тепло конденсатора 20, получаемое ею через испаритель 25 от нагретой в конденсаторе 9 и охладителе 14 воды либо напрямую, либо через аккумулятор 27. Вода, охлажденная в испарителе 25, может сбрасываться во внешнюю среду или поступать в аккумулятор 26. Для охлаждения конденсатора 9 используется вода либо из аккумулятора 26, либо из внешнего источника. 1 ил.