Паротурбинная установка Советский патент 1991 года по МПК F01K13/00 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано на тепловых электростанциях, содержащих паровые турбины с конденсаторами и пароструйными эжекторами.

Целью изобретения является повышение экономичности.

На чертеже представлена паротурбинная установка.

Установка содержит котел 1, сообщенный с паровой турбиной 2,содержащий производственный и теплофикационный отборы 3 и 4 пара соответственно, конденсатор 5, циркуляционный насос б, сбросной трубопровод 7 от поверхности охлаждения конденсатора 5, конденсатный насос 8 с регулятором 9 на напоре, подогреватели 10-13 низкого давления, деаэратор 14, питательный насос 15, группу подогревателей 16 высокого давления, два пароструйных трехступенчатых эжектора 17 и 18, рабочий и резервный, соответственно, сообщенные с паровым объемом конденсатора 5трубопроводом 19. Каждая ступень эжекторов 17 и 18 имеет по гри охладителя 20, при этом эжектор 18 сообщен с конденсатным насосом 8 через задвижку 21,з эжектор 17 - с подпиточным насосом 22 трубопроводом 23 с регулятором 24.

Насос 22 по всасыванию подключен к водопроводу 25. Выходы с охладителей обоих эжекторов 17 и 18 подключены к входу охладителя 26 пара уплотнений паровой турбины 2. В свою очередь выход охладителя 26 подключен через задвижку 27 к кон- денсатиому тракту в точке перед подогревателем 10 низкого давления и к конденсатору 5 - через регулирующий клапан 28, а тзкже - трубопроводом 29 с задвижкой 30 сообщен с установкой 31 горячего водоснабжения, снабженной баком-аккумулятором (не показан), к которой подведена вода от насоса 22. Установка 31 горячего водоснабжения оснащена насосом 32 подачи горячей воды потребителю. Кроме того, паротурбинная установка содержит насос 33 технической воды, подключенный по всасыванию к трубопроводу 7, а на напор - к установке 34 химводоочистки, снабженной насосом 35 подачи химобессоленной воды в вакуумный деаэратор 36. Последний сообщен с промежуточным баком 37, снабженным насосом 38, подключенным через регулирующий клапан 39 к конденсатному тракту турбины 2 перед подогревателем 11. Вакуумный деаэратор 36 трубопроводом 40 дополнительно сообщен с паровым объемом конденсатора 5 через охладители 41 и 42 химобессоленной воды и регулирующий клапан 43. Перед установкой 34 химводоочистки имеется подогреватель 44 технической воды, подключенный к паропроводу 45 собственных нужд. Выход охладителя 20 эжектора 18 через задвижку 46 сообщен с

входом в подогреватель 10.

Паротурбинная установка работает следующим образом.

Пар высокого давления из котла 1 поступает в паровую турбину 2 для производства

электрической и тепловой энергии. Часть пара после совершения им полезной работы в паровой турбине 2 отбирается в производственный отбор 3 и теплофикационный отбор 4 для технологических нужд

5 потребителя. Отработанный пар поступает в конденсатор 5, где конденсируется за счет отдачи тепла воде, поступающей от циркуляционного насоса 6 с отводом ее по сбросному трубопроводу 7. Резервный паровой

0 эжектор 18 отключен, задвижки 21 и 27 и клапан 28 закрыты, отключен и подвод рабочего пара в эжектор 18 (показан стрелкой). Конденсат отработавшего пара турбины 2 прокачивается через группу подо5 гревателей 10 - 13, в которых он нагревается теплом пара из нерегулируемых отборов турбины 2 (не показаны), и далее поступает в деаэратор 14, из которого питательным насосом 15 через группу подогревателей 16

0 высокого давления - в котел 1.

Для восполнения пароводяного тракта химобессоленной .водой из-за невозврата части конденсата от потребителя пара из производственного отбора 3 и технологиче5 ских собственных потерь подпиточным насосом 33 из сливного трубопровода 7 подается техническая вода на установку 34 химводоочистки через охладитель 41 и подогреватель 44. Из установки 34 химводоо0 чистки обессоленная вода подается для деаэрации в вакуумный деаэратор 36, из которого часть нагретой (до 40-50°С) воды поступает в промежуточный бак 37 и из него подается в конденсатный тракт насосом 38

5 перед подогревателем 11 низкого давления. Расход воды регулируется клапаном 39.

Оставшаяся часть химобессоленной воды через охладители 41 и 42 поступает непосредственно в конденсатор 5 и далее в

0 смеси с конденсатом пара турбины 2 по конденсатному тракту подается в подогреватель 10, за которым все потоки конденсата и химобессоленной воды суммируются. В охладителях 41 и 42 перед поступлением в

5 конденсатор 5 химобессоленная вода охлаждается до температуры отработавшего пара (или ниже ее на 3-5°С). Расход воды для этой цели автоматически поддерживается регулирующими клапанами 39 и 43. Из водопровода 25 подпиточным насосом 22 вода

двумя потоками подается на установку 31 горячего водоснабжения: через охладитель 42 и через охладители 20 рабочего эжектора 17, охладитель 26 пара. Задвижка 30 нахо- дится в открытом положении. Заданный постоянный расход воды через охладители 20 рабочего эжектора 17 и охладитель 26 пара с уплотнений турбины 2 обеспечивается регулятором 24. Рабочий паровой эжектор 17 обеспечивает создание вакуума в конденсаторе 5 отсосом паровоздушной смеси по трубопроводу 19.

Нагретая паром из теплофикационного отбора 4 вода с установки 31 насосом 32 подается потребителю. Из этого же отбора пар по трубопроводу 45 подается в подогреватель 44, компенсирующий охлаждение воды в охладителе 41, и в вакуумный деаэратор 36. На пароструйные эжекторы 17 и 18 и деаэратор 14 подается пар из производственного отбора 3. При профилактическом ремонте установки 31 работа паровой турбины 2 может быть обеспечена включением резервного эжектора 18 и от- ключением рабочего эжектора 17 за счет закрытия задвижек 30 и 46 и открытия задвижек 21 и 27. Уровень конденсата в конденсаторе 5 и требуемый расход через охладители 20 и охладитель 26 дополни- тельно обеспечивается клапаном 28.

Таким образом, подключение охладителей 20 эжектора 17 к подпиточному насосу 22, подающему через них более холодную воду в сравнении с конденсатом пара турбины 2, а напора конденсатного насоса 8 - к входу в подогреватель 10 низкого давления обеспечивает углубление вакуума в конденсаторе 5 и выработку турбиной 2 дополнительной мощности..

Формула изобретения Паротурбинная установка, содержащая паровую турбину с промышленным и отопительным отборами пара, а также с отборами пара на регенеративные подогреватели высокого и низкого давлений, конденсатор с пароструйными эжекторами и конденсат- ным насосом, установку горячего водоснабжения с подпиточным насосом на ее входе и охладители пара эжекторов и пара уплотнений турбины, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности, охладители пара эжекторов и пара уплотнений турбины по ходу нагреваемой среды размещены последовательно между подпиточным насосом и установкой горячего водоснабжения, а конденсатный насос по напору подключен к первому по ходу конденсата регенеративному подогревателю низкого давления.

Изобретение относится к теплоэнергетике и позволяет повысить экономичность паровой турбины с производственным и теплофикационным отборами пара путем подключения охладителей 20 эжектора 17 и охладителя 26 пара с уплотненной турбины к подпиточному насосу 22 в тракт установки 31 горячего водоснабжения. Повышение экономичности обеспечивается за счет углубления вакуума в конденсаторе 5 подключением охладителя 20 эжектора 17 к источнику более холодной, чем конденсат отработанного в турбине пара воды и за счет подключения насоса 8 на вход первого подогревателя 10 низкого давления, что позволяет дополнительно загрузить последний паром из наиболее низкопотенциального отбора за счет подвода конденсата с пониженной температурой примерно на 40 - 50°С. 1 ил.