Маневренный энергоблок Советский патент 1992 года по МПК F01K13/02 

Ч Ч| О 00 Ю Ю

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для энергоблоков с прямоточными котлами.

Известен маневренный энергоблок, содержащий котел, турбину и деаэратор. В известном энергоблоке используются три редукционно-охладительных установки (РОУ) причем РОУ-1 байпасирует цилиндр высокого давления турбины, РОУ-2 - среднего и низкого давления, а РОУ-3 - всю турбину. В режиме электрической разгрузки энергоблока для сохранения теплового потребления производится последовательное управление всеми РОУ в сочетании с регулирующими клапанами и арматурой,

Недостатками этого энергоблока являются ограниченная надежность оборудования при частых (ежесуточных) электрических разгрузках с сохранением теплового потребления, связанна, со значительным количеством оперативных переключений, применением недостаточно освоенного беспарового режима турбины, а также неблагоприятные условиях труда оперативного персонала из-за шума, вызываемого РОУ.

Известен также маневренный энергоблок, содержащий прямоточный котел со встроенной задвижкой в пароводяном тракте, размещенной на входе в пароперегреватель, турбину, теплообменник для нагрева питательной воды, подключенный по последней своим входом к выходу аэратора и имеющий вход по греющему пару и выход по конденсату последнего, а также насос для закачки конденсата в пароводяной тракт котла до встроенной задвижки.

В известном решении теплообменник подсоединен входом по греющему пару к трубопроводу свежего пара, а выходы по конденсату греющего пара через насос для закачки конденсата - в пароводяной тракт до встроенной задвижки. Кроме того, выход теплообменника по генерируемому пару связан с холодным трубопроводом промпе- регревателя, а вход теплового потребителя по вторичному пару, который генерируется из нагретой питательной воды, - с горячим трубопроводом промперегрева.

В режиме электрической разгрузки с сохранением теплового потребления часть свежего пара отбирается на теплообменник и соответственно снижается расход пара на турбину и электрическая нагрузка энергоблока.

Недостатком известного энергоблока является ограниченная надежность связанная с высокими параметрами греющего пара на входе в теплообменник (t 540°С), вызывающими сокращение ресурса его работы, и трудности по обеспечению баланса

расхода пара в пароперегревателе котла, нарушение которого недопустимо по условиям надежности охлаждения змеевиков. Кроме того, к недостатку энергоблока

следует отнести снижение надежности работы котла при электрической разгрузке энергоблока, работающего в конденсационном режиме. При этом вследствие значительного уменьшения производительности

0 котла возникает гидродинамическая неравномерность по потокам, что ухудшает условия охлаждения экранов.

Цель изобретения - повышение надежности маневренного энергоблока.

5 Положительный эффект от использования изобретения заключается в повышении коэффициента использования установленной мощности энергоблока, обусловленном уменьшением количества аварийных оста0 новов из-за недостаточной надежности оборудования.

Сущность изобретения состоит в следующем.

Маневренный энергоблок, содержащий

5 прямоточный котел с встроенной задвижкой в пароводяном тракте, размещенной на входе в пароперегреватель, турбину, теплообменник для нагрева питательной воды, подключенный по последней своим входом

0 к выходу деаэратора и имеющий вход по греющему пару и выходу по конденсату последнего, а также насос для закачки конденсата в пароводяной тракт котла до встроенной задвижки, дополнительно снаб5 жен смесителем, а теплообменник выполнен с байпасом по греющему пару и подсоединен входом по последнему к пароводяному тракту котла между встроенной задвижкой и пароперегревателем, а выхо0 дом по конденсату греющего пара через смеситель - к входу насоса закачки конденсата,

Сопоставительный анализ с прототипом показывает.что отличительными призна5 ки изобретения являются следующие. Маневренный энергоблок дополнительно снабжен смесителем, а теплообменник выполнен с байпасом по греющему пару и под- соединен входом по последнему к

0 пароводяному тракту котла между встроенной задвижкой и пароперегревателем, а выходом по конденсату греющего пара через смеситель - к входу насоса закачки конденсата.

5 На чертеже изображен маневренный энергоблок.

Энергоблок содержит прямоточный котел 1, в пароводяном тракте 2 которого установлена встроенная задвижка 3, размещенная на входе в пароперегреватель

4, турбину 5, теплообменник 6, деаэратор 7, насос 8 закачки конденсата, смеситель 9, байпас 10 теплообменника. Маневренный энергоблок работает следующим образом.

В нормальном эксплуатационном режи- ме при полной электрической мощности маневренного энергоблока свежий пар из котла 1 через пароперегреватель 4 поступает в турбину. При наличии тепловых потребителей греющим паром для них является пар из отборов турбины. В этом режиме насос закачки конденсата 8 и теплообменник 6 отключены.

В режиме электрической разгрузки с сохранением теплового потребления произ- водится уменьшение расхода пара на турбину 5 за счет уменьшения паропроизво- дительности котла 1 с одновременным отводом части пара из пароводяного тракта 2 котла на вход теплообменника 6. В теплооб- меннике осуществляется нагрев питательной воды из деаэратора 7 и ее испарение с отводом вторичного пара тепловым потребителем. Конденсат греющего пара поступает в смеситель 9, откуда насосом закачки конденсата подается вода в котел. При этом байпас 10 должен быть закрыт.

При электрической разгрузке энергоблока, работающего в конденсационном режиме, теплообменник отключен. Насос закачки конденсата 8 используется для организации рециркуляции среды в котле, что повышает надежность работы экранов котла на пониженных нагрузках (см. статью

Ю.А.Гольдберга и др Комбинированная циркуляция в экоанах котлоагрегата. Тр. ЦКТЙ, вып. 133, 1975). Это достигается подачей пара из пароводяного тракта между встроенной задвижкой 3 и пароперегревателем 4 через байпас 10 в смеситель 9.

Таким образом, благодаря совмещению функций насоса закачки конденсата и насоса рециркуляции среды в котле, повышается надежность маневренного энергоблока при электрических разгрузках как с сохранением теплового потребления, так и в конденсационном режиме.

Формула изобретения Маневренный энергоблок, содержащий прямоточный котел с встроенной задвижкой в пароводяном тракте, размещенной на входе в пароперегреватель, турбину, теплообменник для нагрева питательной воды, подключенный по последней своим входом к выходу деаэратора и имеющий вход по греющему пару и выход по конденсату последнего, а также насос для закачки конденсата в пароводяной тракт котла до встроенной задвижки, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, он дополнительно снабжен смесителем, а теплообменник выполнен с байпасом по греющему пару и подсоединен входом по последнему к пароводяному тракту котла между встроенной задвижкой и пароперегревателем, а выходом по конденсату греющего пара через смеситель - к входу насоса закачки конденсата.

Использование: теплоэнергетика, на энергоблоках с прямоточными котлами. Сущность изобретения: повышение надежности маневренного энергоблока за счет снабжения его смесителем 9 и выполнения теплообменника с байпасом по греющему пару, подсоединенного входом по последнему к пароводяному тракту 2 котла 1 между встроенной задвижкой 3 и пароперегревателем 4, а выходом - по конденсату греющего пара через смеситель 9 к входу насоса 8 закачки конденсата. 1 ил.