Энергетическая установка Советский патент 1980 года по МПК F01K13/00 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано на электростанциях, работающих на органическом и ядерном топливе. Известна энергетическая установка содержащая основной контур, включающий в себя все штатное энергооборудование и пиковый контур с пароводяным аккумулятором типа Рутса, пиковую турбину и средства, обеспечивающие заряд и разряд аккумулятора .lj Недостатком этой установки является нестабильность энергетических параметров пара, прпмнаемрго в аккумуляторе в процессе разряда, которая приводит к снижению эффектийности устройства и неполному использованию аккумулируемого тепла. Известна также энергетическая установка, содержащая парогенератор, подключенный трубопроводом свежего пара к основной турбине с регенеративными отборами, конденсатором и системой регенерации, включающей деаэратор, подогреватели высокого и низкого давления, питательный и койденсатный насосы, всасывёиощий патрубок последнего сообщен с конденсатором, а напорный патрубок - с подо.гревателем низкого давления, аккумулятор тепла, сообщенный с трубопроводом свежего пара, баком конденсата и расширителем, который по горячей воде сообщен с баком конденсата, а по пару - с пиковой турбинойЩ., Недостатком этой установки является также нестабильность энергетических параметров пикового контура во время разряда аккумулятора и существование пускового периода пиковой турбины, которые приводят к снижению эффективности при работе в широком диапазоне нагрузок, включая пиковые нагрузки. Цель изобретения - расширение диапазона регулирования нагрузки.. Указанная цель достигается тем, что бак конденсата сообщен дополнительными трубопроводами с напорным патрубком конденсатного-насоса, аккумулятор тепла дополнительно сообщен линией подавливающего пара струбопроводом свежего пара, а расширитель по горячей воде подключен к системе регенерации. При этом пиковая турбина, размещена на одном валу С основной турбиной. . На чертеже изображена принципиальная схема энергетической установки. Энергетическая установка содержит парогенератор 1,подключенный трубопроводом 2 свежего пара к основной турбине 3 с регенеративными отборами 4, конденсатором 5 и системой регенерации, включающей конденсационный насос 6, регенеративные подогреватели 7 низкого давления,деаэратор 8 и питательный насос 9.Вса сывакяций патрубок 10 конденсатного насоса б сообщен с конденсатором 5,а напорный патрубок 11 - с регенеративным подогревателем 7 и дополнительны ми трубопроводами 12 и 13, с установленными на них задвижками 14 и 15, с баком 16 конденсата и трубопроводом 17 восполнения потерь воды и заполнения аккумулятора 18 тепла, который сообщен дополнительной линией 19 поддавливгиощего пара и трубопроводом 20 с установленньвли на. них задвижками 2 и 22 с трубопроводом 2 свежего пара. На трубопроводе 17 установлены задвижка 23 и насос. 24. Аккумулятор 18 тепла трубопроводом 25 с установленной на нем задвижкой 26 сообщен с расширителем 27, который по пару под ключен трубопроводом 28 с установлен ной на нем задвижкой 29 к пиковой турбине 30, размещенной на одном вал с основной турбиной 3 и генератором 31, а по линии 32 слива горячей воды -к системе регенерации(в частности к деаэратору 8). Деаэратор 8 трубопроводом 33 и установленной на нем задвижкой 34 сообщен с регенеративными подогревателями 7 низкого давления. Энергетическая установка работает следующим образом. Пар из парогенератора 1 поступает на основную турбину 3, которая вращает генератор 31, вырабатывающий электроэнергию. Отработанный пар из турбины 3 поступает в конденсатор 5, где он конденсируется. Образовавшийся конденсат с помощью конденсатного насоса 6 подается через регенеративные подогреватели 7 низкого .давле ния в деаэратор 8, где он подогревается паром, поступающим из регенеративных отборов 4 до температуры питательной воды. Далее питательная вода питательным насосом 9 подается на вход парогенератора 1. В этом режиме работы энергетической установки (мощность 100%, нет заряда и разряда аккумулятора 18 тепла) задвижки 14, 15, 21, 22, 23, 26 и 29 закрыты, а задвижка 34 - открыта. Зо время снижения электрической нагрузки открываются задвижки 22,23 и 15 и часть свежего пара поступает в акку 1улятор 18 тепла, который пред варительно заполняется холодной водой из бака 16 конденсата по труббпроводу 17 с помощью насоса,24.Для .восполнения потерь воды, связанных с расходом пара в аккумулятор 18,по трубопроводу 17 через задвижку 15 на вход в систему -регенеративного подогрева (регенеративных подогревателей 7)подается конденсат из бака 16.Поступающий в аккумулятор 18 пар,конденсируется, барботируя через холодную воду, повышает ее температуру и давление. Когда давление и температура ее достигнут заданной величины заряд прекращается и задвижки 15,22 к 23 закрываются. Во время пика электрической нагузки начинается разряд аккумулятора 18.Для этого открываются задвижки 26,29 и 14, а задвижка 34 закрывается,прекращая расход конденсата через систему регенеративных подогревателей 7. Горячая вода из аккумулятора 18 через задвижку 26 подается в расширитель 27, где происходит процесс вскипания и разделения насыщенной воды и пара при более низком давлении,чем давление в аккумуляторе 18. Насыщенный пар из расширителя 27 подается по трубопроводу 28 на пиковую турбину 30, а насыщенная горячая вода по линии 32 слива подается в систему регенерации(в деаэратор 8)в количестве, pasVioM расходу питательной воды в нормальном режиме. С Момента закрытия задвижки 34 прекращается подача пара из регенеративных отборов 4 на систему регенеративных подогревателей 7, теперь этот пар пропускается проточную часть основной турбины 3, увеличивая ее мощность. Отработанный в основной турбине 3 и пиковой турбине 30 пар конденсируется в конденсаторе 5, а конденсат.по дополнительному трубопроводу 12 через задвижку 14 с помощью конденсатного насоса 6 сливается в бак 16 конденсата. Для обеспечения стабильных энергетических параметров пара и воды в расширителе 27 в процессе разряда в верхнюю часть аккумулятора 18 по лиНИИ 19 поддавливакядего пара через задвижку 21 подается свежий пар,что способствует поддержанию постоянного давления внутри акк т лятора 18. Расход поддав лив ающегопара невелик по отношению к расходу горячей воды из аккумулятора 18 из-за большого отцошения удельньах объемов пара с воды. Таким образом повышается эффективность работы энергетической установки за счет стабильности энергетических параме+ров пара и воды во время разряда аккумулятора. Пиковая электрическая энергия вырабатывается не только, на пиковой, но и на основной турбине при отк.люченных регенеративных отборах, а также за счет минимального пускового периода пиковой турбины, что расширяет диапазон регулирования нагрузки и позволяет участвовать энергетической установке в оптативном регулировании частоты энергосистеки.