Комбинированная энергетическаяуСТАНОВКА Советский патент 1981 года по МПК F01K23/10 

Изобретение относится к теплоэнер гетике и может быть использовано на тепловых электрических станциях. Известна комбинированная энергети ческая установка, содержащая паровую и газовую турбины, пароводяные подогреватели и, включенный параллельно им по питательной или сетевой воде, газоводяной теплообменник в выхлопном тракте газовой турбины ll. Недостатком такой установки является зависимость режима утилизации тепла выхлопных газов газовой турбины от вида нагреваемого теплоносителя, что снижает экономичность и мане ренность установки. Известна комбинированная энергетическая установка, содержащая паровую турбину с конденсатором, конденсатным насосом, регенеративным подогревателем основного конденсата, подогревателями сетевой и подпиточной воды, баком-аккумулятором подпиточной воды, соединенным трубопроводом с обратной магистралью сетевой , и газовую турбину с установленным в выхлопном тракте газоводяным подогревателем, подключенным одновременно к магистралям основного конденсата и сетевой воды 2. Недостатками этой установки являются ограниченная возможность покрытия переменной части графика электрической нагрузки и недоиспользование резерва повышения экономичности выработки пиковой мощности, повышенные потери топлива на пуски, останов и поддержание в горячем резерве утилизационного контура, ограниченная возможность участия паровой турбины в покрытии графика электрической нагрузки при пиковых тепловых нагрузках и низкая надежность работы теплосети при переменных нагрузках. Цель изобретения - повышение экономичности, маневренности и надежности теплоснабжения при переменных нагрузках. Поставленная цель достигается тем, что установка снабжена аккумулятором тепла и дополнительным подогревателем основного конденсата, включенным параллельно регенеративному подогревателю, поверхность нагрева газоводяного подогревателя разделена на две последовательные по газу , входной и выходной коллекторы первой и второй секций соединены снабженными запорными органами, трубопроводс1ми соответственно с выходом бака-аккуму лятора и прямой магистралью сетевой воды, со входом аккумулятора тепла, входньш в ллектором второй секции и прямой .магистралью сетевой воды, с конденсатным насосом и выходным коллектором первой секции, со входом аккумулятора тепла, прямой магистрашью сетевой воды и выходом подогре вателей конденсата, а выход аккумуля тора тепла подключен к прямой магист рали сетевой воды и ко входу греющего контура дополнительного подогрева теля . При этом на трубопроводе, соединяющем обратную магистраль сетевой воды с баком-аккумулятором, установлен регулирующий орган. На чертеже представлена принципиальная тепловая схема комбинированно энергетической установки. Комбинированная энергетическая ус тановка содержит паровую турбину 1 с конденсатором 2, конденсатным насо сом 3, регенеративными подогревателя ми 4 и 5 низкого и высокого давления деараторомб, подогревателями 7 и 8 подпиточной и сетевой воды, бакомаккумулятором 9 подпиточной воды, соединенным трубопроводом 10 с обрат ной магистралью 11 сетевой воды, и газовую турбину 12- с установленным в выхлопном тракте 13 газоводным подогревателем 14, подключенным одно временно к магистралям 15 и 16 основ ного конденсата и к магистралям 11 и 17обратной и прямой сетевой воды. Установ ка снабжена аккумулятором 18 тепла и дополнительным подогревателем 19 основного конденсата, включен ным параллельно регенеративному подогревателю. 4 низкого давления. Поверхность нагрева газоводяного подогревателя 14 разделена на две последовательные по газу первую и вторую секции 20 и 21, входной и выходной коллекторы 22 и 23 первой и второй секций 20 и 21 соединены соответственно трубопроводами 24 и 25 с выходом бака-аккумулятора 9 и магистралью 17 прямой сетевой воды, 26, 27 и 28 - со входом аккумулятора 18 тепла, входным коллектором 22 второй секции 21 и магистралью 17 прямой сетевой воды, 29 и 30 - с конденсатным насосом 3 и входным коллектором 22 первой секции 20, 31, 32 и 33 - с входом аккумулятора 18 тепла, магис ралью 17 прямой сетевой воды и выходом регенеративных подогревателей .и низкого давления. Выход аккумулятора 18тепла подключен трубопроводом 34 к магистрали 17 прямой сетевой воды трубопроводом 35 - к входу греющего контура дополнительного подогревателя 19. На трубопроводе 10, соединяющем магистраль 11 обратной сетевой воды с баком-аккумулятором 9, установлен регулирующий орган 36. В тракг те основного конденсата установлены задвижки 37-46, а в тракте сетевой воды внешнего теплового протребителя 47 установлены задвижки 48-59. Установка работает следующим образом. При работе установки в режиме, характеризующемся совпадением членов электрической и тепловой нагрузок, газоводяной подогреватель 14 подключается одновременно к магистралям 15 и 16 основного конденсата и к магистрали 17 прямой сетевой воды. Подключение производится открытием задвижек 39, 42, 43, -46, 48, 51, 56, 58 и 59 и закрытием задвижек 37, 38, 40, 41, 44, 45, 50, 52, 53, 55 и 57 и регулирующего органа 36. Через выделенные группы секций 20 и 21 газоводяного подогревателя 14 одновременно пропускают основной конденсат и сетевую воду и..отключают отборы пара на регенеративный подогреватель 4 низкого давления и подогреватель 8 сетевой воды. За счет использования бака-аккумулятора 9 возможно временное отключение отборного пара турбины 1 и для подогрева подпиточной воды. Высвобождаемый пар отборов турбины 1 вырабатывает дополнительную пиковую мощность. Для режима пиковой электрической и пониженной тепловой нагрузок к выходному коллектору 23 газоводяного подогревателя 14 подключается аккумулятор 18 тепла, открытием задвижек 50, 57 и 59 И закрытием задвижек 51 и 58. При этом в первой секции 20 газоводяного подогревателя 14 подогревается подпиточная вода из бакааккумулятора 9 перед подачей ее в аккумулятор 18 тепла, а во второй секции 21 - основной конденсат. При работе установки с отключенной газовой турбиной 12 и режиме покрытия полупиковой электрической и пониженной тепловой нагрузках аккумулятор 18. тепла подключают через дополнительный подогреватель 19 к магистрали 11 обратной сетевой воды. При этом задвижки 42, 43, 46, 48, 58 и 59 закрывают, а задвижки 40, 41, 53, 55 и 57 открывают и включают регулирующий орган 36. В дополнительном подогревателе 19 подогревается основной конденсат теплом горячей воды из аккумулятора 18 тепла, а регулирующим органом 36 поддерживают заданный гидравлич.еский режим работы теплосети (внешнего теплового потребителя 47). Для работы установки с отключенной газовой турбиной 12 и разряженным аккумулятором 18 тепла открывают задвижки 56, 57 и 59,.а задвижку 52 и регулирующий орган 36 закрывают. Использование комбинированной энергетической установки в различны режимах обеспечивает улучшение пока зателей тепловой экономичности выра ботки пиковой энергии и повышает на дежность энергоснабжения потребителей. Это достигается путем организа ции независимого режима утилизации тепла выхлопных газов газовой турби ны и возможностью его использования в более широких пределах изменения электрических и тепловых нагрузок. Наряду с расширением регулировочного диапазона повышается эффективнос использования мощностей основного н вспомогательного оборудования и орг низуется независимое производство электрической и тепловой энергии на базе утилизации тепла выхлопных газов. Формула изобретения 1. Комбинированная энергетическая установка, содержащая паровую турбину с конденсатором, конденсатным насосом, регенеративным подогре вателем основного конденсата, подогревателями сетевой и аодпиточной воды, баком-аккумулятором подпкточной воды, соединенным трубопроводом с обратной магистралью сетевой воды, и газовую турбину с установленным в выхлопном тракте газоводяньъм подогревателем, подключенным одновременно к магистралям основного конденсата и сетевой воды, отличающаяся тем, что, с целью повыаения экономичности и маневренности, установка снабжена аккумулятором тепла и дополнительным подогревателем основного конденсата, включенным параллельно регенеративному подогревателю, поверхность нагрева газоводяного подогревателя разделена на две последовательные по газу секции, входной и выходной коллекторы первой и второй секции соединены снабженными запорными органами, трубопроводами соответственно: с выходом бака-аккумулятора и прямой магистрал ю сетевой воды, со входом аккумулятора тепла, входным коллектором второй секции и прямой магистргшью сетевой воды, с конденсатным насосом и выходным коллектором первой секции, со входом аккумулятора тепла, прямой магистралью сетевой воды и выходом подогревателей конденсата, а выход аккумулятора тепла подключен к прямой магистрали сетевой воды и ко входу греющего контура дополнительного подогревателя. 2. Установка поп.1, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности теплоснабжения при переменных нагрузках, на трубопроводе, соединяющем обратную магистраль сетевой воды с баком-аккумулятором,. установлен регулирующий орган. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Попов И. А. Проект газотурбинной установки ГТ-100-750-2 на Краснодарской ТЭЦ. М., Энергия, 1968, с.63-69. 2.Патент Франции 1202713, кл. Е 01 К, опублик. 1960.