Паротурбинная установка Советский патент 1982 года по МПК F01K7/44 

(54) ПАРОТУРБИННАЯ УСТАНОВКА

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть и пользовано на тепловых электростанциях с турбинами, имеющими регенеративные отборы пара, при ступенчатом подогреве питательной воды. Известна паротурбинная установка, содержащая паровую турбину с конденсатором, к трубопроводам отбора пара которой подключены регенеративные подогреватели, подогреватели сетевой воды и по вторичному пару испаритель I. Недостатком такой установки является зависимая производительность получаемого в конденсаторе испарителя дистиллята от нагрузки турбины и расхода добавочной воды. Известна также паротурбинная установка, содержащая паровую турбину с конденсатором, трубопроводы отбора пара которой подключены к регенеративным подогревателям и испарителям, последние сообщены по вторичному пару с конденсаторами испарителей, включенными в тракт основного конденсата между регенеративными подогревателями, и расширитель 2. Недостатком известной паротурбинной установки является низкая ее экономичность, что связано со снижением экономичности производства дистиллята испарителями при нагрузках паротурбинной установки ниже номинальных. Целью изобретения является повышение экономичности установки. Указанная цель достигается тем, что установка снабжена дополнительным многоступенчатым расширителем, каждая ступень которого подключена по пару к трубопроводу отбора пара, сообщена с последующей по конденсату, при этом первая ступень расширителя подключена к тракту основного конденсата, а последняя - к конденсатору. На чертеже представлена принципиальная схема установки. Паротурбинная установка содержит паровую турбину 1 теплофикационного или конденсационного типа с конденсатором 2 и трубопроводами 3-5 отбора пара, к которым подключены регенеративные подогреватели 6-8 и испарители 9 и 10, сообщенные по вторичному пару трубопроводами 11 и 12 с конденсаторами 13 и 14 испарителей 9 и 10, включенными в тракт 15 основного конденсата между регенеративными подогревателями 6-8.

Тракт 15 основного конденсата соединен трубопроводом 16, на котором установлен регулирующий клапан 17, с первой по ходу конденсата ступенью 18 дополнительного многоступенчатого расширителя 19. Последняя ступень 20 дополнительного многоступенчатого расширителя 19 сообщена по конденсату с первой ступенью 18 и конденсатору 2 трубопроводами 21 и 22 соответственно Ступени 18 и 20 расширителя 19 подключены по пару трубопроводами 23 и 24 с трубодроводами 4 и 5 отбора пара из паровой турбины 1. Тракт 15 основного конденсата сообщен через конденсатный насос 25 с конденсатором 2 паровой турбины 1.

Паротурбинная установка работает следующим образом.

При работе паротурбинной установки в режимах, когда электрическая нагрузка зна.чительно меньше номинальной, т.е. расход пара в голову турбины и, следовательно в конденсатор 2 сниженный конденсатный насое 25 прокачивает основной конденсат в количестве, равном номинальному. Так как производительность испарителей 9 и 10 в существенной мере определяется величиной расхода конденсата в тракте 15 основного конденсата через конденсаторы 13 и 14 испарителей 9 и 10, что с увеличением расхода основного конденсата до номинальной величины при пониженных нагрузках установки производительность испарителей 9 и 10 остается практически такой же, как и при номинальной нагрузке.

Поскольку для несения пониженной электрической нагрузки не требуется номинального расхода основного конденсата и питательной воды, избыток конденсата из тракта 15 основного конденсата подается в первую ступень 18 дополнительного расширителя 19 где происходит разделение фаз. Образовавшийся в результате вскипания пар по трубопроводу 23 подается в трубопровод 4 нижестоящего регенеративного отбора пара и

впоследствие конденсируется в соответствующем регенеративном подогревателе 7, а конденсат из первой ступени 18 расширителя 19 по трубопроводу 21 подается в последнюю ступень 20 расширителя 19, где происходит процесс, аналогичный тому, что и в предыдущей ступени 18. Конденсат из последней ступени 20 расширителя 19 по трубопроводу 22 подается в конденсатор 2 турбины 1, а

пар по трубопроводу 24 - в трубопровод 5 отбора пара и конденсируется в регенеративном подогревателе 8.

При изменении электрической нагрузки в широких пределах расход основного конденсата может оставаться постоянным. Поддержание расхода основного конденсата постоянным осуществляется с помощью регулирующего клапана 17, что обеспечивает производительность испарителей 9 и 10 (испарительных установок) близкой к номинальной.

Использование дополнительного многоступенчатого расщирителя позволяет обеспечить высокую производительность испарителей при всех режимах работы паротурбинной установки. Увеличение производительности испарителей приводит к уменьшению стоимости дистиллята и повышению экономичности паротурбинной установки по сравнению с известными способами форсирования производительности, например переключение испарителей на вышестоящий отбор или обвод основного конденсата турбины помимо подогревателей низкого давления.

Формула изобретения

Паротурбинная установка, содержащая паровую турбину с конденсатором, трубопроводы отбора пара которой подключены к регенеративным подогревателям и испарителям; последние сообщены по вторичному пару с конденсаторами испарителей, включенными в тракт основного конденсата между регенеративными подогревателями, и расширитель, отличающаяся тем, что, с целью повыщения экономичности, установка, снабжена дополнительным многоступенчатым расширителем, каждая ступень которого подключена по пару к трубопроводу отбора пара, сообщена с последующей по конденсату, при этом первая ступень расширителя подключена к тракту основного конденсата, а последняя - к конденсатору.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

15

21