Способ работы энергетической установки

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„. 1048287 А

3csD F 28 B /06 01 K 1 /00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР.

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1, :., ... ", н АВТОРснОму свидетельствм I @":." ::. :.:!

- -и

\ дителе при помощи промежуточного теплоносителя, охлаждаемого в градирне, а в период максимума электрической нагрузки - при помощи промежуточного теплоносителя, накапливаемого в аккумулирующей емкости с верхней и нижней частями в период максимума электрической нагрузки, последующего сжатия рабочего тела в циркуляторе и подачи его в источник тепла, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения маневренности установки, охлаждение рабочего тела в охладителе производят в период минимума электрической нагрузки при помощи промежуточного теплоносителя, накапливаемого в аккумулирующей емкости в период максимума электричес". (21) 3411923/24-06 (22) 23. 03. 82 (46) 15. 10,83. Бюл. и 38 (72) Е.A. Ларин, В.Я. Онищенко, . А.И. Деревягин и А.Г. Семин (71) Саратовский ордена Трудового .Красного Знамени политехнический институт (53) 621 175.3(088.8) (56) 1. Патент. Франции М 2116671, кл. G 21 0 5/00, опублик. 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

» 484377, кл. F 28 8 9/06, 1972. (54)(57) 1. СПОСОБ РАБОТЫ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОй УСТАНОВКИ путем нагрева рабочего тела в источнике тепла, расширения его в турбине охлаждения в охла"

Ю ьР

2. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и и .с я тем, что накопление промежуточного теплоносителя в период минимума. электрической нагрузки производят в нижней части аккумулирующей емкости и охлаждение рабочего тела осуществляют при помощи теплоно.48287 сителя, накопленного в верхней части емкости, а накопление теплоносителя в период максимума электрической нагрузки производят в верхней части емкости и охлаждение рабочего-тела осуществляют при помощи теплоносителя, накопленного в нижней части емкости.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для повышения маневренности энергетических установок (ЭУ), работающих на ядерном и органическом топливах.

Известен способ работы энергетической установки. (ЭУ), включающий негрев рабочего тела в источнике тепла, его расширение в турбине, охлаждение рабочего тела в охладителе про- 10 межуточных теплоносителем, сжатИе ра- бочего тела в циркуляторе и подачу его в источник тепла t.E J, Известен также способ Работы энергетической установки путем нагрева рабочего тела в источнике тепла, рас-,; ширения его в турбине, охлаждения в охладителе при помощи промежуточного теплоносителя, охлаждаемого в градирне, а в период .максимума электрической нагрузки - при помощи промежуточного теплоносителя, накапливаемого в аккумулирующей емкости с верхней и нижней частями в,период минимума электрической нагрузки, последующего сжатия рабочего тела в циркуляторе и подачи его в источник тепла (2 J, Недостаток известных способовзависимость маневренных свойств ЭУ от маневренности источника тепла, а последняя зачастую ограничена. Например, степень разгрузки источника тепла (котла) на твердом топливе ог- . раничена 60"704, а изменение тепловой мощности ядерного реактора ограничивается по условию надежности работы

35 тепловыделяющих элементов.

Цель изобретения - повышение маневренности установки.

Указанная цель достигается тем, 40 что согласно способу работы энергетической установки путем нагрева рабо чего тела в источнике тепла, расширения его в турбине, охлаждения в охла2 дителе при помощи промежуточного теп" лоносителя, охлаждаемого B градирне, а в период максимума электрической нагрузкИ.- при помощи промежуточного теплоносителя, накапливаемого в аккумулирующей емкости с верхней и нижней частями в период минимума электричес" кой нагрузки, последующего сжатия рабочего тела в циркуляторе и подачи его в источник тепла, охлаждение рабочего .тела в охладителе производят в период минимума электрической нагрузки при помощи промежуточного теплоносителя, накапливаемого в аккумулярующей емкости в период максимума электрической нагрузки, При этом накопление промежуточного теплоносителя в период минимума электрической нагрузки производят в нижней части аккумулирующей емкости и охлаждение рабочего тела осуществляют при помощи теплоносителя, на-. копленного в верхней части емкости, а накопление теплоносителя в период максимуМа электрической нагрузки производят в верхней части емкости и охлаждение рабочего тела осуществляют при помощи теплоносителя, накопленного в нижней части емкости.

На фиг. 1 изображена принципиаль-. ная схема энергетической установки для реализации данного способа; на фиг. 2 - вариант энергетической ус,тановки с подключением к верхнему и нижнему уровням аккумулирующей емкости; на фиг. 3 - то же, с горизонтальной перегородкой аккумулирующей емкости; на фиг, 4 - то же, с вертикальной перегородкой аккумулирующей емкости.

Энергетическая установка содержит включенные в контур рабочего тела источник тепла 1, турбину 2, охладитель

3, циркулятор 4, Охладитель 3 вклюна выходе из охладителя 3 в часы максимума электрических нагрузок будет ниже, чем в часы минимума нагрузок.

При использовании в качестве рабочего тела неконденсируемого в охладителе газа укаэанное снижение температуры рабочего тела приводит к уменьшению, а повышение температуры рабочего тела приводит к повышению работы, затрачиваемой на сжатие в циркуляторе 4, При использовании в качестве рабочего тела конденсируе" мого в охладителе 3 газа (например, водяного пара) снижение температуры рабочего тела приводит к уменьшению, а повышение температуры к повышению давления конденсации рабочего тела в охладителе 3. При этом соответственно увеличивается"или уменьшается мощность турбины 2 и КПД ЭУ в целом.

В остальное время промежуточный теплоноситель, охлажденный в градирне 5, направляют в охладитель 3 по обводной линии 12 через запорную арматуру 13.

В аккумулирующей емкости 6 для раз" деления объемов теплоносителя с различными температурами возможно использование эффекта разности плотнос}тей(фиг. 2), При этом днем в часы максимума нагрузок промежуточный теплоноситель, охлажденный в градирне 5, подают в аккумулирующую емкость 6 на нижний уровень через запорную арматуру 8, Для исключения перемешивания сред с различными температурами в емкости 6 возможно использование подвижной перегородки 14 (фиг, 3).

С использованием вертикальной перегородки 15 (фиг. 4) промежуточный теплоноситель подают и отводят с противоположных по горизонтали сторон аккумулирующей емкости 6, При этом днем в часы максимума нагрузок промежуточный теплоноситель, охлажденный в градирне 5, подают.в аккумулирующую емкость 6 через запорную арматуру 10, а отводят из аккумулирующей емкости 6 к охладителю 3 через запор-:. ную арматуру 9, S часы минимума нагру» зок промежуточный теплоноситель, охлажденный в градирне 5, подают в аккумулирующую емкость 6 через запор" ную арматуру 11, а отводят к охладителю 3 через запорную арматуру 8.

Таким образом, предлагаемый способ работы позволяет получить макси3 1048287 4 чен в контур промежуточного теплоносителя, содержащий градирню 5, акку1 мулирующую емкость 6 и циркуляционный насос 7. Аккумулирующая емкость 6 включена в контур промежуточного теп5 лоносителя посредством запорной ар" матуры 8-!1 и снабжена обводной линией 12 с запорной арматурой 13, Аккумулирующая емкость 6 мажет содержать горизонтальную или вертикальную подвижные перегородки 14 и 15.

Энергетическая установка работает следующим образом.

Рабочее тело последовательно на" гревают в источнике тепла 1, расширя" 5 ют в турбине 2, охлаждают в охлади» теле 3, сжимают в циркуляторе 4 и затем направляют в источник .тепла 1;

Рабочее тело в охладителе 3 охлаждают промежуточным теплоносителем, который в свою очердь охлаждают в градирне 5. Циркуляцию промежуточного теплоносителя производят циркуляцион" ным насосом 7.

В период ночного провала электри- 25 ческих нагрузок промежуточный тепло-. носитель, охлажденный в градирне 5, направляют в аккумулирующую емкость 6. .При этом рабочее тело в охладителе 3 охлаждают промежуточным теплоносите30 лем, накопленным в аккумулирующей. ем" кости 6 в период дневного максимума нагрузок, и вытесняемым промежуточ" ным теплоносителем, подаваемым из градирни 5 ° Температура теплоносителя, подаваемого в охладитель 3, более высокая, чем подаваемого в акку- мулирующую емкость 6, так как температура окружающей .среды ниже ночью в часы провала электрических нагру" эок, чем днем в часы максимума элек-.

40 трических нагрузок.

В период дневного максимума электрических нагрузок промежуточный теплоноситель, охлажденный в градирне 5, направляют в аккумулирующую емкость

6. Рабочее тело в охладителе 3 охлаждают промежуточным теплоносителем, накопленным в аккумулирующей емкости 6; .е период ночного минимума нагрузок, и вытесняемым промежуточным теплоно:сителем, поданным из градирни 5. Разность температур наружного воздуха в периоды ночного провала и дневного максимума электрических нагрузок обу- .. славливает разницу температур проме- 55 жуточного теплоносителя, подаваемого. в охладитель 3 в эти периоды. Вследст вие этого температура рабочего тела

% lO4828y мальный КПД и максимальную электрическую мощность ЗУ в период дневного максимума нагрузок и минимум КПД и мощности в период ночного минимума нагрузок, что повышает маневренность эу.

Ф 6

Фю.t

8НИИПИ Заказ 7913/45 Тираж 672 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул., Проектная, 4