Энергетическая установка

 

1. ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА, содержащая парогенератор, подключенный к паровой турбине, имеющей конденсатор , соединенный с парогенератором трактом питательной воды, разделенным на две параллельные - ОСНОВНОЮ и вспомогательную - ветви, в первую из которых включены регенеративные подогреватели, а во вторую - нагреватель , подключенный к источнику солнечной энергии, отличающаяс я тем, что, с целью расширения диапазона режимов работы и повышения выработки электроэнергии, она снабжена последовательно соединенными между собой баком холодного конденсата и тепловым аккумулятором, включенным во вспомогательную ветвь, и барабаном-сепаратором, связанным с нагревателем и сообщенным по пару с паровой турбиной, а по воде подсоединенным к тракту питательной воды. 2,Установка по п.1, о тли ч аю щ а я с я тем, что,с целью повьлшения экономичности, барабан-сепаратор сообщен по пару с паровой турбиной через парогенератор, а по воде подсоединен к тракту питательной воды на входе в нагреватель и тепловой аккумулятор. 3.Установка по пп.1 и 2, о т л ичающаяся тем, что она снабжена пиковой турбиной,а тепловой кумулятор выполнен в виде аккумулятора горячей воды и последовательно подключенного к нему расширителя, соединенного по пару с пиковой турбиной , а по воде с основной ветвью тракта питательной воды. W 4.Установка поп.1, о тлич ающ а я с я тем, что она дополнительно снабжена контуром циркуляции промежуточного теплоносителя, а нагреватель соединен с источником солнечной энергии через этот контур. 5.Установка по пп.1 и 4, о т личающаяся тем, что нагре00 ватель снабжен парогенераторной сексо NP цией, включенной в контур циркуляции между источником солнечной энер г гии и нагревателем, а барабан-сепа1чЭ ратор подключен к парогенераторной секции нагревателя и соединен по воде с основной ветвью тракта питательной воды. 6.Установка по пп.1, 4 и 5, о тличающаяся тем, что тепловой аккумулятор вьшолнен в виде аккумулятора горячей воды, а нагреватель расположен между последним и баком холодного конденсата.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

{l% {11) t

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

" . {11ОЗй 4Я

- Е1{Т11ООПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

;,(21) 3397311/24-06 (25) 3495965/24-06 (22) 18,02.82 (23) 27,09.82 по пп.4-6 (46) 30.04.84. Бюл. М 16 (72) Р.Б.Ахмедов, В.А.Пожарнов, А.Б.Старикович и В.M.Чаховский (71) Государственный научно-исследовательский энергетический институт им. Г.M.Кржижановского (53) 621 ° 165-621 482(088.8) (56) ). Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции. M. "Энергия", 1967, с.63.

2. Патент США 1{ 4069674, кл. 60-641, опублик. 1978. (54)(57)l ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА, содержащая парогенератор, подключенный к паровой турбине, имеющей конденсатор, соединенный с парогенератором трактом питательной воды, разделенным на две параллельные - основную и вспомогательную — ветви, в первую иэ которых включены регенеративные подогреватели, а во вторую — нагреватель, подключенный к источнику солнечной энергии, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью расширения диапазона режимов работы и повышения выработки электроэнергии, она снабжена последовательно соединенными между собой баком холодного конденсата и тепловым аккумулятором, включенным во вспомогательную ветвь, и барабаном-сепаратором, связанным с нагревателем и сообщенным по пару с паровой турбиной, а по воде подсоединенным к тракту питательной воды.

2. Установка о и. l, о т л .и ч а - ю щ а я с я тем, что,с целью повышения экономичности, барабан-сепаратор сообщен по нару с паровой турбиной через парогенератор, а по воде подсоединен к тракту питательной воды на входе в нагреватель и тепловой аккумулятор.

3. Установка по пп.l и 2, о т л ич а ю щ а я с я тем, что она снабжена пиковой турбиной,а тепловой ак=" кумулятор выполнен в виде аккумулятора горячей воды и последовательно подключенного к нему расширителя, соединенного по пару с пиковой турбиной, а по воде с основной ветвью I тракта питательной воды.

4.Установка ио п.1, о т л н ч а ю- Q) щ а я с я тем, что она дополнительно снабжена контуром циркуляции промежуточного теплоносителя, а нагреватель Я соединен с источником солнечной энер- гии через этот контур.

5. Установка по пп.l и 4, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что нагреватель снабжен парогенераторной сек- 00 цией, включенной в контур циркуля- Ж ции между источником солнечной энер- 3Я гни и нагревателем, а барабан-сепа- Я",,) ратор подключен к парогенереторной Я секции нагревателя и соединен по воде с основной ветвью тракта питательной воды.

6. Установка по пп.l, 4 и 5, о т- ф л и ч а ю щ а я с я тем, что тепловой аккумулятор выполнен в виде аккумулятора горячей воды, а нагреватель расположен между последним и баком холодного конденсата.

1089292

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при создании тепловых электростандий, работающих с переменным графиком нагрузки, преимущественно с ядер- 5 ным или солнечным источником тепла.

Известна энергетическая установка, содержащая парогенератор, подключенный к паровой турбине, имеющей конденсатор, соединенный с парогенератором трактом питательной воды j1j .

Однако в известной установке наличие отборов пара из паровой турбины для подогрева питательной воды на всех режимах ее работы снижает величину вырабатываемой мощности.

Известна также энергетическая установка, содержащая парогенератор, 2п подключенный к паровой турбине, имеющей конденсатор, соединенный с парогенерато1 ом трактом питательной воды, разделенным на две параллельные основную и вспомогательную — ветви, в первую из которых включены регенеративные подогреватели, а во вторую— нагреватель, подключенный к источнику солнечной энергии. B этой установке предусмотрена возможность подогре- Зп ва питательной воды от источника солнечной энергии при необходимости выработки дополнительной энергии при одновременном отключении части отборов пара для подогрева питательной воды (?) .

Недостатком является то, что при отсутствии солнечного излучения обеспечение укаэанных режимов невозможно, что снижает эффективность работы на 4б этих режимах и не обеспечивает необходимую величину выработки электроэнергии.

Цель изобретения — расширение диапазона режимов и повышение выра- 45 ботки электроэнергии.

Указанная цель достигается тем, что энергетическая установка, содержащая парогенератор, подключенйыи к паровой.турбине, имеющей конденсатор, соединенный с парогенератором трактом питательной воды, разделенным на две параллельные — основную и вспомогательную — ветви, в первую иэ которых включены регенеративные подогреватели, а во вторую — нагреватель,>> подключенный к источнику солнечной энергии, снабжена последовательно соединенными между собой баком холодного конденсата и тепловым аккумулятором, включенным во вспомогательную ветвь, и барабаном-сепаратором, связанным с нагревателем и сообщенным по пару с паровой турбиной, а по воде подсоединенным к тракту питательной воды.

При этом, барабан-сепаратор сообщен по парус паровой турбиной через парогенератор, а по воде подсоединен к тракту питательной воды на входе в нагреватель и тепловой аккумулятор °

Установка может быть снабжена пиковой турбиной, а тепловой аккумулятор выполнен в виде аккумулятора горячей воды и последовательно подключенного к нему расширителя, соединенного по пару с пиковой турбиной, а по воде с основной ветвью тракта питательной воды.

Кроме того, установка может быть дополнительно снабжена контуром циркуляции промежуточного теплоносителя, а нагреватель соединен с ис" точником солнечной энергии через этот контур, Нагреватель снабжен парогенераторной секцией, включенной в контур циркуляции между источником солнечной энергии и нагревателем,а барабан-сепаратор подключен к парогенераторной секции нагревателя и соединен по воде с основной ветвью тракта питательной воды.

Тепловой аккумулятор может быть выполнен в виде аккумулятора горячей воды, а нагреватель расположен между последним и баком холодного конденса- та.

На фиг.1 показан вариант с непосредственным подключением нагревателя к источнику солнечной энергии; на фиг,2 — вариант, в котором нагреватель подключен к источнику солнечной энергии через контур циркуляции промежуточного теплоносителя.

Энергетическая установка, содержащая нарогенератор 1, подключенный к паровой турбине 2, имеющей конденсатор 3, соединенный с парогенератором 1 трактом 4 питательной воды с насосом 5, разделенным на две параллельные — основную и вспомогательную — ветви 6 и 7 соответственно, в первую из которых включены регенеративные подогреватели 8, а во вторую — нагреватель 9, подключенный к источнику 10 солнечной

1089292 энергии, снабжена последовательно соединенными между собой баком 11 холодного конденсата и тепловым аккумулятором 12, включенным во вспомогательную ветвь 7, и барабаном-сепаратором !3, связанным с нагревателем 9 и сообщенным по пару паропроводом 14 с паровой турбиной 2,а по воде подсоединенным к тракту 4 питательной воды, при этом барабан — III сепаратор 13 может быть (фиг ° 1) сообщен по пару с паровой турбиной 2 через парогенератор 1, а по воде подсоединен к тракту 4 питательной во ды линией 15 к входу в нагреватель IS

9 и линией 16 — к входу в тепловой аккумулятор 17, Кроме того, она снабжена пиковой турбиной 17, а тепловой аккумулятор 12 выполнен в виде аккумулятора 18 горячей воды и после- 20 довательно подключенного к нему трубопроводом 19 расширителя 20, соединенного по пару паропроводом 21 с пиковой турбиной 17,а по воде — трубопроводом 22 с основной ветвью 6 25 тракта питательной воды.

В соответствии с вариантом, представленным на фиг.7, установка снабжена контуром 23 циркуляции промежуточного теплоносителя, а нагрева- 30 тель 9 соединен с источником 10 солнечной энергии через этот контур, при этом нагреватель 9 снабжен парогенераторной секцией 24, включенной в контур 23 циркуляции между НсТое 35 ником солнечной энергии и нагревателем 9, а барабан-сепаратор 13 подключен к парогенераторной секции 24 нагревателя линией 25 и соединен трубопроводом 26 по воде с основной 40 ветвью 6 тракта питательной воды.

Тепловой аккумулятор 12 выполнен в виде аккумулятора горячей воды, а нагреватель 9 включен во вспомогательную ветвь 7 между последним

45 и баком 11 .;олодного конденсата. В трубопровод 26 отвода воды из барабана-сепаратора 13 включен дополнительный регенеративный подогреватель

27, сообщенный по греющей стороне с паропроводом 28 отбора пара из турбины. При необходимости тракт питательной воды может быть снабжен дополнительными питательными насосами

29-32. После места разделения SS тракта 4 питательной воды на две ветви и в каждую из них включены запорные органы 33 и 34 соответственно в основную и во вспомогательную ветви.

Основная ветвь 6, кроме запорного органа 33, снабжена эапорными органами 35-41, а вспомогательная — кроме запорного .органа 34 включает запорные органы 42-50.

При работе установки возможны различные режимы, зависящие от уровня, поступления солнечной энергии, В случае высокого и недостаточно высокого уровня поступления солнечной энергии происходит зарядка аккумулятора 12 и обеспечивается ра-бота от источника солнечной энергии.

При этом запорный орган 33 закрыт. а 34 открыт, и питательная вода поступает в бак 11 холодного конденсата, а после этого в нагреватель 9 по ветви 7 и в аккумулятор 12 (на Ьиг.

1, в аккумулятор 18 горячей вод+

Запорные органы 37, 41-46,49 открыты, а органы 38 — 40, 47, 48, 50 закрыты.

Запорные органы 35 и 36 в соответ— ствии с вариантом, представленным на фиг.l,на этом режиме открыты, а в соответствии с вариантом на фиг.2, орган 35 открыт только в случае не1 достаточно высокого уровня солнечной энергии, а при высоком излучении орган 35 закрыт. При недостаточно высоком уровне солнечной энергии в соответствии с вариантом на фиг.2 запорные органы 36-40 открыты,,а орган 41 закрыт, !

При заполяенном аккумуляторе 12 и достаточном уровне солнечного излучения эапорные органы 38-40 и 44, 45, 47 — 50 закрыты, а для варианта на фиг.2 закрыт и орган 36. Питательная вода из бака 11 холодного конденсата поступает в нагреватель 9, откуда в варианте, представленном на фиг.l, входит в барабан-сепаратор 13, а после него в основную ветвь 6 тракта 4, а пар из барабана-сепаратора 13 по ступает по паропроводу 14 в топливный парогенератор 1 для повышения параметров, В варианте схемы на фиг.2 при достаточном солнечном излучении вода после нагревателя 9 поступает в парогенераторную секцию 24, обогреваемую промежуточным теплоносителем контура 23, после секции 24 пар подают в турбину 2.

При недостаточном уровне солнечяой энергии параметры пара, образующегося в секции 24, низкие, в связи с чем пар по линии 25 подают в барабан5 08929 сепаратор 13 (фиг.2), откуда вода поступает в основную ветвь 6 тракта

4. В, этом режиме производят генерирование пара одновременно в парогеиераторной секции 24 н топливном

S парогенераторе 1. При этом в схеме . варианта на фиг.2 запорный орган

4! закрыт, а органы 36-4О открыты.

При необходимости получения дополнительной пиковой мощности питательную воду из аккумулятора 18 горячей воды (фиг.!) ипи из барабана-сепаратора !3 по линии 16 подают в расширитель 20, откуда полученный там пар направляют по паропроводу 21 в пико- !5 вую турбину 17. В случае отсутствия солнечного излучения и полностью заряженном аккумуляторе 12 работа установки по обоим вариантам (фиг.1 и фиг.2) происходит идентично: пита- 20 тельную воду и аккумулятора !2 подают

2 б в основную ветвь 6 тракта 4. При этом органы 44, 45 и 50 открыты, à 36-44, 46-49 закрыты. В этом режиме орган

35 в варианте на Фиг.! закрыт, а в варианте на фиг,2 открыт и пар получают только в топливном парогенераторе

При отсутствии солнечного излучения и полностью разряженном аккумуляторе энергетическая установка работает как обычная топливная энергетическая установка. В этом режиме запорные органы 33 и 35 открыты, остальные — закрыты.

Предлагаемая установка обеспечивает высокую экономичность работы в широком диапазоне режимов и позволяет при ьтсутствин солнечного излучения вырабатывать дополнительную мощность.!

089292

Составитель Л.Пикулина

Редактор Ю.Середа Техред А.Бабинец Корректор Ю.Макаренко

Заказ 2897/31 Тираж 465 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Гаушская наб., д. 4/5

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