Энергетическая установка

 

ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА, содержащая зарядный теплообменник с источником тепла, сообщенный трубопроводом подачи рабочего тела с гидропаровой турбиной, подключенной по отработавшей воде к сепаратору, который по пару сообщен с многоцилиндровой паровой турбиной, имеющей конденсатор с конденсатным насосом, подключенный трактом питательнойводы через питательный насос к зарядному теплообменнику , и аккумулятор, отличающаяся тем, что, с целью повьниения экономичности, сепаратор и гидропаровая турбина выполнены многоступенчатыми, ступени сепаратора установлены на одном валу с питательным насосом, выполнены центробежными и каждая ступень подключена по воде к последующей ступени гидропаровой турбины, а последняя ступень сепарасл тора - к конденсатному насосу, выполненному струйным.

COl03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1099115 зцр F 01 i 3/00; F 01 К 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Р,.„,, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3530425/24-06 (22) 31.. 12. 82 (46) 23.06.84. Бюл. ¹ 23 (72) P . Б. Ахмедов, M.Е. Воронков, В.П. Грицына, С. Г. Кнщенко и Е.M.Ñòàвиский (7 1) Государственный научно-исследовательский энергетический институт им. Г.M. Кржижановского (53) 621.165.621.181(088.8) (56) 1. Патент США № 3982379, кл. 60-659, опублик. 1979.

2. Идэ Ясухито, Energy Conservation vol. 32, ¹ 9, 1980, с. 1531. (54) (5 7) ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА, содержащая зарядный теплообменник с источником тепла, сообщенный трубопроводом подачи рабочего тела с гидропаровой турбиной, подключенной по отработавшей воде к сепаратору, который по пару сообщен с многоцилиндровой паровой турбиной, имеющей конденсатор с конденсатным насосом, подключенный трактом питательной воды через питательный насос к зарядному тепло-. обменнику, и аккумулятор, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения экономичности, сепаратор и гидропаровая турбина выполнены многоступенчатыми, ступени сепаратора установлены на одном валу с питательным насосом, выполнены центробежными и каждая ступень подключена по воде к последующей ступени гидропаровой Я турбины, а последняя ступень сепаратора - к конденсатному насосу, выполненному струйным.

1 109911

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано на кон.-. денсационных и теплофикационных электростанциях на органическом и другом топливе, а также на нетрадиционных электростанциях.

Известна энергетическая установка, содержащая основной контур, включающий в себя штатное энергооборудование, и аккумуляторный контур, содер- 10 жащий аккумулятор тепла, дроссельный орган, расширитель, пиковый турбоагрегат, а также средства, обеспечивающие заряд и разряд аккумуляторной системы Р1 3. t 5

Недостатком этой энергоустановки являются необратимые энергетические потери при образовании насыщенного пара из горячей воды вследствие дросселирования. 2О

Известна также . энергетическая установка, содержащая зарядный теплообменник с источником тепла, сообщенный трубопроводом подачи рабочего тела с гидропаровой турбиной,под- 25 ключенной по отработавшей воде к сепаратору, который по пару сообщен с многоцилиндровой паровой турбиной, имеющей конденсатор с конденсатным насосом подключенный трактом питательной воды через питательный насос к зарядному теплообменнику, и аккумулятор $2 3.

Недостатками известной установки являются энергетчческие потери вследствие дросселирования горячей воды после ступенчатой сепарации для получения пара и невысокий КПД вследствие того, что не используются для получения полезной работы кинетичес40 кая энергия высокоскоростного двухфазного потока после гидропаровой турбины, и кинетическая энергия горячей воды после ступеней сепарации.

Целью изобретения является повыше45 ние экономичности.

Указанная цель,достигается тем, что в энергетической установке, содержащей зарядный теплообменник с источником тепла, сообщенный трубопроводом подачи рабочего тела с гидропаро- о вой турбиной, подключенной по отработавшей воде к сепаратору, который по пару сообщен с многоцилиндровой паровой турбиной, имеющей конденсатор с конденсатным насосом, подключенный трактом питательной воды через пита- тельный насос к зарядному теплообменнику, и аккумулятор, сепаратор и гид5 2 ропаровая турбина выполнены многоступенчатыми, ступени сепаратора установлены на одном валу с питательным насосом, выполнены центробежными и каждая ступень подключена по воде к последующей ступени гидропаровой турбины, а последняя ступень сепараторак конденсатному насосу, выполненному струйным.

На чертеже представлена принципиальная схема энергетической установки.

Энергетическая установка содержит источник 1 тепла зарядного теплообменника 2, сообщенного с аккумулятором

3 горячей воды вытеснительного типа и с компенсатором 4 объема линий 5 заряда. Аккумулятор 3 подключен к гидропаровой турбине 6 трубопроводом

7 подачи рабочего тела. Гидропаровая турбина 6 выполнена многоступенчатой, ступени 8 — 10 по отработавшей воде подключены к ступеням 11 — 13 многоступенчатого сепаратора 14, выполненного центробежным. Ступени 11 и 12 сепаратора 14 по воде подключены к последующим ступеням 9 и 10 гидропаровой турбины 6, а последняя ступень 13 — к конденсатному насосу 15, выполненному струйным (струйному насосу). Сепаратор 14 установлен на одном валу 16 с цитательным насосом

17 (в данном случае с питательным насосом 17 первого подъема), а его ступени 11 — 13 по пару сообщены с соответствующими по давлению цилиндрами 18 — 20 паровой турбины 21.Конденсатор 22 трактом 23 питательной воды через конденсатный насос 15, питательные насосы 17 и 24 первого и второго подъема и циркуляционный насос 25 подключен к зарядному теплообменнику 2. Питательный насос 24 снабжен электроприводом 26, а установка— задвижками 27 — 30.

Энергетическая установка работает следующим образом.

В режиме заряда аккумулятора 3 открыты задвижки 27 и 29, при этом задвижки 28 и 30 закрыты, холодная вода из предварительно заполненного аккумулятора 3 циркуляционным насосом

25 подается на зарядный теплообменник 2, где она нагревается избыточным теплом от источника 1 тепла и поступает далее в аккумулятор 3, вытесняя из последнего холодную воду.

В режиме разряда аккумулятора 3 задвижки 27 и 29 закрываются, а задвижки 28 и 30 открываются. Горячая

1099115 вода из аккумулятора 3 по трубопроводу 7 поступает на ступень 8 гидропаровой турбины 6, где, расширяясь производит полезную работу, Образующаяся после расширения на ступенях 8 — 10 гидропаровой турбины 6 двухфазная смесь направляется в соответствующие ступени 11 — 13 сепаратора 14, где она разделяется: пар направляется на соответствующие ступени 18 — 20 паровой турбины 21, а насыщенная вода " на ступени 9 и

10 гидропаровой турбины 6, давление на входе которых соответствует давлению связанных с ними ступеней 11 и 12 сепаратора 14.

Насыщенная вода из последней ступени 13 сепаратора 14 смешивается с холодным конденсатом в конденсатном насосе 15 и подается питательными

:насосами 17 и 24 в аккумулятор 3 вытесняя из него горячую воду. Эжектируемой средой в конденсатном струйном насосе 15 является конденсат иэ конденсатора 22, а эжектирующейнасыщенная вода последней ступени

13 сепаратора 14.

Таким образом, использование предлагаемой энергетической установки позволит уменьшить энергетические потери за счет расширения горячей воды для получения пара на ступенях гидропаровой турбины и повысить КПД установки путем преобразования в центробежных сепараторах кинетической энергии высокоскоростного двухфазного потока в механическую работу, используемую для привода питательного насоса, а также путем использования кинетической энергии горячей воды после ступеней сепара ции для пОлучения полезной работы на ступенях гидропаровой турбины. 1099115

Составитель В. Туторов

Редактор В. Данко Техред Т.Дубиичак Корректор О. Билак

Заказ 4343/30 Тираж 502 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

i13035 Иоанна Ж-35, Раушскан наб., д. 4/5

Онлнал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектнан,