Паротурбинная установка

 

Изобретение относится к теплоэнергетике , может быть использовано на паротурбинных блоках с вспомогательными конденсационными турбинами и позволяет повысить экономичность энергоблока. Установка снабжена тепловым насосом, у которого газовая турбина 34 привода компрессора 35 по отработавшим газам через теплообменник-утилизатор 37 газоходом 36 соединена с котлом. Конденсатор 38 теплового насоса

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s F 01 К 17/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4696769/06 (22) 29.05.89 (46) 23.06.91. Бюл. Рв 23 (71) Ивановский энергетический институт имени В.И.Ленина (72) В.И.Затуловский, S,Â,Масленников, В.С.Каекин и Б.Э.Капелович (53) 621.311.22:697,34(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hk 1574842, кл. F 01 К 17/04, 1977.

„„ Ы„„1657676 А1 (54) ПАРОТУРБИННАЯ УСТАНОВКА (57) Изобретение относится к теплоэнергетике, может быть использовано на па ро турбин ных блоках с вспомогательными конденсационными турбинами и позволяет повысить экономичность энергоблока. Установка снабжена тепловым насосом, у которого газовая турбина 34 привода компрессора

35 по отработавшим газам через теплообменник-утилизатор 37 гаэоходом 36 соединена с котлом. Конденсатор 38 теплового насоса

1657676 на входе соединен с аккумулятором 24 тепловой еоды, а на выходе — с теплообменником-утилизатором 37, выход которого по воде подключен к тепловому потребителю и аккумулятору 23 горячей воды. Испаритель

42 подсоединен к выходу дополнительного циркуляционного насоса 21 и к входу основного циркуляционного насоса. Теплая вода после водо-водяного подогревателя 18 подается s конденсатор 38, где. используя теплоту конденсации рабочего тела. сжатого в компрессоре 35, нагревается и подается в теплообменник-утилизатор 37, в котором

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано на паротурбинных блоках с вспомогательными конденсационными турбинами.

Цель изобретения — повышение экономичности паротурбинной установки.

На чертеже приведена принципиальная схема установки с вспомогательными турбинами.

Паротурбинная установка содержит подключенную по свежему пару к котлу (не показан) паровую турбину 1, конденсатор 2 которой по конденсату через конденсатные насосы 3 подключен к подогревателям 4 низкого давления (ПНД) и блочной обессоливающей установке (БОУ) 5, установленными в тракте 6 конденсата. По циркуляционной воде конденсатор 2 через основной циркуляционный насос 7 подключен к напорному и сливному трубопроводам 8 и 9. К промежуточному регенеративному отбору 10 главной naposoA турбины 1,подключены вспомогательные турб ны 11, являющиеся приводами питательных насосов l2. Конденсаторы 13 вспомогательных турбин

11 по циркуляционной воде сообщены с напорным и сливным циркуляционными водоводами 14 и 15, à по конденсату трубопроводами 16 через конденсатные насосы 17 — с конденсатором 2 главной турбины 1.

В тракте 6 конденсата установлен водоводяной подогреватель (ВВП) 18 с трубопроводами 19 и 20 подвода и отвода воды.

Дополнительный циркуляционный насос 21 включен между сливным трубопроводом 9 и напорным циркуляционным водоводом 14.

Дополнительный трубопровод 22 соединяет напорный и сливной циркуляционные водоводы 14 и 15 последнего по ходу циркуляционной воды конденсатора 13 и подключен к трубопроводу 19 подвода воды ВВП 18. Теп5

",0

40 догревается отработавшими газами газовой турбины 34 и подается тепловому потребителю и в аккумулятор 23, Горячая вода из аккумулятора 23 подается в водо-водяной подогреватель 18, где подогревает конденсат главной турбины 1. Испарение рабочего тела теплового насоса в испарителе 42 осуществляется за счет тепла циркуляционной воды, подаваемой дополнительным циркуляционным насосом 21, Передача тепла от теплового насоса в тракт 6 конденсата и тепловому потребителю повышает экономичность установки. 1 ил. ловой аккумулятор 23 горячей воды включен параллельно трубопроводу 19 подвода воды к BBll 18, а тепловой аккумулятор 24 теплой воды включен параллельно трубопроводу

20 отвода воды иэ ВВП 18. На напорном циркуляционном водоводе 14 установлена запорная арматура 25 — 27, а на дополнительном трубопроводе 22 запорная арматура 28. На трубопроводах 19 и 20 установлена запорная арматура 29-31, а на сливном циркуляционном водоводе 15 — запорная арматура 32 и 33, Установка снабжена тепловым насосом. газовая турбина 34 привода компрессора 35 которого по отработавшим газам гаэоходом 36 через теплообменник-утилизатор 37 соединена с котлом (парогенератором). Вход конденсатора 38 теплового насоса трубопроводом

39 соединен с аккумулятором 24 тепловой воды. Трубопровод 40 соединяет выход конденсатора 38 с входом теплообменникаутилиэатора 37, выход которого подключен к тепловому потребителю {не показан) и трубопроводом 41 к аккумулятору 23 горячей воды. Вход испарителя 42 трубопроводом

43 подсоединен к выходу дополнительного циркуляционного насоса 21, а выход трубопроводом 44 — к входу основного циркуляционного насоса 7. Водяные механические фильтры 45 устанавливаются на трубопроводе 19 последовательно для двухступенчатой очистки циркуляционной воды перед аккумулятором 23 и перед ВВП 18. Запорная арматура 46 и 41 устанавливается после дополнительного циркуляционного насоса 21.

Паротурбинная установка работает следующим образом.

При нормальной нагрузке главной паровой турбины 1 вспомогательные турбины 11 работают в расчетном режиме. Отработавший в них пар конденсируется в конденсаторах 13 и конденсат конденсатными

1657676

5

tr., 20

40 насосами 17 аткачиеается е конденсатор 2 главной паровой турбины 1 Д:.. конденсации пара в конденсаторах 13 циркуляционная вода основным циркуляционным насосом 7 подается в напорный циркуляционный водовод 14, параллельными патоками проходит через конденсаторы 13 и сливается по сливнаму циркуляционному водоваду 15. При зтпм запорн";я арматура

25, 26, 32 и 33 открыта, а 2, 28, 29, 30, 31, 46 и 47 закрыта. При части.ной нагрузке главной турбины 1 вспомогательные турбины 11 загружены не полностью, что еызывает дополнительное дросселнроеание пара, подаваемого в турбины 11. При таком режиме работы установки име;зтся воэможность перевода вспомогательны;; турбин 1! !;а ухудшенный вакуум с использованием теплоты конденсации отработавшего е них пара и теплоты конденсата и, ракт6 6 (сис ..ем." регенерации) конденсата главной турбины

1, Для этого включается да ални ельный циркуляционный насос 21 и закрывается запорная арматура 25. 26, 32 и 33 и открывается запорная арматура 28, 29, 30 и 46.

Запорная арматура 27 и 31! ñòàeòñÿ закрытой. При этом циркуляцианн s, еодэ после конденсатора 2 главной турбины 1 последовательно проходит через конденсаторы 13,; агревается и по трубопроводу I9 1одеода подается в ВВП 18, где отдает т".пло патоку конденсата главной турбины ". охлажденная вода сливается по трубопр воду 20 отвода воды.

В режиме ухудшенного вакуума вода после конденсаторов 13 вспомогательных турбин 11 может быть накоплена е аккумуляторе 23, а теплея вода — е аккумуляторе

24 с тем, чтобы использовать эту воду е режимах нормальной нагрузки паросиловой установки. Горячая вода ч ожет быть использована в том же ВВП 18, а теплая, например, для подпитки теплосети (o. показано) или для любых других нужд п „асилавой установки и тепловой электростанции.

Запорная арматура 29 открывается для организации режима ухудшенного вакуума при отключенных втором и третьем по ходу циркуляционной воды конденсаторах !3.

На всех режимах работы установки работает тепловой насос, который позволяет испольэовать в тракте 6 конденсата главной паровой турбины 1 и для теплоснабжения постороннего теплового потребителя теплую воду после ВВП 18 путем повышения ее температуры. Для этого теплая вода по трубопроводу 39 подается в конденсатор 38, где, используя теплоту конденсации рабочего тела, сжатого е компрессоре 35, нагревается до 60 С, затем по трубопроводу падается в теплообменник-утилизатор 37 и дагревается до 130О. С такой температурой вода мажет быть подана постороннему тепловому потребителю или в аккумулятор 23 горячей воды и далее по трубопроводу 19 в

ВВП 18. Приводом компрессора 35 теплового насоса является газовая турбина 34 со сбросом отработавших газов через теплоабменник-утилизатор 37 по газоходу 36 в котел. Испарение рабочего тела теплового насоса происходит е испарителе 42 эа счет теплоты еады после дополнительного наоса 21. подаваемой к испарителю 42 по трубопроводу 43. Охлажденная вода после испарителя 42 по трубопроводу 44 сливается на вход главного циркуляционного насоса 7. Тепловой насос может работать в любам режиме главной паровой турбины 1, на при ега работе дополнительный циркуляционный насос 21 должен быть всегда включен. а для этого в режиме работы с номинальной нагрузкой запорная арматура

46 должна быть закрыта, а арматура 47 открыта. Если тепловбй насос не работает, то запорная. арматура 47 закрыта, а арматура

46 открыта или закрыта в зависимости от нагрузки главной турбины 1.

Таким образом, при переводе вспомогательных турбин 11 на ухудшенный вакуум при частичной нагрузке главной турбины 1 используется теплота конденсации отрабогаешего пара вспомогательных турбин 11, а . помощью теплового насоса теплота воды низкой температуры после ВВП 18 может быть использована как в тракте 6 конденсата главной турбины 1, так и для теплоснабжения постарачнего теплового потребителя.

Формула изобретения

Паротурбинная установка, содержащая пасключенную по свежему пару к котлу главную паровую турбину. конденсатор которой подключен к напорному трубопроводу основного циркуляционного насоса и слиеному трубопроводу по циркуляционной воде, а по конденсату через конденсатные насосы — к тракту конденсата с подогревателями низкого давления и водоводяным подогревателем и к конденсаторам вспомогательных турбин со сливными и напорными циркуляционными водоводами, последний иэ которых первого по ходу циркуляционной воды конденсатора вспомогательных турбин сообщен через дополнительный циркуляционный насос со сливным трубопроводом, а напорный и сливной циркуляционные вадоводы последнего по ходу циркуляционной воды конденсатора вспомогательных турбин подключены к аккумулятору горячей воды и к водо-водяному подогревателю, соСоставитель В. Гуторов

Техред М,Моргентал Корректор Л.Бескид

Редактор Е.Папп

Заказ 1696 Тираж ЗЗО Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

11ЭОЭ5, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Проиаеодстеенно-иадательскид комбинат Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

7 16576Т6 8 общенному с аккумулятором тепловой во лю и аккумулятору горячей воды, а вход — к ды, отл ич а ю ща я с я тем, что, с целью выходу конденсаторв теплового насоса, повышения экономичности, установка снаб- вход которого соединен с аккумулятором жена тепловым насосом, газовая турбина теплой воды, при этом входи выход испапривода компрессора которого по отрабо- 5 рителя теплового насоса подсоединены к тавшему гаэу сообщена с котлом через теп- выходу дополнительного циркуляционного лообменник-утилизатор, выход последнего насоса и входу циркуляционного насоса сопо воде подключен к тепловому потребите- ответственно.