Способ работы теплоэлектроцентрали

 

Использование: в теплоэнергетике, преимущественно в теплоцентралях. Сущность изобретения: подают свежий пар в турбину с противодавлением, вырабатывая электрическую мощность, поддерживают заданный расход пара на выхлопе из турбины. Разделяют пар на выхлопе из турбины на потоки для использования в нескольких разнопотенциальных потребителях. Поддерживают заданное давление на выхлопе из турбины, равном необходимому давлению самого высокопотенциального потребителя и снижают давление с помощью регулирующих органов перед потребителями с более низким потенциалом, при этом к потребителям с более низким потенциалом дополнительно подают пар после его использования в потребителях с более высоким потенциалом вместе с перегретым паром от котла промышленных параметров. 1 ил.

Изобретение относится к промышленной теплоэнергетике и может быть использовано на промышленных предприятиях с высокоразвитой системой пароснабжения, в частности, на предприятиях химической промышленности.

Известен способ работы теплоэлектроцентрали путем подачи свежего пара в турбину с противодавлением и конденсационную турбину с двумя регулирующими отборами, выработки электрической мощности, поддержания заданного расхода пара на выхлопе из турбины с противодавлением и на выходе из регулируемых отборов конденсационной турбины, подачи пара из выхлопа турбины с противодавлением и высокопотенциального регулируемого отбора конденсационной турбины высокопотенциальному потребителю, а пара из низкопотенциального отбора конденсационной турбины низкопотенциальному потребителю, при этом часть пара высокого потенциала через редуктор направляют к потребителю низкого потенциала [1] Этот способ обладает существенными недостатками.

Вследствие того, что часть пара высокого потенциала через редуктор поступает потребителю низкого потенциала, имеет место недовыработка энергии, безвозвратно теряемой в редукторе.

Вследствие того, что высокопотенциальный пар направляется высокопотенциальному потребителю и не предусмотрено никаких мер по снижению потерь конденсата безвозвратные потери конденсата на промышленных предприятиях бывают весьма значительными.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является способ работы теплоэнергоцентрали путем подачи свежего пара в турбину с противодавлением, выработки электрической мощности, поддержания заданного расхода пара на выхлопе из турбины, разделения пара на выхлопе из турбины на потоки для использования в нескольких разнопотенциальных потребителях, поддержания заданного давления на выхлопе из турбины, равном необходимому давлению самого высокого потребителя, и снижения давления с помощью регулирующих органов перед коллекторами потребителей с более низким потенциалом [2] Этот способ имеет существенный недостаток.

Вследствие того, что пар раздается большому количеству разнопотенциальных потребителей и не предусмотрено никаких мер по снижению потерь конденсата безвозвратные потери конденсата на мелких потребителях при разветвленной системе пароиспользования очень значительны.

Целью изобретения является снижение безвозвратных потерь конденсата.

Для этого в способе работы теплоэлектроцентрали путем подачи свежего пара в турбину с противодавлением, выработки электрической мощности, поддержания заданного расхода пара на выхлопе из турбины, разделения пара на выхлопе из турбины на потоки для использования в нескольких разнопотенциальных потребителях, поддержания заданного давления на выхлопе из турбин, равным необходимому давлению самого высокопотенциального потребителя, и снижения давления с помощью регулирующих органов перед коллекторами потребителей с более низким потенциалом, в коллекторе потребителей с более низким потенциалом дополнительно подают пар после его использования в потребителях с более высоким потенциалом вместе со свежим паром от котла промышленных параметров.

Благодаря тому, что в коллекторах потребителей с более низким потенциалом подают пар после его использования в потребителях с более высоким потенциалом, снижаются безвозвратные потери конденсата большого числа мелких потребителей с более высоким потенциалом.

Благодаря тому, что пар после его использования подают вместе со свежим паром от котла промышленных параметров, который имеет значительный перегрев, влажный использованный пар доводится до степени сухости порядка единицы и может надежно использоваться в потребителях с более низким потенциалом.

Этот способ позволяет избавиться от всех безвозвратных потерь конденсатов, имеющих место на потребителях малой единичной мощности, исключая потребителей самого низшего потенциала, которых на заводах обычно минимальное количество. Крупные потребители пара, как правило, имеют свое конденсационное хозяйство и возвращают конденсат на ТЭЦ и промышленную котельную.

На чертеже представлена схема теплоэнергоцентрали и заводских потребителей пара, реализующая предлагаемый способ.

Схема содержит паровой энергетический котел 1, турбину с противодавлением 2, коллектор 3 выхлопного пара, коллектора 4,5 и 6 потребителей пара высокого, среднего и низкого потенциала соответственно, при этом коллектора 5 и 6 снабжены регулирующими устройствами 7 и 8 для понижения давления пара, мелкие потребители пара 9 и 10 высокого потенциала, крупные потребители пара 11 высокого потенциала, мелкие потребители пара 12 среднего потенциала, крупные потребители пара 13 среднего потенциала, потребителя пара 14 низкого потенциала, котел 15 промышленных параметров пара с коллектором 16 и ответвлениями 17 для врезки в коллектор пара среднего потенциала и 18, 19 с регуляторами 20,21 для врезки в коллектор пара низкого потенциала.

Работа теплоэлектроцентрали осуществляется следующим образом.

От котла 1 к турбине 2 осуществляют подачу свежего пара, который, пройдя по ней и осуществив выработку электроэнергии, направляется в коллектор 3 выхлопного пара. По коллектору 4 осуществляют подачу пара к потребителям 9, 10 и 11 высокого потенциала непосредственно. По коллекторам 5 и 6 осуществляют подачу пара потребителям 12, 13 и 14 среднего и низкого потенциала через регулирующие устройства 7 и 8, служащие для снижения давления. Влажный пар после использования его в мелких потребителях 9 и 10 направляется в коллектора 5 и 6 среднего или низкого потенциала в зависимости от потери давления в них; после потребителей 9 с малой потерей давления в коллектор 5 среднего потенциала, после потребителя 10 с большой потерей давления в коллектор 6 низкого потенциала. Влажный пар после использования его в мелких потребителях 12 среднего потенциала направляют в коллектор 6 низкого потенциала. От котла 15 в коллектор 16 осуществляют подачу пара промышленных параметров, который имеет значительный перегрев. По ответвлению 17 осуществляют подачу пара в коллектор 5 среднего потенциала, который перед врезкой смешивается с влажным паром, поступающим от потребителя 9, осушая его до степени сухости "единица" либо даже незначительно перегревая его. По ответвлениям 18 и 19 через регуляторы 20 и 21 осуществляют подачу пара в коллектор 5 низкого потенциала, который перед врезками смешивается с влажным паром, поступающим от потребителей 10 и 12 соответственно, осушая его либо даже перегревая.

Таким образом пар от мелких потребителей 9, 10 и 12 не сбрасывается наружу с безвозвратной потерей конденсата, а направляется в коллектора потребителей с более низким потенциалом, предварительно перемешиваясь с перегретым паром и осушаясь. При такой схеме безвозвратные потери конденсата существуют лишь у мелких потребителей пара с самым низким потенциалом, каких на промышленных предприятиях немного.

Общий расход тепла при этом естественно не меняется, однако количество подаваемого пара уменьшается вследствие вторичного использования отработанного пара с его осушкой и перегревом. Потери конденсата резко снижаются.

Кроме того, схема мобильнее, так как промышленные котлы стоят обычно на предприятии в непосредственной близости от крупных потребителей, ТЭЦ же либо выносится за территорию предприятий, либо существует автономно.

Формула изобретения

СПОСОБ РАБОТЫ ТЕПЛОЭЛЕКТРОЦЕНТРАЛИ, включающий подачу свежего пара в турбину с противодавлением, выработку электрической мощности, поддержание на выхлопе турбины заданного расхода пара, разделение пара на выхлопе турбины по крайней мере на два потока и направление указанных потоков к разнопотенциальным потребителям тепла, причем пар к по крайней мере низкопотенциальному потребителю тепла подают со сниженным посредством регулирующего органа давлением, отличающийся тем, что использованный в потребителе высокого потенциала пар смешивают с перегретым паром, подаваемым от котла, и подают к потребителю низкого потенциала совместно с указанным потоком пара от турбины.

РИСУНКИ

Рисунок 1