Способ работы тепловой электрической станции

Изобретение относится к области теплоэнергетики. Предложен способ работы тепловой электрической станции, по которому уходящие газы газотурбинной установки - окислитель для сжигания топлива - направляют к горелкам парового котла, в опускном газоходе которого расположены конвективный пароперегреватель, водяной экономайзер, газоводяной подогреватель высокого давления и газоводяной подогреватель низкого давления, перегретый пар после пароперегревателя парового котла направляют в теплофикационную паротурбинную установку, из регулируемых отопительных отборов которой отводят пар на подогрев сетевой воды в нижнем и верхнем сетевых подогревателях, деаэрированную в деаэраторе повышенного давления питательную воду направляют через питательный насос в газоводяной подогреватель высокого давления парового котла. Добавочную питательную воду после атмосферного деаэратора нагревают в водо-водяном подогревателе, подключенном по греющей среде к трубопроводу деаэрированной воды после деаэратора повышенного давления, после которого охлажденную деаэрированную воду направляют на подогрев последовательно в газоводяной подогреватель высокого давления парового котла и группу подогревателей системы регенерации высокого давления паротурбинной установки. Изобретение позволяет обеспечить повышение экономичности тепловой электрической станции за счет создания условий для дополнительной выработки электроэнергии на тепловом потреблении паровой турбиной и более полного использования избыточной теплоты уходящих газов газотурбинной установки. 1 ил.

 

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на тепловых электростанциях.

Известны аналоги - способы работы тепловой электрической станции, по которым уходящие газы газотурбинной установки (ГТУ) - окислитель для сжигания топлива - направляют к горелкам и сбросным соплам парового котла, в опускном газоходе которого расположены конвективный пароперегреватель, водяной экономайзер (ВЭК), газоводяной подогреватель высокого давления (ГВП ВД) и газоводяной подогреватель низкого давления (ГВП НД), выработанный в паровом котле пар направляют в теплофикационную паротурбинную установку (ПТУ), из регулируемых отопительных отборов которой отводят пар на подогрев сетевой воды в нижнем и верхнем сетевых подогревателях, в газоводяном подогревателе высокого давления нагревают деаэрированную питательную воду после деаэратора повышенного давления (см. Нишневич В.И., Словиковский Г.Б. Проектирование энергоблока ПГУ-190/220 для Тюменской ТЭЦ-1 // Электрические станции. 2005. №6. С.9-16). Данный аналог принят в качестве прототипа.

Недостатками аналогов и прототипа являются пониженная экономичность тепловых электростанций из-за недостаточно эффективного использования теплоты уходящих газов ГТУ и пониженной выработки электроэнергии на тепловом потреблении за счет исключения системы регенерации высокого давления ПТУ.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение экономичности тепловой электрической станции за счет создания условий для дополнительной выработки электроэнергии на тепловом потреблении паротурбинной установкой и более полного использования избыточной теплоты уходящих газов газотурбинной установки.

Для достижения этого результата предложен способ работы тепловой электрической станции, по которому уходящие газы газотурбинной установки - окислитель для сжигания топлива - направляют к горелкам парового котла, в опускном газоходе которого расположены конвективный пароперегреватель, водяной экономайзер, газоводяной подогреватель высокого давления и газоводяной подогреватель низкого давления, выработанный в паровом котле пар направляют в теплофикационную паротурбинную установку, из регулируемых отопительных отборов которой отводят пар на подогрев сетевой воды в нижнем и верхнем сетевых подогревателях, деаэрированную в деаэраторе повышенного давления питательную воду направляют через питательный насос в газоводяной подогреватель высокого давления парового котла.

Особенность заключается в том, что подогрев добавочной питательной воды после атмосферного деаэратора осуществляют в водоводяном подогревателе, подключенном по греющей среде к трубопроводу деаэрированной питательной воды после деаэратора повышенного давления, после которого деаэрированную питательную воду направляют на подогрев последовательно в газоводяной подогреватель высокого давления парового котла и регенеративные подогреватели высокого давления паротурбинной установки.

Новая взаимосвязь элементов позволяет повысить надежность и экономичность тепловой электрической станции за счет обеспечения дополнительной выработки электроэнергии на тепловом потреблении при подогреве питательной воды в регенеративных подогревателях высокого давления, за счет нормативного качества деаэрации общего потока питательной воды в деаэраторе повышенного давления вследствие подогрева добавочной питательной воды до требуемой температуры и за счет более полного использования теплоты уходящих газов ГТУ.

Далее рассмотрим сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением искомого технического результата.

На чертеже изображена принципиальная схема тепловой электрической станции. Станция содержит паровой котел 1, использующий уходящие газы газотурбинной установки 3 в качестве окислителя для сжигания топлива, теплофикационную паротурбинную установку 2 с отборами пара на регенеративные подогреватели высокого давления 5, водо-водяной подогреватель 6, включенный по нагреваемой среде в трубопровод добавочной питательной воды 7 после атмосферного деаэратора 4, а по греющей среде - в трубопровод циркуляции деаэрированной питательной воды 8 после деаэратора повышенного давления 9 и насоса циркуляции 10.

Рассмотрим пример реализации заявленного способа работы тепловой электрической станции.

Уходящие газы газотурбинной установки 3 направляют к горелкам 12 и сбросным соплам 13 парового котла 1 для окисления поступающего в топку топлива. Вырабатываемый в паровом котле 1 пар направляют в теплофикационную паротурбинную установку 2. Потери пара и конденсата из цикла станции компенсируют добавочной питательной водой после атмосферного деаэратора 4, которую перед подачей в деаэратор повышенного давления 9 направляют в водо-водяной подогреватель 6. В водо-водяной подогреватель 6 по трубопроводу 8 подают греющую среду - деаэрированную питательную воду после деаэратора повышенного давления 9 и насоса циркуляции 10, которую затем направляют питательным насосом 11 последовательно в ГВП ВД, регенеративные подогреватели высокого давления 5 и далее в ВЭК парового котла 1.

Таким образом, предложенный способ позволяет обеспечить требуемый нагрев добавочной питательной воды перед деаэратором повышенного давления и создать условия для подогрева питательной воды в регенеративных подогревателях высокого давления паротурбинной установки без снижения эффективности использования теплоты уходящих газов парового котла, т.е. повысить надежность и экономичность работы электростанции.

Способ работы тепловой электрической станции, по которому уходящие газы газотурбинной установки - окислитель для сжигания топлива - направляют к горелкам парового котла, в опускном газоходе которого расположены конвективный пароперегреватель, водяной экономайзер, газоводяной подогреватель высокого давления, выработанный в паровом котле пар направляют в теплофикационную паротурбинную установку, из регулируемых отопительных отборов которой отводят пар на подогрев сетевой воды в нижнем и верхнем сетевых подогревателях, деаэрированную в деаэраторе повышенного давления питательную воду направляют через питательный насос в газоводяной подогреватель высокого давления парового котла, отличающийся тем, что подогрев добавочной питательной воды после атмосферного деаэратора осуществляют в водо-водяном подогревателе, подключенном по греющей среде к трубопроводу деаэрированной воды после деаэратора повышенного давления, после которого деаэрированную питательную воду направляют на подогрев последовательно в газоводяной подогреватель высокого давления парового котла и регенеративные подогреватели высокого давления паротурбинной установки.