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 продукты сгорания охлаждают в конвективном пароперегревателе, водяном экономайзере, газоводяном подогревателе высокого давления и газоводяном подогревателе 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 нагревают до требуемой температуры перед подачей в водяной экономайзер парового котла. Добавочную питательную воду после атмосферного деаэратора нагревают в водоводяном подогревателе, подключенном по греющей среде к трубопроводу деаэрированной воды после деаэратора повышенного давления, после которого охлажденную деаэрированную воду направляют на подогрев последовательно в регенеративный подогреватель низкого давления и через питательный насос в газоводяной подогреватель высокого давления парового котла. 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 продукты сгорания охлаждают в конвективном пароперегревателе, водяном экономайзере (ВЭК), газоводяном подогревателе высокого давления (ГВП ВД) и газоводяном подогревателе низкого давления (ГВП НД), выработанный в паровом котле пар направляют в состоящую из части высокого, среднего и низкого давления теплофикационную паротурбинную установку (ПТУ), из регулируемых отопительных отборов которой отводят пар на подогрев сетевой воды в нижнем и верхнем сетевых подогревателях, в газоводяном подогревателе низкого давления нагревают основной конденсат паротурбинной установки после регенеративных подогревателей низкого давления, подключенных соответственно к шестому и седьмому по ходу пара в проточной части паровой турбины отборам, в газоводяном подогревателе высокого давления нагревают деаэрированную питательную воду после деаэратора повышенного давления перед подачей в водяной экономайзер (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 части подогревателей системы регенерации 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 продукты сгорания охлаждают в конвективном пароперегревателе, водяном экономайзере, газоводяном подогревателе высокого давления и газоводяном подогревателе низкого давления, выработанный в паровом котле пар направляют в состоящую из части высокого, среднего и низкого давления 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 нагревают перед подачей в водяной экономайзер 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 подключенный к отбору пара из части среднего давления паротурбинной установки регенеративный подогреватель низкого давления и через питательный насос в газоводяной подогреватель высокого давления парового котла.

Новая взаимосвязь элементов позволяет повысить экономичность тепловой электрической станции за счет обеспечения дополнительной выработки электроэнергии на тепловом потреблении при подогреве деаэрированной питательной воды паром регенеративного отбора в подогревателе низкого 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 отбором пара на регенеративный подогреватель низкого давления 5, водоводяной 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 водоводяной подогреватель 6. В водоводяной подогреватель 6 по трубопроводу 8 подают греющую среду - деаэрированную питательную воду после деаэратора повышенного давления 9 и насоса циркуляции 10, которую затем направляют последовательно в регенеративный подогреватель низкого давления 5, через питательный насос 11 в ГВП ВД и далее в ВЭК парового котла 1.

Таким образом, предложенное решение позволяет обеспечить требуемый нагрев добавочной питательной воды перед деаэратором повышенного давления и одновременно создать условия для дополнительной выработки электроэнергии на тепловом потреблении отбираемым из части среднего давления паротурбинной установки отбором пара, 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 продукты сгорания охлаждают в конвективном пароперегревателе, водяном экономайзере, газоводяном подогревателе 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 нагревают до требуемой температуры перед подачей в водяной экономайзер парового котла, отличающийся тем, что подогрев добавочной питательной воды после атмосферного деаэратора осуществляют в водоводяном подогревателе, подключенном по греющей среде к трубопроводу деаэрированной воды после деаэратора повышенного давления, после которого деаэрированную воду питательную воду направляют на подогрев последовательно в подключенный к отбору пара из паротурбинной установки регенеративный подогреватель низкого давления и через питательный насос в газоводяной подогреватель высокого давления парового котла.