Тепловая электрическая станция

Изобретение относится к области теплоэнергетики. Предложена тепловая электрическая станция, содержащая газотурбинную установку, паровой котел, к которому подключен газоход окислителя - уходящих газов газовой турбины, расположенные в опускном газоходе котла конвективный пароперегреватель, водяной экономайзер, газоводяной подогреватель высокого давления, теплофикационную паротурбинную установку с отопительными и регенеративными отборами пара, конденсатор, деаэратор повышенного давления, соединенный трубопроводом деаэрированной питательной воды через питательный насос с газоводяным подогревателем высокого давления парового котла. Установленный для подогрева добавочной питательной воды после атмосферного деаэратора водоводяной подогреватель включен по греющей среде в трубопровод деаэрированной в деаэраторе повышенного давления питательной воды перед последовательно установленными регенеративным подогревателем низкого давления, подключенным к отбору турбины и газоводяным подогревателем высокого давления парового котла. Изобретение позволяет обеспечить повышение экономичности тепловой электрической станции. 1 ил.

 

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

Известны аналоги - тепловые электрические станции, содержащие газотурбинную установку (ГТУ), паровой котел, к которому подключен газоход окислителя - уходящих газов газотурбинной установки, расположенные в опускном газоходе котла конвективный пароперегреватель, водяной экономайзер (ВЭК), газоводяной подогреватель высокого давления (ГВП ВД) и газоводяной подогреватель низкого давления (ГВП НД), состоящую из части высокого, среднего и низкого давления теплофикационную паротурбинную установку (ПТУ) с отопительными и регенеративными отборами пара, конденсатор, верхний и нижний сетевые подогреватели, подключенные по греющей среде к отопительным отборам пара ПТУ, регенеративные подогреватели низкого давления, подключенные соответственно к шестому и седьмому по ходу пара в проточной части паровой турбины отборам, деаэратор повышенного давления и питательный насос (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 предложена тепловая электрическая станция, содержащая газотурбинную установку, паровой котел, к которому подключен газоход окислителя - уходящих газов газотурбинной установки, расположенные в опускном газоходе котла конвективный пароперегреватель, водяной экономайзер, газоводяной подогреватель высокого давления и газоводяной подогреватель низкого давления, состоящую из части высокого, среднего и низкого давления теплофикационную паротурбинную установку с отопительными и регенеративными отборами пара, конденсатор, деаэратор повышенного давления и питательный насос.

Особенность заключается в том, что установленный для подогрева добавочной питательной воды после атмосферного деаэратора водоводяной подогреватель включен по греющей среде в трубопровод деаэрированной в деаэраторе повышенного давления питательной воды перед последовательно установленными регенеративным подогревателем низкого давления, подключенным отбором пара к части среднего давления паротурбинной установки и газоводяным подогревателем 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 регенеративном 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. Схема 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.

Тепловая электрическая станция работает следующим образом.

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 6 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 создать условия для подогрева деаэрированной питательной воды в регенеративном подогревателе низкого давления ПТУ без снижения эффективности использования теплоты уходящих газов парового котла, т.е. повысить надежность и экономичность работы электростанции.

Тепловая электрическая станция, содержащая газотурбинную установку, паровой котел, к которому подключен газоход окислителя - уходящих газов газотурбинной установки, расположенные в опускном газоходе котла конвективный пароперегреватель, водяной экономайзер, газоводяной подогреватель высокого давления, теплофикационную паротурбинную установку с отопительными и регенеративными отборами пара, конденсатор, деаэратор повышенного давления, трубопровод деаэрированной питательной воды и питательный насос, отличающаяся тем, что установленный для подогрева добавочной питательной воды после атмосферного деаэратора водоводяной подогреватель подключен по греющей среде в трубопровод деаэрированной в деаэраторе повышенного давления питательной воды перед последовательно установленными регенеративным подогревателем низкого давления, подключенным отбором пара к паротурбинной установке, и газоводяным подогревателем высокого давления парового котла.