Способ работы тепловой электрической станции
Владельцы патента RU 2365769:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" (RU)
Изобретение относится к области теплоэнергетики. В паровом котле вырабатывают острый пар, который подают в теплофикационную паровую турбину. Нижним и верхним отопительными отборами пара турбины нагревают сетевую воду в нижнем и верхнем сетевых подогревателях. Подпиточную воду теплосети деаэрируют в деаэраторе, после чего подают в обратный сетевой трубопровод перед нижним сетевым подогревателем. Деаэрированную подпиточную воду перед подачей в обратный сетевой трубопровод охлаждают в поверхностном теплообменнике-охладителе редуцированным природным газом, затем нагретый газ подают в горелки парового котла. Изобретение позволяет повысить экономичность ТЭЦ. 1 ил.
Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на тепловых электрических станциях.
Известен аналог - способ работы тепловой электрической станции, по которому в паровом котле вырабатывают острый пар, который подают в теплофикационную паровую турбину, нижним и верхним отопительными отборами пара турбины нагревают сетевую воду в нижнем и верхнем сетевых подогревателях, подпиточную воду теплосети деаэрируют в деаэраторе, после чего подают в обратный сетевой трубопровод перед нижним сетевым подогревателем. (А.А.Ионин, Б.М.Хлыбов, В.Н.Братенков, Е.Н.Терлецкая, Теплоснабжение: Учебник для вузов. / Под ред. А.А.Ионина. - М: Стройиздат, 1982. - 336 с., с.274.) Этот аналог принят в качестве прототипа.
Недостатком аналога и прототипа является пониженная экономичность тепловой электростанции. Так, следствием высокой температуры смешанных потоков подпиточной и обратной сетевой воды, подаваемых в сетевые подогреватели, являются высокие давление и энтальпия греющего пара нижнего и верхнего отопительных отборов турбины, что в свою очередь приводит к уменьшению выработки электрической энергии на тепловом потреблении.
Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение экономичности тепловой электрической станции за счет дополнительной выработки электрической энергии на тепловом потреблении.
Для достижения такого результата предложен способ работы тепловой электрической станции, по которому в паровом котле вырабатывают острый пар, который подают в теплофикационную паровую турбину, нижним и верхним отопительными отборами пара турбины нагревают сетевую воду в нижнем и верхнем сетевых подогревателях, подпиточную воду теплосети деаэрируют в деаэраторе, после чего подают в обратный сетевой трубопровод перед нижним сетевым подогревателем.
Отличие состоит в том, что деаэрированную подпиточную воду перед подачей в обратный сетевой трубопровод охлаждают в поверхностном теплообменнике-охладителе редуцированным природным газом, который подают в горелки парового котла, а газопровод редуцированного природного газа между устройством для понижения давления газа и теплообменником-охладителем подпиточной воды защищают от нагрева атмосферным воздухом тепловой изоляцией.
Предложенный способ работы тепловой электрической станции позволяет повысить выработку электрической энергии на тепловом потреблении за счет понижения температуры подпиточной воды, которое приводит к понижению температуры смешанных потоков подпиточной и сетевой воды, подаваемых в сетевые подогреватели, и, как следствие, к снижению давления и энтальпии греющего пара нижнего и верхнего отопительных отборов турбины. Газ, нагретый в теплообменнике-охладителе, возвращает теплоту в топку котла, благодаря чему снижается расход топлива на нагревание газа.
Далее рассмотрим сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением искомого технического результата.
На чертеже изображена принципиальная схема тепловой электрической станции, работающей по предложенному способу. Станция содержит паровой котел 1, связанный паропроводом острого пара 2 с теплофикационной турбиной 3, подключенные по греющей среде к нижнему и верхнему отопительным отборам пара турбины нижний 4 и верхний 5 сетевые подогреватели, включенные по нагреваемой среде в трубопровод сетевой воды 6, деаэратор 7, подключенный трубопроводом деаэрированной подпиточной воды 8 к трубопроводу сетевой воды 6 перед нижним сетевым подогревателем 4, поверхностный теплообменник-охладитель деаэрированной подпиточной воды 9, включенный в трубопровод деаэрированной подпиточной воды 8 между деаэратором 7 и трубопроводом сетевой воды 6, а по охлаждающей среде включенный в газопровод редуцированного природного газа 10 между устройством для понижения давления газа 11 и горелками парового котла 12.
Предложенный способ работы тепловой электрической станции осуществляется следующим образом.
Выработанный в паровом котле 1 острый пар по паропроводу острого пара 2 подают в теплофикационную паровую турбину 3, нижним и верхним отопительными отборами пара турбины нагревают сетевую воду в нижнем 4 и верхнем 5 сетевых подогревателях, подпиточную воду теплосети деаэрируют в деаэраторе 7, после чего по трубопроводу деаэрированной подпиточной воды 8 подают в обратный сетевой трубопровод 6 перед нижним сетевым подогревателем 4. Деаэрированную подпиточную воду перед подачей в обратный сетевой трубопровод 6 охлаждают в поверхностном теплообменнике-охладителе 9 редуцированным природным газом, который нагревают в теплообменнике 9 подпиточной водой и затем подают в горелки парового котла 12. Газопровод редуцированного природного газа 10 между устройством для понижения давления газа 11 и теплообменником-охладителем подпиточной воды 9 защищают от нагрева атмосферным воздухом тепловой изоляцией.
Таким образом, предложенное решение позволяет повысить экономичность тепловой электрической станции за счет дополнительной выработки электрической энергии и снижения расхода топлива на выработку пара в котле.
Способ работы тепловой электрической станции, по которому в паровом котле вырабатывают острый пар, который подают в теплофикационную паровую турбину, нижним и верхним отопительными отборами пара турбины нагревают сетевую воду в нижнем и верхнем сетевых подогревателях, подпиточную воду теплосети деаэрируют в деаэраторе, после чего подают в обратный сетевой трубопровод перед нижним сетевым подогревателем, отличающийся тем, что деаэрированную подпиточную воду перед подачей в обратный сетевой трубопровод охлаждают в поверхностном теплообменнике-охладителе редуцированным природным газом, который нагревают в теплообменнике подпиточной водой и затем подают в горелки парового котла, а газопровод редуцированного природного газа между устройством для понижения давления газа и теплообменником-охладителем подпиточной воды защищают от нагрева атмосферным воздухом тепловой изоляцией.
