Тепловая электрическая станция
Владельцы патента RU 2461722:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" (RU)
Изобретение относится к области теплоэнергетики. Тепловая электрическая станция содержит паровой котел, связанный трубопроводом острого пара с турбиной, конденсатор которой связан трубопроводом основного конденсата турбины с деаэратором питательной воды, включенные в трубопровод основного конденсата подогреватели низкого давления, подключенные к регенеративным отборам пара, деаэратор добавочной питательной воды, подключенный трубопроводом добавочной питательной воды к трубопроводу основного конденсата турбины и связанный с обессоливающей установкой, к которой подключен трубопровод исходной воды. В трубопровод основного конденсата турбины между первым и вторым по ходу конденсата подогревателями низкого давления включен поверхностный теплообменник-охладитель, включенный по охлаждающей среде в трубопровод исходной воды перед обессоливающей установкой, трубопровод добавочной питательной воды подключен к трубопроводу основного конденсата между поверхностным теплообменником-охладителем и вторым по ходу конденсата подогревателем низкого давления. Изобретение позволяет повысить надежность и экономичность тепловой электрической станции. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на тепловых электрических станциях.
Известен аналог - тепловая электрическая станция, содержащая теплофикационную турбину с нижним и верхним сетевыми подогревателями, подключенными по греющей среде к нижнему и верхнему отопительным отборам пара турбины и включенными по нагреваемой среде в трубопровод сетевой воды, обессоливающую установку с подключенным к ней трубопроводом исходной воды для приготовления добавочной питательной воды паровых котлов, в который включен подогреватель исходной воды для приготовления добавочной питательной воды, деаэратор добавочной питательной воды, связанный трубопроводом исходной воды с обессоливающей установкой и трубопроводом деаэрированной добавочной питательной воды с трубопроводом основного конденсата турбины (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.
Недостатки аналога и прототипа заключаются в недостаточном для нормальной работы обессоливающей установки нагреве исходной воды и недостаточном использовании теплоты основного конденсата турбины, что приводит к понижению надежности и экономичности работы тепловой электрической станции. Так, следствием высокой температуры смешанного потока добавочной питательной воды и основного конденсата турбины, подаваемого в подогреватели низкого давления, являются высокие давление и энтальпия греющего пара регенеративных отборов турбины, что в свою очередь приводит к уменьшению выработки электрической энергии на тепловом потреблении.
Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение надежности и экономичности тепловой электрической станции путем дополнительной выработки электрической энергии на тепловом потреблении за счет понижения температуры смешанного потока добавочной питательной воды и основного конденсата турбины, подаваемого в подогреватели низкого давления, при обеспечении технологически необходимого нагрева исходной воды перед обессоливающей установкой и вакуумным деаэратором добавочной питательной воды для приготовления добавочной питательной воды.
Для достижения этого результата предложена тепловая электрическая станция, содержащая паровой котел, связанный трубопроводом острого пара с турбиной, конденсатор которой связан трубопроводом основного конденсата турбины с деаэратором питательной воды, включенные в трубопровод основного конденсата подогреватели низкого давления, подключенные к регенеративным отборам пара, деаэратор добавочной питательной воды, подключенный трубопроводом добавочной питательной воды к трубопроводу основного конденсата турбины и связанный с обессоливающей установкой, к которой подключен трубопровод исходной воды.
Особенность заключается в том, что в трубопровод основного конденсата турбины между первым и вторым по ходу конденсата подогревателями низкого давления включен поверхностный теплообменник-охладитель, включенный по охлаждающей среде в трубопровод исходной воды перед обессоливающей установкой, причем трубопровод добавочной питательной воды подключен к трубопроводу основного конденсата между поверхностным теплообменником-охладителем и вторым по ходу конденсата подогревателем низкого давления.
Далее рассмотрим сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением искомого технического результата.
На чертеже изображена принципиальная схема тепловой электрической станции. Станция содержит теплофикационную турбину 1, конденсатор 2 которой связан трубопроводом 3 основного конденсата турбины 1 с деаэратором 4 питательной воды, включенные в трубопровод 3 основного конденсата подогреватели низкого давления 5, подключенные к регенеративным отборам пара. Деаэратор 6 добавочной питательной воды подключен трубопроводом 7 добавочной питательной воды к трубопроводу 3 основного конденсата турбины 1 и связан с обессоливающей установкой 8. В трубопровод 3 основного конденсата турбины 1 включен поверхностный теплообменник-охладитель 10, включенный по охлаждающей среде в трубопровод 9 исходной воды перед обессоливающей установкой 8. Трубопровод 7 добавочной питательной воды подключен к трубопроводу 3 основного конденсата между поверхностным теплообменником-охладителем 10 и вторым по ходу конденсата подогревателем низкого давления 5.
Тепловая электрическая станция работает следующим образом.
Вырабатываемый в котле пар направляется в теплофикационную турбину 1. Отработавший пар турбины 1 конденсируется в конденсаторе 2. Затем основной конденсат турбины 1 по трубопроводу 3 основного конденсата подается в деаэратор 4 питательной воды, при этом основной конденсат турбины нагревается перед деаэратором 4 питательной воды в подогревателях низкого давления 5, которые включены в трубопровод 3 основного конденсата между конденсатным насосом 11 и деаэратором 4 питательной воды. Исходная вода нагревается до технологически необходимой температуры в поверхностном теплообменнике-охладителе 10 основным конденсатом турбины 1 перед подачей в обессоливающую установку 8. Добавочная питательная вода подается по трубопроводу 7, подключенному в трубопровод 3 основного конденсата между поверхностным теплообменником-охладителем 10 и вторым по ходу конденсата подогревателем низкого давления 5. Снижение температуры смешанного потока добавочной питательной воды и основного конденсата турбины 1 перед его подачей в подогреватели низкого давления 5 приводит к понижению давления и энтальпии греющего пара регенеративных отборов турбины 1 и увеличению выработки электроэнергии на тепловом потреблении. Исходная вода подвергается противонакипной обработке в обессоливающей установке 8 и деаэрации в деаэраторе 6. Деаэрированная вода хранится в баке-аккумуляторе 12 добавочной питательной воды, после чего подается по трубопроводу 7 добавочной питательной воды в трубопровод 3 основного конденсата турбины 1 между поверхностным теплообменником-охладителем 10 и вторым по ходу конденсата подогревателем низкого давления 5.
Таким образом, предложенное решение позволяет повысить надежность и экономичность тепловой электрической станции путем дополнительной выработки электрической энергии на тепловом потреблении за счет понижения температуры смешанного потока добавочной питательной воды и основного конденсата турбины, подаваемого в подогреватели низкого давления, при обеспечении технологически необходимого нагрева исходной воды перед обессоливающей установкой и вакуумным деаэратором добавочной питательной воды для приготовления добавочной питательной воды.
1. Тепловая электрическая станция, содержащая паровой котел, связанный трубопроводом острого пара с турбиной, конденсатор которой связан трубопроводом основного конденсата турбины с деаэратором питательной воды, включенные в трубопровод основного конденсата подогреватели низкого давления, подключенные к регенеративным отборам пара, деаэратор добавочной питательной воды, подключенный трубопроводом добавочной питательной воды к трубопроводу основного конденсата турбины и связанный с обессоливающей установкой, к которой подключен трубопровод исходной воды, отличающаяся тем, что в трубопровод основного конденсата турбины между первым и вторым по ходу конденсата подогревателями низкого давления включен поверхностный теплообменник-охладитель, включенный по охлаждающей среде в трубопровод исходной воды перед обессоливающей установкой.
2. Тепловая электрическая станция по п.1, отличающаяся тем, что трубопровод добавочной питательной воды подключен к трубопроводу основного конденсата между поверхностным теплообменником-охладителем и вторым по ходу конденсата подогревателем низкого давления.
