Тепловая электрическая станция

Авторы патента:

Хмелевская Евгения Александровна (RU)

F01K17/00 - Использование пара или конденсата из отбора или выхлопа (для подогрева питательной воды F01K 7/34; возврат конденсата в котел F22D)

Владельцы патента RU 2579415:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" (RU)

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на тепловых электрических станциях. Тепловая электрическая станция содержит паровой котел, турбогенератор, связанный с электрическими сетями через трансформатор, и распределительное устройство с элегазовыми высоковольтными выключателями. При этом станция снабжена вытяжным вентилятором с всасывающим воздуховодом, воздухозаборное устройство которого установлено ниже уровня упомянутых выключателей с возможностью удаления элегаза от упомянутого распределительного устройства посредством напорного воздуховода, связанного с топкой парового котла, для полного обезвреживания элегаза. Использование изобретения позволяет повысить экологическую безопасность тепловой электрической станции путем исключения возможности выбросов элегаза в атмосферу. 1 ил.

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

Известен аналог - тепловая электрическая станция, содержащая паровой котел, турбогенератор, связанный с электрическими сетями через трансформатор и распределительное устройство, в помещении которого установлены элегазовые высоковольтные выключатели (см. кн.: Основы современной энергетики./Под общей ред. Е.В. Аметистова. М.: Издательство МЭИ. 2003. Ч. 1, с. 76,77 и ч. 2, с. 103-107, 151-154. рис. 5.1 на цветной вкладке между с. 160 и 161). Этот аналог принят в качестве прототипа.

Недостаток аналога и прототипа заключается в пониженной экологической безопасности работы тепловой электрической станции из-за возможности утечек элегаза из помещения распределительного устройства в атмосферу. Элегаз - гексафторид серы является опаснейшим парниковым газом, в тысячи раз превосходящий по опасности углекислый газ.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение экологической безопасности тепловой электрической станции путем исключения возможности выбросов элегаза в атмосферу.

Для достижения этого результата предложена тепловая электрическая станция, содержащая паровой котел, турбогенератор, связанный с электрическими сетями через трансформатор и распределительное устройство, в помещении которого установлены элегазовые высоковольтные выключатели.

Особенность заключается в том, что помещение распределительного устройства, в котором установлены элегазовые высоковольтные выключатели, снабжено вытяжным вентилятором, связанным напорным воздуховодом с топкой котла, а воздухозаборное устройство всасывающего воздуховода вытяжного вентилятора расположено в нижней части помещения, в котором расположены элегазовые высоковольтные выключатели.

Предложенная совокупность признаков заявленного устройства позволяет при утечках элегаза удалять его в топку котла, в которой элегаз полностью нейтрализуется, поскольку элегаз может существовать только при температуре менее 800°C.

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, турбогенератор 2, связанный с электрическими сетями 3 через трансформатор 4 и распределительное устройство 5, в помещении которого установлены элегазовые высоковольтные выключатели (на схеме не показаны). Помещение распределительного устройства 5, в котором установлены элегазовые выключатели, снабжено вытяжным вентилятором 6, связанным напорным воздуховодом 7 с топкой котла 1. Воздухозаборное устройство всасывающего воздуховода 8 вытяжного вентилятора 6 расположено в нижней части помещения, в котором расположены элегазовые высоковольтные выключатели.

Тепловая электрическая станция работает следующим образом.

Вырабатываемый в котле 1 пар направляется в турбину, которая вращает турбогенератор 2. Выработанный в турбогенераторе 2 электрический ток через трансформатор 4 и распределительное устройство 5, в котором установлены элегазовые высоковольтные выключатели, направляется в электрические сети 3. При утечках элегаза он удаляется вентилятором 6 из помещения распределительного устройства 5 в топку котла 1, где полностью обезвреживается. Расположение воздухозаборного устройства вентилятора 6 в нижней части помещения распределительного устройства 5 позволяет наиболее эффективно собрать элегаз, поскольку он тяжелее воздуха.

Таким образом, предложенное решение приведет к значительному снижению вредного антропогенного воздействия на климатическую систему за счет исключения выбросов гексафторида серы в атмосферу.

Тепловая электрическая станция, содержащая паровой котел и турбогенератор, связанный с электрическими сетями через трансформатор и распределительное устройство с элегазовыми высоковольтными выключателями, отличающаяся тем, что она снабжена вытяжным вентилятором с всасывающим воздуховодом, воздухозаборное устройство которого установлено ниже уровня упомянутых выключателей с возможностью удаления элегаза от упомянутого распределительного устройства посредством напорного воздуховода, связанного с топкой парового котла, для полного обезвреживания элегаза.

Изобретение относится к области энергетики. В способе работы тепловой электрической станции, по которому отработавший пар поступает из паровой турбины в паровое пространство конденсатора, а пар отопительных параметров из отборов паровой турбины поступает в паровое пространство нижнего и верхнего подогревателей, утилизацию сбросной низкопотенциальной тепловой энергии отработавшего в турбине пара и утилизацию низкопотенциальной теплоты пара отопительных отборов из паровой турбины осуществляют при помощи теплового двигателя с замкнутым контуром циркуляции, работающего по органическому циклу Ренкина, в котором в качестве охлаждающей жидкости используют низкокипящее рабочее тело, циркулирующее в замкнутом контуре.

Способ работы тепловой электрической станции // 2568026

Изобретение относится к области энергетики. В способе работы тепловой электрической станции, по которому пар отопительных параметров из отборов паровой турбины поступает в паровое пространство нижнего и верхнего сетевых подогревателей, сетевая вода поступает от потребителей по обратному трубопроводу сетевой воды в нижний сетевой подогреватель и верхний сетевой подогреватель, далее сетевую воду направляют в подающий трубопровод сетевой воды, отработавший пар поступает из паровой турбины в паровое пространство конденсатора, конденсируется на поверхности конденсаторных трубок, внутри которых протекает охлаждающая жидкость, при этом конденсат с помощью конденсатного насоса конденсатора паровой турбины направляют в систему регенерации, причем при конденсации пара осуществляют утилизацию сбросной низкопотенциальной тепловой энергии отработавшего в турбине пара при помощи охлаждающей жидкости, в тепловой электрической станции используют теплообменник-охладитель сетевой воды, который устанавливают на обратном трубопроводе сетевой воды, а также конденсационную установку, имеющую конденсатор второй паровой турбины, и дополнительно осуществляют утилизацию низкопотенциальной теплоты обратной сетевой воды и утилизацию высокопотенциальной теплоты пара второй паровой турбины, при этом утилизацию сбросной низкопотенциальной тепловой энергии отработавшего в первой турбине пара, утилизацию низкопотенциальной теплоты обратной сетевой воды и утилизацию высокопотенциальной теплоты пара второй паровой турбины осуществляют при помощи теплового двигателя с замкнутым контуром циркуляции, работающего по органическому циклу Ренкина, в котором в качестве охлаждающей жидкости используют низкокипящее рабочее тело, циркулирующее в замкнутом контуре.

Способ работы тепловой электрической станции // 2564748

Изобретение относится к области энергетики. В способе работы тепловой электрической станции утилизацию низкопотенциальной теплоты системы маслоснабжения подшипников паровой турбины и утилизацию низкопотенциальной теплоты обратной сетевой воды осуществляют при помощи теплового двигателя с замкнутым контуром циркуляции, работающего по органическому циклу Ренкина, в котором в качестве охлаждающей жидкости используют низкокипящее рабочее тело, циркулирующее в замкнутом контуре.

Паротурбинная электростанция // 2564367

Изобретение относится к энергетике. Паротурбинная электростанция содержит некоторое количество парциальных турбин, соответственно с возможностью прохождения через них пара, перепускной трубопровод, расположенный между первой парциальной турбиной и второй парциальной турбиной, и промежуточный пароперегреватель в перепускном трубопроводе.

Тепловая электрическая станция // 2557791

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на тепловых электрических станциях. Тепловая электрическая станция, содержащая турбину с отопительными отборами пара, подключенными к нижнему и верхнему сетевым подогревателям, включенным по нагреваемой среде между обратным и подающим сетевыми трубопроводами, вакуумный деаэратор с трубопроводом исходной воды, в который включен подогреватель исходной воды, бак-аккумулятор, подключенный трубопроводом деаэрированной воды к вакуумному деаэратору и трубопроводом подпиточной воды через подпиточный насос к обратному сетевому трубопроводу перед нижним сетевым подогревателем.

Тепловая электрическая станция // 2538000

Изобретение относится к энергетике. Тепловая электрическая станция, содержащая паровой котел, теплофикационную турбину с отборами пара, подключенными к регенеративным подогревателям, деаэратор добавочной питательной воды с подключенными к нему трубопроводом исходной воды и патрубками подвода и отвода десорбирующего агента, бак-аккумулятор деаэратора, связанный трубопроводом деаэрированной добавочной питательной воды с трубопроводом основного конденсата турбины, патрубки подвода и отвода десорбирующего агента деаэратора добавочной питательной воды включены в газопровод, подключенный к горелкам котла, а трубопровод деаэрированной добавочной питательной воды подключен к трубопроводу основного конденсата турбины перед охладителем основных эжекторов и охладителем пара уплотнений турбины.

Способ работы тепловой электрической станции // 2537656

Изобретение относится к энергетике. Способ работы тепловой электрической станции, по которому в котле вырабатывают пар, подают его в турбину, пар отборов турбины используют для нагрева сетевой воды в нижнем и верхнем сетевых подогревателях, подпиточную воду деаэрируют в деаэраторе, для чего в деаэратор подают десорбирующий агент, который с выделившимися газами удаляют из деаэратора, а деаэрированную подпиточную воду направляют в обратный сетевой трубопровод перед нижним сетевым подогревателем, в качестве десорбирующего агента в деаэраторе используют газ, подаваемый в горелки котла.

Тепловая электрическая станция кочетова // 2533773

Изобретение относится к энергетике. Тепловая электрическая станция, содержащая конденсатор паровой турбины, декарбонизатор с воздуховодом, систему оборотного водоснабжения, включающую градирню, водоприемный колодец, самотечный водовод, циркуляционный насос, напорный трубопровод к конденсатору паровой турбины и сливной напорный трубопровод к градирне, причём ороситель градирни выполнен в виде модуля из слоев полимерных ячеистых труб, трубы выполнены цилиндрическими, размещены во всех слоях параллельно друг другу и сварены по торцам модуля между собой в местах соприкосновения, при этом полости каждой из труб и межтрубное пространство заполнены полыми полимерными шарами, причем диаметр шаров на 5÷10% больше максимального размера ячейки труб, а разбрызгивающие сопла вытяжной башни градирни выполнены в виде форсунки с распылительным диском.

Способ дооборудования работающей на ископаемом топливе энергоустановки устройством отделения диоксида углерода // 2525996

Изобретение относится к энергетике. Способ дооборудования энергоустановки, работающей на ископаемом топливе, содержащей многокорпусную паровую турбину и конденсатор, устройством отделения диоксида углерода, при котором поглощающая способность паровой турбины согласуется с технологическим паром, отбираемым для работы устройства отделения диоксида углерода, и устройство отделения диоксида углерода посредством паропровода присоединяется к соединяющему два корпуса паровой турбины перепускному трубопроводу.

Энергетическая установка, работающая на органическом топливе, с устройством для отделения диоксида углерода и способ эксплуатации такой установки // 2524588

Изобретение относится к энергетике. Энергетическая установка, работающая на органическом топливе, включает в себя котельный агрегат, установленную следом за котельным агрегатом через горячий трубопровод промежуточного перегрева паровую турбину и устройство для отделения диоксида углерода, причем устройство для отделения диоксида углерода через трубопровод технологического пара соединено с горячим трубопроводом промежуточного перегрева котельного агрегата.

Система теплоснабжения промышленных объектов и способ ее осуществления // 2583499

Изобретение относится к системе и способу теплоснабжения промышленных объектов. Система теплоснабжения содержит теплогенератор, потребителя, прямую магистраль для подачи нагретой в теплогенераторе воды упомянутому объекту, обратную магистраль, для транспортирования охлажденной воды к теплогенератору, обратный клапан, испаритель с рабочим телом, установленный в дымоходе теплогенератора, сбросной клапан, трубопровод высокого давления, трубопровод возврата конденсата, дополнительные обратные клапаны, установленные на обратной магистрали, при этом она снабжена закрепленным на испарителе расширительным баком со сбросным клапаном, соединенным трубопроводом высокого давления с обратной магистралью на участке между дополнительными обратными клапанами, соединенным трубопроводом возврата конденсата через обратный клапан с испарителем. Раскрыт способ теплоснабжения промышленных объектов с использованием упомянутой системы, включающий нагрев охлажденной воды из обратной магистрали теплом, выработанным теплогенератором, предварительно подогретой сбросным низкотемпературным теплом уходящих газов в дымоходе теплогенератора, испарение рабочего тела в испарителе до заданного давления при утилизации низкотемпературного тепла уходящих газов в дымоходе теплогенератора, импульсную подачу через сбросной клапан образовавшегося пара, расширение пара с совершением работы по перекачиванию воды, конденсацию пара с отдачей тепла воде из обратной магистрали и возвращение конденсата рабочего тела в испаритель, в котором рабочее тело находится под избыточным давлением, превышающим давление конденсации, при этом в качестве рабочего тела используют воду, пар которой аккумулируют в расширительном баке и подают в обратную магистраль с обеспечением вытеснения воды в теплогенератор и далее к потребителю, конденсацию пара осуществляют при непосредственном контакте его с водой с обеспечением разрежения в обратной магистрали и подсоса воды от потребителя и возвращают конденсат за счет гидростатических сил с перекачиванием воды. Обеспечивается сокращение количества используемого оборудования и соответственно уменьшение тепловых потерь. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Тепловая электрическая станция // 2596072

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на тепловых электростанциях. Тепловая электрическая станция содержит теплофикационную турбину с отопительными отборами пара, соединенными паропроводами с нижним и верхним сетевыми подогревателями, включенными по нагреваемой среде в сетевой трубопровод, вакуумный деаэратор подпиточной воды теплосети с трубопроводами исходной и деаэрированной воды, включенный в трубопровод исходной воды подогреватель исходной воды. Подогреватель исходной воды по греющей среде включен в сетевой трубопровод между нижним и верхним сетевыми подогревателями. Изобретение позволяет повысить экономичность тепловой электрической станции путем использования для подогрева исходной воды перед вакуумным деаэратором подпиточной воды теплосети теплоносителя, подогретого паром низкого потенциала, а также увеличения выработки электроэнергии на тепловом потреблении за счет снижения температуры сетевой воды перед верхним сетевым подогревателем. 1 ил.

Способ и устройство для газификации биомассы путем рециркуляции диоксида углерода без кислорода // 2604624

Изобретение относится к химической промышленности. Способ включает стадию газификации (1), в качестве агента газификации используют диоксид углерода. Полученный синтез-газ охлаждают при помощи первичного теплообменника (2) и вторичного теплообменника, установленных последовательно. В первичном теплообменнике (2) в качестве охлаждающей среды используют диоксид углерода, который предварительно подогревается, а во вторичном теплообменнике в качестве охлаждающей среды используют воду с получением пара. Охлажденный синтез-газ подают в циклонный сепаратор (4) и газоочиститель (5). Очищенный синтез-газ реагирует с паром так, что часть монооксида углерода превращается в водород и диоксид углерода. После этого проводят обессеривание (8) модифицированного синтез-газа и декарбонизацию (9). Далее синтез-газ подают в колонну синтеза (10), где посредством каталитической реакции его преобразуют в нефтепродукты, а отходящий газ содержит диоксид углерода. Проводят декарбонизацию (11) отходящего газа и полученный диоксид углерода рециркулируют путем подачи в первичный теплообменник (2) в качестве охлаждающей среды и последующей подачи на газификацию (1) в качестве агента газификации. Изобретение позволяет достигнуть нулевого выброса диоксида углерода системой в целом. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 3 ил.