Энергетическая установка

 

ri> тв, я, „, ОП ИС-АЙ

Союз Советских

Социалистических

Республик

И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

«»787695

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1701,79 (21) 2714785/24-06 (51) М с присоединением заявки Йо (23) Приоритет—

T 01 К 13/00

Государственный комитет

СССР по дедам изобретений и открытий

Опубликовано 151280. Бюллетень 119 46 (53) УДК 621. 211 (088. 8) Дата опубликования описания 15.1280 (72) Автор изобретения

Г. Г. Орлов (71) Заявитель

Ивановский энергетический институт им. В. И. Ленина (54) ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАт ОВКА

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в тепловых c>õåìàõ электростанций, в системах регенеративного подогрева питательной воды и регулирования нагрузки.

Известна энергетическая установка, содержащая парогенератор и главную многоцилиндровую турбину с промежуточным перегревом пара, цилиндры которой соединены паропроводами отборов с регенеративными подогревателями (1.).

Неравномерность графика электрической нагрузки требует увеличения регулировочного диапазона установки и приводит к необходимости повышения ее мощности выше номинального значения за счет отключения подогревателей системы регенеративного подогрева пи" тательной воды, например подогрева- 20 телей высокого давления, что приводит к снижению экономичности установки.

Известна энергетическая установка, содержащая парогенератор, главную турбину с промежуточнь>м перегревом пара, 25 подключенную трубопроводами отбора к регенеративным подогревателям высокого и низкого давления, и установку производства водорода и кислорода с трубопроводами и арматурой (2) °

Отключение подогревателей высокого давления системы регенеративного подогрева питательной воды главной турбины с целью повышения ее мощности приводит к тому, что температура питательной воды на входе в парогенератор снижается и увеличивается расход топлива на него, а это означает снижение коэффициента полезного действия паросиловой установки. Сжигание водорода в потоке пара,. проходящем через пароперегреватель в период пиковых нагрузок в энергетической системе, дает значительное повышение температу. ры и количества пара на входе в тур.— бину по сравнению с номинальным режимом работы и создает тяжелые условия для работы пароперегревателя и турбины, ухудшается внутренний относительный коэффициент полезного действия. проточной части турбины.

Цель изобретения - повышение экономичности и надежности. указанная цель достигается тем, что установка снабжена дополнительной турбиной с камерой сгорания и реге-. неративными отборами, к камере сгорания подключены трубопроводы установки производства водорода и кислорода, а регенеративные отборы дополнительной

787695

65 турбины сообщены с регенеративными подогревателями высокого давления главной турбины.

На чертеже представлена принципиальная схема энергетической установки.

Энергетическая установка содержит парогенератор 1, соединенный с главной многоцилиндровой турбиной 2, падключенной к электрическому генератору

3. Выход главной турбины 2 соединен с конденсатором 4, к которому последовательно подключен насос 5, блочная 1О обессоливающая установка 6, конденсат ный насос 7, подогреватели 8 низкого давления, деаэратор 9, питательный насос 10, клапан 11, первая группа па. догревателей 12 высокого давления, клапан 13. Параллельно клапану 11 первой группы подогревателей 12 высокого давления и клапану 13 включены соответственно клапан 14, вторая группа подогревателей 15 высокого давления и о клапан 16, которые между собой.соеди- нены последовательно. Главная иногоцилиндровая турбина 2 с промежуточным перегревом пара соединена через клапаны 17 с первой группой подогревателей

12 высокого давления, которые через клапан 18 соединены с деаэраторам 9.

Вторая группа подогревателей 15 высокого давления через клапан 19 соедине" на с деаэратором 9. Вторая группа по" догревателей 15 высокого давления пе-.3О ред клапаном 16 через клапан 20 соединена с деаэратором 9. Электрический генератор 3, трансформатор 21 собственного расхода, выпрямитель 22, электролизер 23, компрессоры 24, реси-35 веры 25, компрессоры 26, клапаны 27, камера 28 сгорания, дополнительная газовая (водородная) турбина 29, подключенная к электрическаиу генератору

30 и компрессорам 26, соединены последовательно. Причем компрессоры 24, ресиверы 25, компрессоры 26 и клапаны 27 выполнены включенными в параллель. Выход конденсатного насоса 7 через клапан 31, бак 32 запаса конденса а и насос 33 соединен с электрали- 45 зерам 23 и через насос 34 с камерой

28 сгорания. Компрессоры 24 соединены с электродвигателем 35, а регенеративные отборы дополнительной газовой (водородной) турбины трубопроводами

36 соединены с второй группой подогревателей 15 высокого давления.

Клапаны 27 соединены с регуляторам 37 давления.

Энергетическая установка работает следующим образом.

Поток свежего пара иэ парогенератора 1 поступает в главную многоцилиндровую турбину 2 с промежуточным перегревом пара, приводящую в движение электрический генератор 3 °

После главной турбины 2 поток пара поступает в конденсатор 4, откуда насосом 5 конденсат этого пара подается на блочную обессоливающую установку 6 и далее конденсатным насосом

7 направляется в подогреватели 8 низкого давления, деаэратор 9 и далее питательным насосом 10 прокачивается через клапан 11, первую группу подогревателей 12 высокого давления, клапан 13 в парогенератар 1, при этом клапаны 14, 16, 19, 20 и 31 закрыты, а насос 34 отключен.

Поток пара из главной многоцилиндровой турбины 2 через клапаны 17 поступает на первую группу подогревателей 12 высокого давления, а конденсат этого пара через клапан 18 сливается в деаэратор 9.

В период сниженной нагрузки в энергетической системе включается в работу установка производства водорода и кислорода. Для этога с шин электрического генератора 3 электроэнергия че)рез трансформатор 21 и выпрямитель 22 подается на электроды электролизера

23. В электролизер 23 подается также конденсат из бака 32 запаса конденсата насосам 33 и вводится электролит.

Образовавшийся в электролизере водород и кислород в результате разложения конденсата, поступившего из бака 32 запаса конденсата, по трубопроводам отводится к своим компрессорам 24, которые приводятся в движение электродвигателем 35. Сжатый в коипрессарах

24 водород и кислород по трубопроводу отводится к ресиверам 25, где накапливается для дальнейшего использования.

В период, когда нагрузка в энергетической системе возрастает до максимальнога значения, включается в рабату дополнительная газовая (водородная) турбина 29. Поток водорода и кислорода из ресиверав 25 поступает на компрессоры 24, где- снижается до расчетного давления и подается через регулирующие клапаны 27 в камеру 28 сгорания. Для поддержания расчетной температуры на входе в газовую (водородную} турбину 29 в камеру 28 сгорания впрыскивается насосом 34 конденсат из регенеративной схемы главной турбины

2. Расчетное давление на входе в дополнительную газовую (водородную) турбину 29 поддерживается с помощью регулятора 37, который, сравнивая давление за камерой сгорания и давление водорода и кислорода на входе в нее, воздействует на регулирующие клапаны 27. Образовавшийся в результате oRисления водорода кислородом водяной пар из отборов дополнительной газовой (водородной) турбины 29 по трубопроводам 36 направляется во вторую группу подогревателей 15 высокого давления. В первоначальный период : подачи пара на вторую группу подогревателей 15 высокого давления из отборов дополнительной газовой (водородной) турбины 29 открываются клапаны

14, 19 и 20, а клапан 16 закрыт. При наборе дополнительной газовой (водо787695 родной) турбиной 29 расчетных чисел оборотов и номинальной мощности открывается клапан lб, а клапаны 11, 13, 17 и 18 закрываются и первая группа подогревателей 12 высокого давления отключается. Дополнительная газовая (водородная) турбина 29 приводит в движение одновременно электрический генератдр 30 и компрессоры 26 для сжатия водорода и кислорода.

В-результате закрытия клапанов 17 и отключения первой группы подогрева- 1О .телей 12 высокого давления главная многоцилиндровая турбина 2 вырабатывает дополнительную (пиковую) мощность, при этом температура питатель.ной воды на входе в парогенератор 1 35 соответствует номинальному значению за счет включения в работу второй группы подогревателей 15 высокого дав.ления. При включении в работу дополнительной газовой (водородной) турби- щ ны 29 и выработке дополнительной (пиковой) мощности главной турбиной 2 и турбиной 29 поток питательной воды, циркулирующий в основном цикле паросилового контура и проходящий через парогенератор 1, имеет номинальную величину, так как избыток конденсата после конденсатного насоса 7 сливается через клапан 31 в бак 32 запаса конденсата, при этом насос 33 отключен. 30

В данной энергетической установке может быть получена дополнительная (пиковая) мощность за счет отключения подогревателей высокого давления, при этом внутренний абсолютный КПД цикла 35 паросиловой установки возрастает за счет сохранения расчетной номинальной. температуры питательной воды на входе в парогенератор в режиме выработки дополнительной (пиковой) мощности и за счет потребления электроэнергии на производство водорода и кислорода в режиме сниженной нагрузки в энергетической системе. Исключение сжигания водорода в потоке пара повышает надежность работы парогенератора.

Формула изобретения

Энергетическая установка, содержащая парогенератор, главную турбину с промежуточным перегревом пара, подключенную трубопроводами отбора пара к регенеративным подогревателям высо кого и низкого давления, и установку производства водорода и кислорода с трубопроводами и арматурой, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения экономичности и надежности, установка снабжена дополнительной турбиной с камерой сгорания и регенеративными отборами, к камере сгорания подключены трубопроводы установки производства водорода и кислорода, а регенеративные отборы дополнительной турбины сообщены с регенеративными подогревателями высокого давления главной турбины.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

l Прокопенко A.Ã. и,цр. О возможности превышения номинальной мощности энергоблока 300 МВт при отключении, регенерации высокого давления. Электрические станции, 1978, 9 11, с. 24 — 27.

2. Заявка ФРГ Р 2721859, кл. F 01 К 17/04, опублик. 1978. р

787695

Составитель В.Гуторов

Техред А.щепанская Корректор

Редактор С.Тараненко

Тираж 583 Подписное

ВЙИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, F. — 35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 8310/36 филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4