CZ292830B6 - Parní elektrárna v přízemní instalaci - Google Patents

Abstract

U parní elektrárny, která v podstatě sestává z parního generátoru (1), turbosoustrojí s kondenzační parní turbínou (2) a generátorem (3), vodou chlazeného kondenzátoru (4) a předehřívacího zařízení vytápěného odběrovou párou, jsou veškeré složky včetně skladu (6) paliva uspořádány v přízemní venkovní instalaci. Turbosoustrojí (2, 3) spolu s kondenzátorem (4), předehřívací zařízení s příslušnými čerpadly, jakož i transformátory (7) jsou uspořádány tak, aby mohly být obsluhovány portálovým jeřábem. Parní generátor (1), čistička (16) kouřových plynů a komín (17) jsou uspořádány v řadě ve společné ose (18) kouřových plynů, přičemž turbosoustrojí (2, 3) je uspořádáno v jejich bezprostřední blízkosti a rovnoběžně s nimi. Uhelná halda (6), bráno v hlavním směru (9) větru, je uspořádána po směru větru za turbosoustrojím (2, 3) a parním generátorem (1).ŕ

Description

Parní elektrárna v přízemní instalaci

Oblast techniky

Vynález se týká parní elektrárny, sestávající z parního generátoru, turbosoustrojí s kondenzační parní turbínou a generátorem, vodou chlazeného kondenzátoru a předehřívacího zařízení vytápěného odběrovou párou.

Dosavadní stav techniky

Takovéto elektrárny jsou zpravidla vyráběny podle přání zákazníka a podle požadavků umístění a vykazují tudíž dlouhou dobu projektových příprav a prací a také výstavby, s čímž jsou spojeny 15 vysoké náklady. Především doba výstavby je u těchto elektráren orientovaných na přání zákazníka ovlivněna skutečností, že zde není možno detailně provést přípravné práce a na podstatné činnosti, jako například výrobu stavebních prvků, které by již bylo možno zhotovit dříve, dochází teprve s prodlevou.

Je známo zkrátit dobu výstavby zřízením elektráren ve venkovní montáži. Avšak tento způsob konstrukce podmiňuje opět řadu nevýhod co se týče jejich provozu, údržby a oprav. V této souvislosti zveřejňuje DE 14 269 18 Al koncept parní elektrárny, který má umožnit její instalaci ve zkrácené době a se zmenšenými investičními náklady a přitom vyloučit uvedené nevýhody.

Tento koncept spočívá v podstatě v tom, že turbosoustrojí je uspořádáno v uličce mezi parními generátory a na parní generátory je namontován portálový jeřáb k ulehčení jejich montáže i montáže turbosoustrojí. Mimoto je zde realizován princip vícenásobného použití tím způsobem, že nosná konstrukce parního generátoru nebo uhelného skladu jsou současně vybaveny pro uložení vedlejších zařízení a portálový jeřáb může obsluhovat jak parní generátor, tak také elektric30 ké prvky.

Parní elektrárna instalovaná podle tohoto návrhu je velmi kompaktní s úzkým obrysem. Těžiště tohoto řešení spočívá ve zmenšení stavebních nákladů. Výhody nepatrné spotřeby plochy a víceúčelového využití nosných konstrukcí jsou vykoupeny vertikálním uspořádáním četných instalač35 nich prvků. Právě toto vertikální uspořádání četných instalačních prvků, jejichž montáž je během výstavby ulehčena pomocí ve výšce nainstalovaného portálového jeřábu, vylučuje v provozní fázi nasazení tohoto jeřábu pro nutné opravné a údržbářské práce na těchto instalačních prvcích. Jeho oblast použití totiž zůstává po fázi výstavby omezena v podstatě pouze na turbosoustrojí, neboť instalační prvky zamezují jeho záběru do veškerých meziprostor.

Podstata vynálezu

Vynález si klade za úkol navrhnout parní elektrárnu, která by vykazovala velmi dobré podmínky 45 pro opravy a údržbu. Kromě toho má být navržena elektrárna, u níž je dosaženo široké standardizace a je možno ji nainstalovat na řadě různých stanovišť.

Vynález vychází z parní elektrárny sestávající z parního generátoru, turbosoustrojí s kondenzační parní turbínou a generátorem, vodou chlazeného kondenzátoru, předehřívacího zařízení vytápě50 ného odběrovou párou a portálového jeřábu, a jeho podstata spočívá vtom, že veškeré složky parní elektrárny, včetně skladu paliva, jsou uspořádány v přízemní venkovní instalaci, a portálový jeřáb obsluhuje plochu, v níž jsou uspořádány turbosoustrojí spolu s kondenzátorem, předehřívací zařízení s příslušnými čerpadly, jakož i transformátory.

Jsou-li parní generátor, čistička kouřových plynů a komín uspořádány v řadě ve společné ose kouřových plynů, pak je účelně v jejich bezprostřední blízkosti a rovnoběžně s nimi uspořádáno turbosoustrojí.

Je-li skladištěm paliva uhelná halda, je navrženo ji uspořádat, z hlediska hlavního směru větru, po směru větru za turbosoustrojím a parním generátorem.

Výhodu všech těchto opatření lze spatřovat zejména v tom, že standardizace jednotlivých složek i prací významně snižuje investiční náklad. Obrys elektrárny je tvořen zřetelně definovaným obdélníkem. Tím je dána možnost v libovolném časovém okamžiku pouhým přiřazením dalších takových obdélníků elektrárnu rozšířit. Přitom mohou odpadnout rozsáhlé projekční práce, které byly dosud při rozšiřování zařízení obvyklé. Elektrárenské bloky řazené vedle sebe jsou identické, pouze je třeba minimálně přizpůsobit obslužnou silniční síť.

Další výhodu lze spatřovat v přemístitelné venkovní montáži. Může tak být upuštěno od cenově i časově nákladných instalací budov, například pro kotel apod. Opatření, že turbosoustrojí spolu s kondenzátorem, předehřívacím zařízením s příslušnými čerpadly jakož i s nejméně transformátory vlastní spotřeby jsou uspořádány tak, že je možno je obsluhovat portálovým jeřábem, určuje také pro tyto složky obdélníkový půdorys.

Tímto opatřením mohou být instalační prvky uspořádány v úzkém prostoru bezprostředně vedle sebe, aniž by ovlivňovaly provoz a údržbu. Pro opravy a údržbu může být použit jeřáb. Toto uspořádání umožňuje dále co nejkratší spojení mezi různými instalačními prvky, což má opět příznivý dopad na montáž a údržbu.

Smysluplné umístění uhelné haldy po směru větru za turbosoustrojím a parním generátorem nemá žádný nepříznivý dopad na potřebu obdélníkového půdorysu zařízení. Emise uhelného prachu v oblasti zařízení mohou být tímto způsobem odstraněny. Požadovaný obdélníkový půdorys lze rovněž v každém případě realizovat i co se týče polohy vodního toku, potřebného ke chlazení. Situační plán zařízení samozřejmě polohu vodního toku zohledňuje, přičemž také zeje kladen důraz na co nejkratší spojovací dráhy.

Přízemně nainstalovaný plochý sběrač je uspořádán k dopravě nemletého uhlí na šikmý pás k drtiči uhlí. Tímto opatřením je možno upustit od dosud obvyklých velkoprostorových a hlubokých, vybetonovaných podzemních úložných výkopů, což značně zredukuje výkopové práce.

Parní generátor je zásobován hrubě mletým uhlím z uhelného sila. Přitom je účelné, když je uhelné silo s předřazeným drtičem uhlí spojeno přes nejméně přibližně horizontálně probíhající dopravní zařízení s návazným vertikálním dopravním zařízením. Přízemním uspořádáním horizontálně probíhajícího dopravního zařízení může být upuštěno od nákladných ocelových konstrukcí.

Parní turbína má axiální výstup, čímž se parní kondenzátor nachází v axiálním prodloužení parní turbíny. Toto řešení, které se nabízí na základě téměř přízemní instalace turbosoustrojí, jakož i skutečnost venkovní montáže, umožňují neomezený přístup ke kondenzátoru. Je-li zapotřebí vyměnit kondenzátorové trubky, není již nutné jako dříve odstraňovat fasádní prvky budovy. Mimoto může být na takovéto údržbářské práce použit portálový jeřáb, dosahující na kondenzátor.

Je výhodné, když jsou všechny předehřívače návodně dimenzovány na stejný tlak, vykazují v podstatě stejné rozměry a jsou uspořádány ležatě vedle turbosoustrojí. Toto opatření zajišťuje nejkratší spojení na poli vody i páiy a umožňuje rovněž obsluhu jeřábem při údržbářských pracích.

-2CZ 292830 B6

Vzhledem k poznatku, že doba výstavby elektrárny na základě chybějících přípravných plánů a přizpůsobení požadavkům zákazníka je dnes mimořádně dlouhá, přináší vynález možnost široké standardizace elektrárny, která může být nainstalována na řadě možných stanovišť.

Přehled obrázků na výkresech

Na výkresech je znázorněn příklad provedení vynálezu v podobě turbosoustrojí s axiálním průtokem a s uhlím, jakožto primárním palivem. Přitom jsou znázorněny pouze prvky podstatně pro porozumění vynálezu. Nejsou tedy znázorněna například četná potrubí mezi jednotlivými stroji a přístroji jakož i většina uzavíracích a regulačních armatur atd. Směr proudění různých pracovních médií je naznačen šipkami. Na výkresech značí:

obr. 1 princip úpravy zařízení;

obr. 2 vícenásobné zařízení;

obr. 3 půdorys turbosoustrojí s okolím;

obr. 4 dopravní dráha uhlí z uhelné haldy k parnímu generátoru;

obr. 5 tepelné schéma zařízení;

obr. 6 odběr chladicí vody;

obr. 7 princip úpravy zařízení s jiným směrem větru; a obr. 8 princip úpravy zařízení s jinou polohou vodního toku.

Příklady provedení vynálezu

Podle obr. 1 je modul zařízení, který obsahuje veškeré složky elektrárny, označen vztahovou značkou 200. Takovýto modul může například obsahovat zařízení o 150 MW a s výhodou může být nainstalován v čistě průmyslové zóně, aby bylo obyvatelstvo uchráněno emisí v podobě prachu, a dále hluku a nákladové dopravy. Vztahovou značkou 6 je označen sklad paliva. V předkládaném případě se jedná o otevřenou uhelnou skládku obdélníkového obrysu. Ve znázorněném příkladu hraničí uhelná halda bezprostředně s vodním tokem 20, což znamená, že doprava uhlí může být prováděna prostřednictvím lodní dopravy. Samozřejmě může být ale také prováděna po železnici nebo pomocí nákladních aut po přípojné silnici 36. Rovněž je možná doprava uhlí pomocí dopravních pásů, a to v případě, nachází-li se zařízení v blízkosti uhelného dolu.

Vzhledem k této uhelné haldě 6 určují nyní hlavní směry 9 větru zásadní nasměrování prvků elektrárny.

Uhlí je z haldy 6 nejprve pomocí lopatového nakladače 49 - který může být využit i k dobývacím pracím - nasypáno na plochý sběrač 10 (obr. 4). Odtud postupuje nahromaděná rubanina 41 na šikmý pás 11 vedoucí k drtiči 12 uhlí. Jak již bylo uvedeno, může být díky sběrači 10 upuštěno od vybetonovaného výkopu, v němž je uhlí přiváděno násypkou na dopravní pás.

Jelikož se sběrač 10 nachází přízemně na základové desce, redukuje se takto oproti řešení s výkopem také délka šikmého pásu 11, který musí zajišťovat dopravu ke vstupu do drtiče 12 uhlí, obvykle do výšky 15 až 20 m.

Z drtiče uhlí postupuje rubanina nejprve přes horizontální dopravní zařízení 14 a potom přes vertikální dopravní zařízení 15 na horizontální dopravník 43, z něhož je plněna do uhelného sila 13. Oproti dosud obvyklé dopravě k silu prostřednictvím šikmého pásu má toto řešení několik výhod.

Jelikož se plnění konvenčních sil v podobě kotle nachází zpravidla ve výšce 50 m, je při dopravě prostřednictvím šikmého pásu s obvyklým sklonem 14° až 15° zapotřebí délky okolo 200 m. Předkládanými novými opatřeními může být tato délka výrazně zredukována, takže drtič 12 uhlí může být uspořádán v blízkosti kotle. Mimoto může být horizontální dopravní zařízení 14 uspořádáno přízemně na jednoduchých betonových pražcích. Od objemných ocelových konstrukcí jako při pásové dopravě, které mimoto při montáži vyžadují velkou jeřábní kapacitu, může být upuštěno. V důsledku odpadnutí obsluhovacích ochozů je rovněž ulehčen přístup k horizontálnímu dopravnímu pásu, probíhajícímu v úrovni země.

Tento způsob uspořádání - nejprve horizontální, potom vertikální - umožňuje mimoto zásadní standardizaci následného vertikálního dopravního zařízení 15. Jedná se přitom o opláštěný korečkový elevátor s jednoduchou nosnou konstrukcí, který je rovněž uspořádán přízemně a k zachycení horizontálních zatížení je s výhodou spojen se strukturou kotle. Z předcházejícího tedy vyplývá, že různým situacím, tzn. vzdálenosti uhelné haldy ke kotli, se přizpůsobuje pouze délka horizontálního dopravního zařízení 14.

Parní generátor 1 pracuje s atmosférickým fluidním ohništěm. Přitom může být spalováno hrubě rozdrcené uhlí o velikosti kusů cca 6 mm. Výhodu lze spatřovat v tom, že kromě drtiče 12 uhlí není zapotřebí žádný přídavný uhelný mlýn. Parní generátor spočívá v ocelovém rámu a od vnějšího vyložení a zastřešení může být rovněž upuštěno.

Jak je zřejmé z obr. 1, předchází parnímu generátoru bezprostředně nádrž 24 pro kapalné palivo. Toto kapalné palivo je zapotřebí ke spuštění parního generátoru a k podpoře hoření. Umístění této nádrže je voleno se zřetelem na krátkou dopravní dráhu. Nádrž sama je zapuštěna ve vybetonované úložné jímce. Čerpadla 25 pro spouštěcí palivo se nacházejí bezprostředně vedle nádrže 24 na soklech, vyčnívajících z betonové základové desky. Přitom je tato základová deska vytvořena jako úložná jímka pro čerpadlovou oblast. -.

Nádrž může být zavážena prostřednictvím tankovacích nákladních vozů ze silnice 36. Jakožto příznivé řešení se ukázalo použití čerpadel 25 pro spouštěcí palivo jak pro zásobování palivem, tak také k zavážení nádrže. Jak to může být realizováno, ukazuje obr. 7. K naplnění nádrže nasává čerpadlo 25 přes příslušně nastavený třícestný orgán 47 palivo z tankovacího vozu a dopravuje ho přes další příslušně nastavený třícestný orgán 46 napouštěcím potrubím 48 do nádrže. Ke spuštění parního generátoru a při podpůrném hoření dopravuje čerpadlo 25 palivo přes opět příslušně nastavené třícestné orgány 47 a 46 s nádrže 24 k hořákům 45 kotle L

Jelikož parní generátor 1 pracuje s atmosférickým fluidním ohništěm, není zapotřebí odsíření kouřových plynů. Z toho důvodu je připojena bezprostředně na kotel čistička 16 kouřových plynů, která v podstatě sestává z elektrostatického odlučovače nebo textilního filtru. Vyčištěné odpadní plyny jsou odváděny komínem 17 do atmosféry. Z obr. 1 je zřejmé, že parní generátor 1, čistička 16 kouřových plynů a komín 17 jsou uspořádány v podélné ose kotle v tzv. ose 18 kouřových plynů.

Rovnoběžně s touto osou 18 kouřových plynů probíhá nyní osa 33 zařízení. V této ose jsou uspořádány turbosoustrojí 2, 3 a kondenzátor 4 jakož i transformátory 7 a s výhodou venkovní spínací zařízení 34· Je zde zřejmý rozdíl vzhledem k obvyklým zařízením, u nichž se turbosoustrojí zpravidla nachází na čelní stěně parního generátoru L

V modulu 200 je dále zřejmý dopravní systém 36, zajišťující dopravní obsluhu zařízení, dílna 31 a rozvodna 32, jakož i chladicí věž 35 s přiváděnou přídavnou vodou 19 a úprava 30 vody. Za účelem dosažení krátkých potrubí je usilováno o co možná největší blízkost chladicí věže a kondenzátoru 4. Pro toto potrubí je zvoleno nadzemní uspořádání, aby nebyly negativně ovlivněny stavební práce při výstavbě zařízení. Uspořádání vedle sebe řazených chladicích článků se provádí s ohledem na převládající směr větru a na vzdálenost k turbíně a kotli, přičemž se vždy dbá na to, aby nedošlo k újmě ventilace chladicí věže.

K odběru přídavné vody dochází bez dosud obvyklých objemných uspořádání. Jak je znázorněno na obr. 6, je přídavná voda dopravována nejjednodušším způsobem přes kalové čerpadlo 22. Toto čerpadlo je v předkládaném případě uspořádáno v betonové rouře 21 ponořené ve vodním toku 20. Tato betonová roura sestává s výhodou z jednotlivých nastehovaných betonových prstenců, z nichž nejméně jeden je opatřen vstupními otvory 44. Roura 21 a čerpadlo 22 stojí na tenké betonové desce zapuštěné ve dně řeky. Odběr vody je pochozí přes lávku 37. Vodní potrubí 19 probíhají v blízkosti země a jsou podepřeny na pražcích 38.

Mechanické a elektrické příslušenství je pokud možno zhotoveno a smontováno předem a do zařízení je zavezeno v dopravních kontejnerech. Při montáži jsou dopravní kontejnery ustaveny pomocí jeřábu na jednoduché betonové pražce. Takto mohou být zredukovány jak potřeby slícovatelnosti, tak také montážní čas. Toto platí také pro veškerý mazací a řídicí olejový systém včetně olejové nádrže a čerpadel, které jsou dodány již předmontované a jsou ustaveny ve vybetonované úložné jímce bezprostředně vedle turbosoustrojí.

Obr. 2 znázorňuje při stejném směru větru a stejném toku řeky jako v obr. 1 trojnásobné uspořádání modulu 200. Jediný rozdíl oproti zařízení podle obr. 1 lze spatřovat v průchozích silničních tazích 36. Přitom v libovolném časovém okamžiku lze vybudovat další zařízení bez ovlivnění provozu již vzniklých modulů. Pokud je již předem jasné, že bude elektrárna sestávat z vícero modulů, jsou samozřejmě řešeny otázky co se týče společné uhelné haldy a společného odběru chladicí vody.

Na obr. 3 jsou znázorněny ty prvky, které jsou podle vynálezu obsluhovány portálovým jeřábem

8. Na pravém okraji obrázku je znázorněna osa 18 kouřových plynů s prvky, jako jsou čerpadla 25 pro spouštěcí palivo, uhelná sila 13, parní generátor 1 a čistička 16 kouřových plynů. Skutečnost, že zařízení funguje bez budovy, a uspořádání - později popsané předehřívače na straně odvrácené od kotle, přispívají ktomu, že vlastní turbína 2 může být uspořádána v bezprostřední blízkosti kotle 1, takže spojovací potrubí, na výkrese neznázoměná, mohou být mimořádně krátká. Toto platí zejména pro potrubí čerstvé páry.

Kolejnice 39 jeřábové dráhy portálového jeřábu 8 jsou oboustranně podepřeny na betonových sloupcích 40, což není na překážku instalaci parních potrubí, vodních potrubí a kabelových kanálů. Délka kolejnic je dimenzována tak, aby bylo možno obsáhnout transformátor 7 vlastní spotřeby a blok 26 napájecích čerpadel, oba uspořádané v ose 33 zařízení. Jeřábová šířka je zvolena tak, aby jeřáb 8 mohl obsluhovat také předehřívací zařízení 5 a rozvodnu 32. Jeřáb 8 je tudíž možno použít také při výstavbě zařízení, čímž odpadají mobilní zvedací zařízení. V souladu s tím je nosnost jeřábu dimenzována podle nejtěžších částí turbíny, s nimiž je při montáži manipulováno. Toto neplatí pro generátor 3, který je do své provozní polohy s výhodou dopraven po kluznici.

Výhodu přízemního uspořádání všech zmíněných prvků a jejich obsluhy prostřednictvím portálového jeřábu nelze podcenit. Neboť právě v případech, kdy je mimo jiné z klimatických důvodů možná instalace zařízení ve volném prostoru, nejsou často k dispozici mobilní jeřáby s postačujícím vyložením a nosností. Platí to zejména při neplánovaných výpadcích zařízení, kdy má být okamžitě zjednána náprava.

Co se týče vlastního zařízení, sestávajícího zde z parní turbíny s vysokotlakým dílem 2A, středotlakým dílem 2B a nízkotlakým dílem 2C. a z generátoru 3, pak je třeba pojem přízemní brát relativně. Ve skutečnosti se jedná o téměř přízemní instalaci. Pod čímž se rozumí, že se nejedná o konstrukci, u níž je zařízení usazeno na základovém stole, který je nesen ocelovými nebo betonovými sloupky.

-5CZ 292830 B6 ι·

Toto téměř přízemní uspořádání zařízení je umožněno tím, že odpadní pára nízkotlaké turbíny 2C je nasměrována axiálně a že krček kondenzátoru 4, nacházejícího se ve stejné úrovni, je pomocí příruby napojen na odpadní páru. Tento způsob konstrukce umožňuje, že osa 33 zařízení leží pouze 5,5 m nad zemí. Tím se ušetří obvyklé provozní základny okolo zařízení, jakož i jejich veškeré mezistupně. Základny s příslušnými schodišťovými přístupy se realizují pouze tam, kde je absolutně nutný přístup pro obsluhující personál a také pro účely údržby.

Turbosoustrojí 2, 3 spolu s kondenzátorem 4 spočívá na jednoduché monolitické betonové základové desce, přičemž sloupky nevyčnívající ze základu podpírají ložiska a tělesa. Shora zmíněné potřebné základny se nacházejí cca 4,5 m nad zemí. Na nich jsou uložena olejová potrubí.

Kvůli venkovní montáži jsou turbínové skříně vybaveny bedněním odolným vůči povětrnostním podmínkám s patřičně koncipovanými větracími otvoiy. Tato bednění jsou rovněž podepřena na zmíněných základnách.

Všechny turbínové skříně jsou opatřeny horizontální dělicí rovinou, a přinejmenším všechny odběry páry (110 na obr. 5) jsou uspořádány na spodní polovině skříně. Při odkrytí horní poloviny skříně potřebném při údržbářských pracích na systému lopatek nebo na rotoru nemusí být tudíž tato potrubí odstraňována. Rovněž má tímto podmíněné položení potrubí nad zemí tu výhodu, že může být jednoduchým způsobem provedeno podepření trubek a již při prvotní montáži může být vytvořena nenáročná příprava. K tomu je ještě zjednodušen přístup při prováděných svářečských pracích, zkouškách a izolování.

Přízemnímu vedení potrubí pro odběr páry odpovídá uspořádání předehřívače 5 pro napájecí vodu. Je uspořádán bezprostředně vedle turbíny. V předkládaném případu 150 MV zařízení sestává předehřívací zařízení z pěti aparátů, které jsou uspořádány vedle sebe. Rozumí se, že tyto - aniž by došlo k odklonu od základní myšlenky přízemního uspořádání mohou ležet částečně nad sebou, například tři předehřívače na podlaze a dva předehřívače nad nimi. Směrodatné je pouze to, aby je bylo možno obsluhovat prostřednictvím portálového jeřábu 8.

Zvolené uspořádání vedle turbíny 2 má za následek krátká potrubí pro odběr páry. Skutečnost, že tyto neleží na straně kotle, nýbrž na protilehlé straně, přináší výhodu odloučení potrubí pro odběr páry a parních potrubí, vedoucích k parnímu generátoru. Přízemní instalace předehřívače umožňuje rovněž jednoduché podepření ve formě betonových soklů, které nesou rovněž potrubí napájecí vody a potrubí odběru páry.

Všechny předehřívače vykazují v podstatě stejné rozměry a jsou dimenzovány na stejný tlak vody. Tím je již naznačeno, že oběh vody a páry je dimenzován tak, že vystačí bez nádrže napájecí vody a odplyňovače. Tento obvykle velký a těžký aparát je zpravidla uspořádán ve výšce cca 15 m a potřebuje příslušně nákladné podpěry. Vypuštění této nádrže a příslušných potrubí vede ke zvýšené redukci investičních nákladů a montážního času.

Oběh vody a páry je zjednodušeně znázorněn v tepelném schématu na obr. 5 a v následujícím krátce vysvětlen. Napájecí voda vstupuje za obvyklých podmínek (170 bar, cca 250 °C) do ekonomizéru 101 parního generátoru 1 a dostává se odsud do parního bubnu 103. V přirozeném oběhu je voda vedena výpamíkem 102 a jako sytá pára zpět do bubnu. V několikadílném (neznázoměno) přehřívači 104 je ohřívána na svoji koncovou teplotu 540 °C a potrubím 105 čerstvé páry zaváděna do vysokotlakého dílu 2A parní turbíny. V něm se za odevzdání výkonu pára uvolňuje na tlak na 40 bar.

Studeným mezipřehřívacím potrubím 106 postupuje pára zpět do kotle, je tam v mezipřehřívači znovu ohřátá na cca 540 °C a horkým mezipřehřívacím potrubím 108 je zaváděna do středotlakého dílu 2B parní turbíny.

-6CZ 292830 B6

Po opětovném částečném uvolnění postupuje pára ze středotlakého dílu do nízkotlakého dílu 2C, kde je uvolněna na kondenzátorový tlak. Ve vodou chlazeném kondenzátoru 4 se pára sráží, kondenzát se sbírá v neznázoměném sběrači a odtud je prostřednictvím kondenzátního čerpadla 111 dopravován do předehřívacího zařízení. Potud jsou zařízení dostatečně známa.

Ke zjednodušení předehřívacího zařízení bylo nyní zvoleno následující řešení. Napájecí čerpadlo 26 je provedeno dvoustupňové. Z návodní strany je proti proudu předehřívače 5 uspořádáno vstupní čerpadlo 27 a po proudu předehřívače 5 hlavní čerpadlo 28. Dvoustupňové napájecí čerpadlo je opatřeno společným pohonem 29. V předehřívačích je napájecí voda ohřívána na vstupní teplotu kotle prostřednictvím odběrové páry, která je odebírána odběrovými potrubími 110 příslušných stupňů turbín 2A - 2C.

Dvoustupňové provedení napájecího čerpadla má tu výhodu, že všechny předehřívače mohou být návodně dimenzovány na stejně nízký tlak a tím vyrobeny cenově příznivým způsobem. Koncový tlak vstupního čerpadla 27 je zvolen ve funkci tlakové ztráty uvnitř předehřívacího vedení a přípustného vstupního tlaku hlavního čerpadla 29.

Jako zvláštnost je v předehřívacím vedení mezi kondenzátním čerpadlem 111 a napájecím čerpadlem 27 uspořádána vyrovnávací nádrž 23 pro chladný kondenzát. Tato nádrž může pracovat s tlakovým polštářem, a to pamím nebo z inertního plynu a slouží jako jímač pro napájecí čerpadlo 27. Do funkce se tato nádrž dostává zejména u nestacionárních provozních stavů.

V tepelném schématu na obr. 5 je znázorněn také generátor 3. Tento generátor 3 je chlazen vzduchem, přičemž chladicí box 112 je prostřednictvím příruby připojen přímo na generátor. Zvláštností je to, že ke zpětnému chlazení chladicího vzduchu cirkulujícího v uzavřeném okruhu je odebírána nedemineralizovaná chladicí voda z hlavního chladicího okruhu 51. Na rozdíl od dosavadních chladičů vzduch/voda, jejichž chladicí prvky jsou většinou provedeny z mědi, respektive nikluje proto použita ušlechtilá ocel. Přesto je vodní chladicí systém cenově příznivější, neboť v důsledku použití hlavní chladicí vody ke chlazení generátoru může být pro ostatní účely potřebný mezichladicí systém, pracující s upravenou vodou, dimenzován menší a tím levnější.

Tím, že také osa generátoru se nachází ve výšce cca 5,5 m nad podlahou, je dána možnost uspořádat pod generátorem neznázoměný spínač generátoru a budicí zařízení. Mohou být instalovány na jednoduché betonové desce. Odpadní potrubí generátoru jsou v důsledku toho uspořádána na spodní straně generátoru a probíhají v řadě, což přispívá ke kratším délkám potrubí. Toto řešení vylučuje nákladné nosné konstrukce, tak, jak jsou známy u odpadních potrubí nad generátorem.

Z obr. 1 a 3 je zřejmá instalace transformátoru 7 v blízkosti generátoru 4, což má za následek krátké přípojnice 50. Transformátor vlastní spotřeby a blokové transformátory jsou vzájemně odděleny protipožární stěnou. Zařízení je koncipováno tak, že přinejmenším transformátor vlastní spotřeby může být obsluhován portálovým jeřábem.

Spínací zařízení 34 může být koncipováno jako plynově izolovaný vysokonapěťový modul, čímž je jednak značně zredukována spotřeba plochy a jednak může být spínací zařízení zřízeno velmi blízko k transformačnímu zařízení. Spínací zařízení a prostor údržby mohou být rovněž provedeny jako kontejner. Připravené moduly jsou prostřednictvím portálového jeřábu usazeny na přízemní základovou desku s průběžným soklem. Takto vzniklý prostor slouží jako kabelová jímka.

Obr. 8 a obr. 9 znázorňují zvolený princip uspořádání jednak při jiném směru větru a jednak při jiném průběhu vodního toku. V souladu se zadáním je uhelná halda 6 u obou uspořádání uspořádána po směru větru. S pomocí těchto obrázků se ukazuje velká výhoda systému dopravy uhlí.

-7 CZ 292830 B6

Novým podmínkám se přizpůsobuje pouze délka a průběh horizontálního dopravníku 14. Zařízení na obr. 9 se liší od zařízení na obr. 8 jinak probíhajícím vodním tokem 20. Na základě jinak koncipovaného odběru vody to vede pouze k rozdílné geometrii modulu 200.

Claims (13)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Parní elektrárna v přízemní instalaci, sestávající z parního generátoru (1), turbosoustrojí s kondenzační parní turbínou (2) a generátorem (3), vodou chlazeného kondenzátoru (4), předehřívacího zařízení (5) vytápěného odběrovou párou a portálového jeřábu (8) obsluhujícího nejméně turbosoustrojí (2, 3), v y z n a č u j í c í se tí m, že veškeré složky parní elektrárny, včetně

   15 skladu (6) paliva, jsou uspořádány v přízemní venkovní instalaci, a portálový jeřáb (8) pokrývá plochu, v níž jsou uspořádány turbosoustrojí (2, 3) spolu s kondenzátorem (4), předehřívací zařízení (5) s příslušnými čerpadly, jakož i transformátory (7).
2. 2. Parní elektrárna podle nároku 1, vyznačující se tím, že veškeré složky parní 20 elektrárny včetně skladu (6) paliva tvoří modul (200) obdélníkového obrysu.
3. 3. Parní elektrárna podle nároku 2, vyznačující se tím, že větší počet modulů (200) je uspořádán vzájemně vedle sebe.

   25
4. 4. Parní elektrárna podle nároku 1, vyznačující se tím, že parní generátor (1) je opatřen nejméně jedním uhelným silem (13) s uhlím, přičemž nejméně jedno uhelné silo (13) je přes přízemně uspořádaný plochý sběrač (10), šikmý pás (11), drtič (12) uhlí a nejméně přibližně horizontálně probíhající dopravní zařízení (14) s návazným vertikálním dopravním zařízením (15) spojeno se skladem (6) paliva.
5. 5. Parní elektrárna podle nároku 1, vyznačující se tím, že parní generátor (1), čistička (16) kouřových plynů a komín (17) jsou uspořádány v řadě ve společné ose (18) kouřových plynů, přičemž turbosoustrojí (2, 3) je uspořádáno v jejich bezprostřední blízkosti a rovnoběžně s nimi.
6. 6. Parní elektrárna podle nároku 1,vyznačující se tím, že nízkotlaká parní turbína (2C) turbosoustrojí má axiální výstup a parní kondenzátor (4) se nachází v axiálním prodloužení parní turbíny (2), přičemž jsou ložiska a tělesa podepřena přímo na betonových soklech, uspořádaných na přízemním základu.
7. 7. Parní elektrárna podle nároku 1,vyznačující se tím, že všechny předehřívače (5) jsou dimenzovány na stejný tlak vody, vykazují v podstatě stejné rozměry a jsou uspořádány ležatě vedle turbosoustrojí (2, 3).

   45
8. 8. Parní elektrárna podle nároku 7, vyznačující se tím, že proti proudu předehřívacího zařízení (5) je uspořádána vyrovnávací nádrž (23) s chladným kondenzátem.
9. 9. Parní elektrárna podle nároku 7, vyznaču j icí se t í m, že napájecí čerpadlo (26) je vytvořeno dvoustupňové, přičemž před předehřívačem (5) je uspořádáno vstupní čerpadlo (27)

   50 a za předehřívačem (5) je uspořádáno hlavní čerpadlo (28).
10. 10. Parní elektrárna podle nároku 9, vyznačující se tím, že dvoustupňové napájecí čerpadlo (26) má společný pohon (29).

    -8CZ 292830 B6
11. 11. Parní elektrárna podle nároku 1, vyznačující se tím, že generátorem (3) je generátor chlazený vzduchem a že ke zpětnému chlazení chladicího vzduchu cirkulujícího v uzavřeném okruhu je z kondenzátorového chladicího okruhu odebírána nedemineralizovaná hlavní chladicí voda (51).
12. 12. Parní elektrárna podle nároku 1, vyznačující se tím, že v betonové rouře (21), opatřené vstupním otvorem (44) a ponořené ve vodním toku (20), je uspořádáno nejméně jedno kalové čerpadlo (22) pro dopravu přídavné vody (19).
13. 13. Parní elektrárna podle nároku 1,vyznačující se tím, že v nádrži (24), uspořádané bezprostředně vedle parního generátoru (1), je uloženo kapalné palivo, potřebné ke spuštění parního generátoru a k podpůrnému hoření, přičemž pro čerpání spouštěcího paliva, k napájení hořáků a k plnění nádrže jsou upravena čerpadla (25).