FI81889B

FI81889B - Steam power installation

Info

Publication number: FI81889B
Application number: FI862951A
Authority: FI
Inventors: Jury Evgenievich Makhovko; Vladislav Grigorievich Kubarev; Mikhail Yakovlevich Itskovich
Original assignee: Proizv Ob Turbostroenia
Priority date: 1986-07-15
Filing date: 1986-07-15
Publication date: 1990-08-31
Also published as: FI81889C; FI862951A; FI862951A0

Description

81889 Höyryvoimalaitos81889 Steam power plant

Keksintö liittyy lämpövoimatekniikkaan ja erityisemmin höyryvoimalaitoksiin, joissa on kaksoisohitus-käyn-5 nistysjärjestelmä.The invention relates to thermal power technology and more particularly to steam power plants with a double bypass start-up system.

Esitettyä keksintöä voidaan käyttää sekä jo käytössä olevissa höyryvoimalaitoksissa että tulevissa hankkeissa.The present invention can be used both in existing steam power plants and in future projects.

Alalla ovat laajasti tunnettuja höyryvoimalaitok-10 set, jotka muodostuvat höyrykattilasta, joka on kuuman höyryn välityksellä yhteydessä turpiinin pesien kanssa, ja kuumista ja kylmistä uudelleenlämmitysputkista. Turpiinin pesissä on sulkuventtiilileillä varustetut höyryn väliot-toputket, joihin syöttöveden kuumentimet on kytketty. Myös 15 paineenasetusvälineillä varustetut nopeatoimiset reduktio- ja jäähdytysyksiköt (HRCU) kuuluvat laitteeseen. Yksi näistä yksiköistä toimii suurpainepesän ohituksena ja se sijaitsee kuuman höyryn ja kylmät uudelleenlämmitysputket yhdistävissä poistoputkissa. Toinen yksikkö toimii ohituk-20 sena keski- ja matalapainepesille ja sijaitsee kuuman uudelleenlämmitysputken ja lauhduttimen yhdistävissä poistoputkissa.Steam power plants are widely known in the art, consisting of a steam boiler in communication with the turbine nests via hot steam and hot and cold reheating pipes. The turbine housings have steam taps with shut-off valves to which the supply water heaters are connected. High-speed reduction and cooling units (HRCUs) with 15 pressure setting means are also included. One of these units acts as a bypass for the high-pressure housing and is located in the exhaust pipes connecting the hot steam and cold reheating pipes. The second unit acts as a bypass for the medium and low pressure housings and is located in the exhaust pipes connecting the hot reheating pipe and the condenser.

Aikaisempi höyryvoimalaitos ei ole riittävän luotettava ja taloudellinen käynnistyksessä ja pienellä te-25 holla, koska höyryn osittainen väliotto kylmistä uudel leenlämmitysputkista syöttöveden lämmittimeen aiheuttaa höyrykattilan uudelleenlämmittimen kautta tapahtuvan höyryn virtauksen pienenemisen, mikä oleellisesti vaikuttaa höyrykattilan käyttöluotettavuuteen. Kylmään uudelleenläm-30 mitysputkeen kytketyssä lämmittimessä oleva syöttövesi vuorostaan lämpenee riittämättömästi, koska näissä putkissa oleva höyrynpaine on pieni, kun voimala toimii pienillä virtausnopeuksilla.The previous steam power plant is not sufficiently reliable and economical at start-up and low te-25 power, because the partial passage of steam from the cold reheat pipes to the feedwater heater causes a reduction in steam flow through the boiler reheater, which substantially affects the steam. The feed water in the heater connected to the cold reheating tube, in turn, is insufficiently heated because the vapor pressure in these tubes is low when the power plant is operating at low flow rates.

Esillä olevan keksinnön päämääränä on aikaansaada 35 höyryvoimalaitos, jossa syöttövedenlämmitin on kytketty 2 81889 niin, että sen tehokkuutta voidaan lisätä käynnistys- ja pientehotilanteissa ilman, että höyrykattilan uudelleen-lämmittimen kautta tapahtuva höyryvirtaus pienenee.It is an object of the present invention to provide a steam power plant in which a feed water heater is connected 2 81889 so that its efficiency can be increased in start-up and low-power situations without reducing the steam flow through the boiler reheater.

Tähän päämäärään päästään niin, että höyryvoimalai-5 tos, joka käsittää höyrykattilan, joka on kuuman höyryn välityksellä yhteydessä turpiinin pesiin; kylmät ja kuumat uudelleenlämmitysputket; syöttöveden lämmittimet, jotka ovat yhteydessä turpiinin pesiin sulkuventtiileillä varustettujen höyryn väliottoputkien välityksellä; paineensää-10 timillä varustetut nopeatoimiset reduktio- ja jäähdytysyk-siköt, joista yksi sijaitsee kuumahöyryputken ja kylmän uudelleenlämmitysputken yhdistävässä poistoputkessa, ja toinen kuuman uudelleenlämmitysputken ja lauhduttimen yhdistävässä poistoputkessa, keksinnön mukaan ainakin yhden 15 sulkuventtiileistä alavirtaan sijaitsevan syöttövedenläm-mittimen höyryn väliottoputki on kytketty kuumaan uudel-leenlämmitysputkeen ja toisen suurinopeuksisen vähennys-ja jäähdytysyksikön paineensäädin on säädetty kuuman uudelleenlämmitysputken nimellispaineelle.This object is achieved by a steam power plant comprising a steam boiler which communicates via hot steam with the turbine nests; cold and hot reheating pipes; feed water heaters connected to the turbine housings via steam intake pipes with shut-off valves; According to the invention, at least one of the shut-off valves the pressure regulator of the reheating pipe and the second high-speed reduction and cooling unit is set to the nominal pressure of the hot reheating pipe.

20 Esillä olevan keksinnön mukainen höyryvoimalaitos mahdollistaa, että osa höyryn lämmöstä, joka tulee kuumista uudelleenlämmitysputkista, ja joka ennen poistettiin lauhduttimeen, käytetään syöttövedenlämmittimessä syöttö-veden lämmittämiseen ilman että höyryn virtaus höyrykatti-25 lan uudelleenlämmittimessä vähenee, mikä tekee höyryvoimalaitoksesta taloudellisemman syöttöveden lämpötilan nousun ansiosta ja parantaa höyrykattilan uudelleenlämmittimen käyttöluotettavuutta.The steam power plant according to the present invention allows a part of the steam heat from the hot reheating pipes, which was previously removed to the condenser, to be used in a feed water heater to heat the feed water without reducing the steam flow in improves the operational reliability of the steam boiler reheater.

Keksintö kuvataan nyt tarkemmin esimerkin avulla 30 viitaten ohessa olevaan kuvioon, joka kaavamaisesti esittää höyryvoimalähteen lämmitysjärjestelmää.The invention will now be described in more detail by way of example 30 with reference to the accompanying figure, which schematically shows a heating system for a steam power source.

Höyryvoimalaitos sisältää höyrykattilan 1, joka on yhteydessä suurpainepesän 3 kanssa kuumahöyryputken 2 välityksellä.The steam power plant includes a steam boiler 1 which communicates with a high-pressure housing 3 via a hot steam pipe 2.

35 Pesän 3 ulostulo on kylmän uudelleenlämmitysputken 4 välityksellä yhteydessä höyrykattilan 1 uudelleenlämmit-timeen 5.The outlet of the housing 3 is connected to the reheater 5 of the steam boiler 1 via a cold reheating pipe 4.

Il 3 81889Il 3 81889

Syöttövedenlämmitin 6, jossa on sulkuventtiilein 8 varustettu höyryn väliottoputki 7, on kytketty kylmään uudelleenlämmitysputkeen 4.A supply water heater 6 with a steam intake pipe 7 provided with shut-off valves 8 is connected to a cold reheating pipe 4.

Höyrykattilan 1 uudelleenlämmitin 5 on kuuman 5 uudelleenlämmitysputken 9 välityksellä yhteydessä keski-painepesään 10.The reheater 5 of the steam boiler 1 is connected to the medium pressure housing 10 via a hot reheating pipe 9.

Pesän 10 ulostulo johdetaan vastaanottoputkien 11 kautta lauhduttimeen 13 kytkettyyn matalapainepesään 12. Kuumahöyryputki 2 ja kylmä uudelleenlämmitysputki 4 on 10 kytketty toisiinsa poistolinjojen 14 avulla nopeatoimisen reduktio- ja jäähdytysyksikön 15 kautta, jossa on paineen-asetusvälineet (ei kuviossa). Kuuma uudelleenlämmitysputki 9 ja lauhdutin 13 on kytketty toisiinsa poistolinjojen 16 avulla toisen nopeatoimisen reduktio- ja jäähdytysyksikön 15 kautta, jonka säätimet 18 on säädetty kuumassa uudelleen-lämmitysputkessa 9 olevaan höyryn nimellispaineelle. Syöt-tövedenlämmittimen 6 höyryn väliottoputki 7 on lisäksi kytketty alavirtaan sulkuventtiileistä 8 kuumaan uudelleenlämmitysputkeen 9 käyttämällä sulkuventtiilit 20 si-20 sältävää putkea 19.The outlet of the housing 10 is led via receiving pipes 11 to a low pressure housing 12 connected to the condenser 13. The hot steam pipe 2 and the cold reheating pipe 4 are connected to each other by means of discharge lines 14 via a high-speed reduction and cooling unit 15 with pressure setting means (not shown). The hot reheating pipe 9 and the condenser 13 are connected to each other by means of exhaust lines 16 via a second high-speed reduction and cooling unit 15, the controllers 18 of which are adjusted to the nominal steam pressure in the hot reheating pipe 9. The steam intake pipe 7 of the feed-water heater 6 is further connected downstream of the shut-off valves 8 to the hot reheating pipe 9 by means of a pipe 19 containing shut-off valves 20 si-20.

Höyryvoimalaitos käynnistetään seuraavasti.The steam power plant is started up as follows.

Höyryn väliottoputkessa 7 olevien sulkuventtiilien 8 ollessa suljettuna ylimääräisen putken 19 sulkuventtiilit 20 avataan ennen yksiköiden 15, 17 avaamista.When the shut-off valves 8 in the steam intake pipe 7 are closed, the shut-off valves 20 of the additional pipe 19 are opened before the units 15, 17 are opened.

25 Höyrykattilasta 1 tuleva kuuma höyry päästetään putken 2 ja yksikön 15 kautta kylmiin uudelleenlämmitys-putkiin 4, joista se menee jäähdyttämään höyrykattilan 1 uudelleenlämmitintä 5. Uudelleenlämmittimestä 5 pääosa höyrystä viedään kuumien uudelleenlämmitysputkien 9 ja 30 putken 19 kautta syöttöveden lämmittimeen 6 säätimen 18 ylläpitämällä nimellispaineella.The hot steam from the steam boiler 1 is passed through a pipe 2 and unit 15 to cold reheating pipes 4, from where it goes to cool the reheater 5 of the steam boiler 1. From the reheater 5 most of the steam is

Ylimääräinen höyry, jota ei päästetty syöttöveden lämmittimeen 6 poistetaan yksikkö 17 kautta lauhduttimeen 13. Tässä tapauksessa käynnistäminen ja höyryvoimalan 35 kuormittaminen jopa 30 % nimellisteholla niin, että höyry- 4 81889 kattila 1 toimii luotettavasti (höyrykattila toimii teknisellä minimikuormalla), saavutetaan käyttämällä tunnettua kaksoisohituskäynnistyspoistojärjestelmällä varustettujen höyryvoimalaitoksiin asennettujen turpiinien käynnistysme-5 netelmää, missä höyrykattilan 1 uudelleenlämmittimestä 5 tuleva höyry viedään vain pesiin 10 ja 12 pitäen pesä 3 höyryttömänä ylipaineessa ja käytetään siellä tapahtuvan höyryn läpikulun vastavirtaushöyryjäähdytystä.Excess steam that was not admitted to the feed water heater 6 is removed via unit 17 to the condenser 13. In this case, starting and loading the steam power plant 35 with up to 30% rated power so that the steam boiler 1 a method of starting turbines 5 installed in steam power plants, in which the steam from the reheater 5 of the steam boiler 1 is introduced only into the housings 10 and 12, keeping the housing 3 steam-free under overpressure and using countercurrent steam cooling of the steam passage there.

Syöttöveden lämmittimen 6 siirtäminen normaalille 10 höyryn saannille höyryn väliottoputkista 7 ja kylmästä uudelleenlämmitysputkesta 4 tapahtuu siirrettäessä samanaikaisesti pesä 3 normaaleihin toimintaolosuhteisiin, yksikkö 15 täysin suljettuna, avaamalla höyryn väliottoput-ken 7 sulkuventtiilit 8 ja sulkemalla putken 19 sulkuvent-15 tillit 20.The transfer of the feed water heater 6 to the normal supply of steam 10 from the steam intake pipes 7 and the cold reheating pipe 4 takes place by simultaneously moving the housing 3 to normal operating conditions, the unit 15 completely closed, opening the shut-off valves 20 of the steam intake pipe 7 and closing the valve.

Näin ollen, kun höyryvoimalaitos käynnistetään, pidetään uudelleenlämmitysputkien paine lähellä nimellistä painetta niin kauan kuin yksikkö 15 toimii. Tässä tapauksessa käytetään hyväksi syöttövedenlämmittimiä 6 (tässä 20 tapauksessa suurpaineisia syöttövedenlämmittimiä) ja ne saatetaan toimimaan nimellisolosuhteissa sulkemalla yksikkö 17 ennaltamäärättyyn arvoon säätimien 18 avulla. Kun syöttöveden lämmittimessä käytetään osaa kuuman uudelleen-lämmitysputken 9 höyryn lämmöstä, joka aikaisemmin pois-25 tettiin lauhduttimeen 13, lämmittämään syöttövettä pienen tämättä höyrykattilan 1 uudelleenlämmittimen 5 kautta tapahtuvaa höyryn virtausta, päästään höyrykattilan 1 luotettavaan toimintaan käynnistettäessä höyryvoimalaitosta mistä tahansa lämpöolosuhteesta höyrykattilan 1 toimiessa 30 teknillisellä minimikuormalla.Thus, when the steam power plant is started, the pressure in the reheating pipes is kept close to the nominal pressure for as long as the unit 15 is operating. In this case, the supply water heaters 6 (in this case 20 high-pressure supply water heaters) are utilized and are made to operate under nominal conditions by closing the unit 17 to a predetermined value by means of the controllers 18. When a part of the heat of the steam of the hot reheating pipe 9 previously removed to the condenser 13 is used in the feed water heater to heat the feed water to a small steam flow through the reheater 5 of the steam boiler 1, reliable operation of the steam boiler 1 minimum load.

Syöttöveden lämmittäminen suurimpaan mahdolliseen lämpötilaan käynnistysjakson aikana keräämällä talteen poistohöyry mahdollistaa polttoaineen kulutuksen pienentämisen käynnistyksessä, mikä tekee höyryvoimalaitoksesta 35 taloudellisemman käytössä.Heating the feed water to the maximum possible temperature during the start-up period by collecting exhaust steam allows for a reduction in fuel consumption at start-up, which makes the steam power plant 35 more economical to use.

s 81889s 81889

Samanaikaisesti matalapainepesän viimeisten asteiden siipien käyttöluotettavuus kasvaa, koska jättöreunojen kuluminen vähenee höyryn lauhduttimeen viemisen ansiosta.At the same time, the operational reliability of the fins of the final stages of the low-pressure housing increases as the wear of the trailing edges is reduced due to the introduction of steam into the condenser.

Syöttöveden lämmittäminen suurimpaan mahdolliseen 5 lämpötilaan käynnistysjakson aikana keräämällä talteen poistohöyry mahdollistaa polttoaineen kulutuksen pienentämisen käynnistyksessä, mikä tekee höyryvoimalaitoksesta taloudellisemman käytössä.Heating the feed water to the maximum possible temperature 5 during the start-up period by collecting exhaust steam allows for a reduction in fuel consumption at start-up, which makes the steam power plant more economical to operate.

Claims

6,881,889 Patented steam A steam power plant comprising a steam boiler (1) connected via hot steam to the nests (3, 10, 12) of a turbine 5; cold and hot reheating tubes (2, 4, 9); feed water heaters (6) communicating with the turbine seats (3) via steam intake pipes (7) provided with shut-off valves (8); high-speed reduction-10 and cooling units (15, 17) with pressure regulators (18), one located in an outlet pipe (14) connecting the hot steam pipe (2) and the cold reheating pipe (4), and the other in the hot reheating pipe (9) and condenser (13) connecting exhaust pipe (16), characterized in that the steam intake pipe (7) of at least 15 of the supply water heaters (6) downstream of the shut-off valves (8) is connected to the hot reheating pipe (9) and the pressure regulator of the second high-speed reduction and cooling unit (17) (18) is set to the nominal pressure of the hot reheating pipe (9). or 81889 Angkraftanläggning omfattande en ängpanna (1), in which a single star is provided with a turbine (3, 10, 12); 5 kalla och Heta äterupphettningsrör (2, 4, 9); matarvatten-värmare (6), som via the avtappningsrör (7) with avstängnings-ventililer (8) stär i förbindelse med turbinhusen (3); a reduction function and a lowering device (15, 17) with a three-way regulator (18), which can be used for a further 10 steps (14), the same number of devices (2) for a number and a lower value (4), in the form of a stop (16), with the same reference to the mains (9) and the capacitor (13), which can be connected to the power supply (7) 15 for the power supply to the power supply (6) to the power supply (8) The first step (9), and the three-step regulator (18) for the lower reduction function and the lower ring (17) are used for the nominal step and the first step (9).