PL165274B1 - Sposób produkcji sprężonego powietrza w elektrociepłowni I Instalacja do produkcji sprężonego powietrza w elektrociepłowni - Google Patents

Abstract

1. Sposób produkcji sprężonego powietrza w elektrociepłowni, w której produkuje się parę technologiczną pobierając ją z odpowiedniego upustu turbiny upustowo-kondensacyjnej oraz poprzez redukowanie parametrów pary świeżej w turbinie przeciwprężnej i/lub w stacji redukcyjno schładzającej, znamienny tym, że produkcję sprężonego powietrza kojarzy się z produkcją pary technologicznej w specjalnym agregacie turbosprężarkowym z turbiną przeciwprężną, do której doprowadza się parę świeżą i od której odprowadza się parę technologiczną zaś jego parametry dobiera się takie, aby pokrywał zapotrzebowanie na sprężone powietrze w czasie minimalnej produkcji pary technologicznej, przy czym cały układ produkcji pary technologicznej, reguluje się tak, że przy minimalnym zapotrzebowaniu na parę eksploatuje się turbinę agregatu turbosprężarkowego, która zastępuje pracę stacji redukcyjno-schładzającej i częściowo lub zupełnie pracę turbiny przeciwprężnej, przy zwiększonym zapotrzebowaniu na parę technologiczną zwiększa się jej produkcję przez turbinę przeciwprężną, zaś stację redukcyjno-schładzającą włącza się do eksploatacji przy szczytowym zapotrzebowaniu na parę technologiczną lub gdy ogranicza się produkcję sprężonego powietrza.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób i instalacja do produkcji sprężonego powietrza w elektrociepłowniach, w których produkuje się parę technologiczną.

Istnieje wiele rozwiązań zwiększających sprawność elektrociepłowni. Niektóre z nich przedstawiono w opisach patentowych nr 40 249, 60 054, 61 365, 77 144 i 138 411. Dotyczą one prawie wyłącznie samej instalacji cieplnej, a w elektrociepłowni są również instalacje i urządzenia pomocnicze, których praca jest dla działania głównej instalacji cieplnej konieczna, ale często bardzo energochłonna. Instalacją taką jest instalacja produkcji sprężonego powietrza na potrzeby instalacji pneumoodpopielania i inne potrzeby technologiczne. Łączna moc silników elektrycznych napędzających sprężarki w dużej elektrociepłowni przekracza 6 MW. Silniki te zużywają więc dużo energii elektrycznej, a do tego w sposób nieefektywny, połączony ze stratami dwukrotnego przetwarzania energii i koniecznością używania przekładni mechanicznej pomiędzy silnikiem i sprężarką.

W budowanych dotychczas elektrociepłowniach produkuje się parę technologiczną w ten sposób, że pobiera się ją z upustu turbiny turbozespołu upustowo-kondensacyjnego i/lub redukuje się parametry pary świeżej w turbinie turbozespołu przeciwprężnego i/lub redukcji takiej dokonuje się w stacji redukcyjno-schładzającej.

Sposób powyższy realizowany jest w instalacjach, w których rurociąg prowadzący parę technologiczną z upustu turbiny turbozespołu upustowo-kondensacyjnego połączony jest z rurociągiem pary świeżej prowadzącym parę z kotłów dwoma równoległymi gałęziami. Na jednej z tych gałęzi zainstalowana jest turbina turbozespołu przeciwprężnego, a na drugiej stacja redukcyjno- schładzająca.

165 274

Unika się strat przy produkcji pary technologicznej 1 sprężonego powietrza dotychczasowymi sposobami stosując wynalazek, którego istotą jest sposób i instalacja do produkcji w elektrociepłowni sprężonego powietrza w skojarzeniu z produkcją pary technologicznej. Realizuje się to w specjalnym agregacie turbbssrąężrkowym z turbiną przeciwprężną, do której doprowadza sii paar świiZżt a od której odprowadza się parą technologiczną. Parameryy znamionowe agregatu dobiera się takie, aby pokrywał zapotrzebowanie na sprężone powietrze w czasie minimalnej produkcji pary technologicznej. Cały układ produkcji pary technologicznej reguluje się tak, że przy minimalnym zaρobrzbOowzniu ny pary technologiczną eksploatuje sią turbinę agregatu turbosprężarkowego, która zastępuje pracę stacji redukcyjno-schładzającej i częściowo lub zupełnie pracę turbiny turbozespołu przeciwprężnego. Przy zwiększonym zapotrzebowaniu na parę technologiczną zwiększa się jej produkcję przez turbinę turbozespołu przeciwpręZnego zaś stację redukcyjno-schładzającą włącza się do eksploatacji przy szczytowym zapotrzebowaniu na parę technologiczną lub gdy ogranicza się produkcję sprężonego powietrza.

Istotą instalacji do produkcji sprężonego powietrza w elektrociepłowni jest to, ie rurociąg pary technologicznej połączony jest z rurociągiem pary świeżej trzecią, równoległą do pozostałych gałęzią, na której zainstalowana jest turbina przeciwprężna agregatu turbosprężarkowego produkującego parę technologiczną i sprężane powietrze.

Rozwiązania według wynalazku prowadzą do poważnych oszczędności energetycznych poprzez wzrost sprawności instalacji elektrociepłowni jako całości.

Wynalazki dokładniej objaśnione zostaną w oparciu o przykładowe wykonanie w elektrociepłowni, której uproszczony schemat przedstawiono na rysunku.

Kocioł parowy 1 opalany węglem, poprzez rurociąg pary świeżej 2 zasila ciepłowniczą upustowo-kondensacyjną turbinę 3 turbozespołu głównego, z której upustu ciepłowniczego 4 para zasila wymiennik ciepła 5, który ogrzewa wodę sieciową dla miejskich odbiorców ciepła 6. Para wylotowa z turbiny 3 wraz z parą powrotną z wymiennika ciepła 6 po skropleniu w skraplaczu 7 poprzez pompę kondensatu 8, podgrzewacz regeneracyjny 9 i pompę zasilającą 10 wraca do kotła 1. Układ produkcji pary technologicznej składa się z zasilanego przez upust 11 turbiny 3 rurociągu pary technologicznej 12 oraz łączących go z rurociągiem pary świeżej 2 trzech równoległych gałęzi. Na pierwszej z nich zainstalowana jest turbina przeciwprężna 13 turbozespołu przeciwprężnego. Na drugiej gałęzi zainstalowana jest stacja redukcyjno-schładzająca 14, w której za pomocą wtryskiwanej wody redukuje się parametry świeżej 10 MPa, 510*C na parametry pary technologicznej 1 MPa, 280*C. Większości tego ciepła nie udaje się odzyskać. Na trzeciej gałęzi 15 łączącej rurociąg pary świeżej 2 z rurociągiem pary technologicznej 12 zainstalowana jest przeciwprężna turbina 16 zblokowana ze sprężarką 17 w agregat turbosprężarkowy. Agregat ten zestawiono z sprężarki wirowej o wydajności 10 000 m3/h i ciśnieniu 0,8 MPa i specjalnie zaprojektowanej turbiny przeciwprężnej zasilanej parą o ciśnieniu 9 MPa i temperaturze 500*C o przełyku około 10 t/h przy ciśnieniu pary przeciwprężnej ok. 1 MPa, co daje moc nominalną 1 100 KW. W elektrociepłowni zainstalowano cztery agregaty turbosprężarkowe, co pokrywa całkowite zapotrzebowanie na sprężone powietrze i pozwala na produkcję pary technologicznej w ilości 40 t/h przy przeciętnym zapotrzebowaniu latem 50 t/h.

165 274

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 10 000 zł

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób produkcji sprężonego powietrza w elektrociepłowni, w której produkuje się parę technologiczną pobierając ją z odpowiedniego upustu turbiny upustowo-kondensacyjnej oraz poprzez redukowanie parametrów pary świeżej w turbinie przeciwprężnej i/lub w stacji redukcyjno schładzającej, znamienny tym, że produkcję sprężonego powietrza kojarzy się z produkcją pary technologicznej w specjalnym agregacie turbosprężarkowym z turbiną przeciwprężną, do której doprowadza się parę świeżą i od której odprowadza się parę technologiczną zaś jego parametry dobiera się takie, aby pokrywał zapotrzebowanie na sprężone powietrze w czasie minimalnej produkcji pary technologicznej, przy czym cały układ produkcji pary technologicznej reguluje się tak, że przy minimalnym zapotrzebowaniu na parę eksploatuje się turbinę agregatu turbosprężarkowego, która zastępuje pracę stacji redukcyjno-schładzającej i częściowo lub zupełnie pracę turbiny przeciwprężnej, przy zwiększonym zapotrzebowaniu na parę technologiczną zwiększa się jej produkcję przez turbinę przeciwprężną, zaś stację redukcyjno-schładzającą włącza się do eksploatacji przy szczytowym zapotrzebowaniu na parę technologiczną lub gdy ogranicza się produkcję sprężonego powietrza.
2. 2. Instalacja do produkcji sprężonego powietrza w elektrociepłowni, w której rurociąg prowadzący parę technologiczną z upustu turbiny turbozespołu upustowo-kondensacyjnego połączony jest z rurociągiem pary świeżej dwoma równoległymi gałęziami z stacją redukcyjno-schładzającą na jednej i turbiną turbozespołu przeciwprężnego na drugiej gałęzi, znamienna tym, że rurociąg pary technologicznej (12) połączony jest z rurociągiem pary świeżej (2) trzecią, równoległą do pozostałych gałęzią (15), na której zainstalowana jest turbina przeciwprężna (16) agregatu turbosprężarkowego (16, 17) produkującego parę technologiczną i sprężone powietrze.