RU125258U1

RU125258U1 - MANEUVABLE STEAM-AND-GAS INSTALLATION WITH BYPASS STAY VALVES ON MAIN STEAM WIRES

Info

Publication number: RU125258U1
Application number: RU2012146267/06U
Authority: RU
Inventors: Владимир Иванович Гомболевский; Владислав Фролович Гуторов; Артем Сергеевич Шабунин
Filing date: 2012-10-31
Publication date: 2013-02-27

Abstract

Полезная модель относится к области теплоэнергетики и может быть использована в энергоблоках тепловых электростанций (ТЭС), преимущественно с маневренными парогазовыми установками (ПГУ). Маневренная ПГУ содержит газотурбинную установку (ГТУ) 1, котел-утилизатор (КУ) 2 и паротурбинную установку с паровой турбиной (ПТ) 3, а также главный паропровод свежего пара (ГПСП) 4 и главный паропровод промежуточного перегрева (ГППП) 5 с дренажами 6, 7, стопорными клапанами 8, 9 и регулирующими клапанами 10, 11, соединяющими КУ 2 с ПТ 3, байпасные паропроводы 12, 13 цилиндров высокого давления (ЦВД) 14, цилиндров среднего давления (ЦСД) 15 и цилиндров низкого давления (ЦНД) 16 ПТ 3 с быстродействующими редукционно-охладительными установками (БРОУ) 17, 18, входы которых подключены соответственно к ГПСП 4 и ГППП 5 до их стопорных клапанов 8, 9. Отличия: установка содержит дополнительные байпасные паропроводы 21, 22 с редукционно-охладительными установками (РОУ) 23, 24, дренажами 25, 26 и стопорными клапанами 27, 28, шунтирующими стопорные клапаны 8, 9 главных паропроводов ГПСП 4 и ГППП 5. 1 п.ф-лы, 1 ил. The utility model relates to the field of power engineering and can be used in power units of thermal power plants (TPP), mainly with maneuverable combined-cycle plants (CCGT). The maneuverable CCGT contains a gas turbine unit (GTU) 1, a waste heat boiler (CG) 2 and a steam turbine unit with a steam turbine (PT) 3, as well as the main steam line for fresh steam (CSP) 4 and the main steam line for intermediate overheating (ATG) 5 with drainage 6 , 7, stop valves 8, 9 and control valves 10, 11, connecting КУ 2 with ПТ 3, bypass steam pipelines 12, 13 high pressure cylinders (CVP) 14, medium pressure cylinders (DDC) 15 and low pressure cylinders (LPD) 16 PT 3 with high-speed cooling and reduction units (BROU) 17, 18, inputs to which are connected respectively to the GSP 4 and the GSPP 5 to their stop valves 8, 9. Differences: the installation contains additional bypass steam lines 21, 22 with reduction and cooling units (DOC) 23, 24, drainage lines 25, 26 and stop valves 27, 28, bypass stop valves 8, 9 of the main steam pipelines GSPP 4 and GSPP 5. 1 p. f-ly, 1 ill.

Description

Область использованияField of use

Полезная модель относится к области теплоэнергетики и может быть использована в энергоблоках тепловых электростанций (ТЭС), преимущественно с маневренными парогазовыми установками (ПТУ).The utility model relates to the field of power engineering and can be used in power units of thermal power plants (TPP), mainly with maneuverable combined-cycle plants (PTU).

Уровень техникиThe level of technology

Известна ПГУ, содержащая газотурбинную установку (ГТУ), котел-утилизатор (КУ) и паротурбинную установку (ПТУ) с паровой турбиной (ПТ), а также главные паропроводы свежего пара (ГПСП) и пара промежуточного перегрева (ГППП) с дренажами, стопорными и регулирующими клапанами, соединяющими КУ с ПТ, байпасные паропроводы цилиндров высокого и среднего и низкого давления (ЦВД, ЦСД и ЦНД) ПТ с быстродействующими редукционно-охладительными установками (БРОУ), входы которых подключены соответственно к ГПСП и ГППП до их стопорных клапанов («Bugok 3: Bringing the H class gas turbine to Korea» Alfred Kessler, Thomas Hagedorn «Siemens» Modern Power System, September 2011 - прототип).Known CCGT containing gas turbine unit (GTU), waste heat boiler (KU) and steam turbine unit (PTU) with a steam turbine (PT), as well as the main steam lines of fresh steam (GSPP) and intermediate reheat steam (GTPP) with drains, stop and control valves connecting KU with PT, bypass steam pipelines of high and medium and low pressure cylinders (HPC, TsCD and TsND) PT with high-speed reduction and cooling units (BROU), the inputs of which are connected respectively to GPS and GPS, to their stop valves ("Bugok 3: Bringing the H cl assfig gas turbine to Korea "Alfred Kessler, Thomas Hagedorn" Siemens "Modern Power System, September 2011 - prototype).

Недостатком указанного прототипа является то, что при пуске ПТУ из холодного и неостывшего состояний заданная тепловая нагрузка КУ ограничена и определяется температурным состоянием ПТ, что не позволяет увеличивать нагрузку ГТУ с выходом ее на номинальный уровень до пуска ПТ.The disadvantage of this prototype is that when starting a vocational school from cold and cold conditions, a given thermal load KU is limited and is determined by the temperature state of the PT, which does not allow to increase the load of the GTU with its output at the nominal level before the start of the PT.

Раскрытие полезной моделиDisclosure of utility model

Достигаемым техническим результатом полезной модели является улучшение маневренных характеристик энергоблоков с ПГУ при их пусках из различных тепловых состояний.Achievable technical result of the utility model is to improve the maneuvering characteristics of power units with CCGT units during their launches from various thermal states.

Указанный технический результат обеспечивается тем, что маневренная ПГУ, содержащая ГТУ, КУ и ПТУ с ПТ, а также ГПСП и ГППП с дренажами, стопорными и регулирующими клапанами, соединяющими КУ с ПТ, байпасные паропроводы ЦВД, ЦСД и ЦНД ПТ с БРОУ, входы которых подключены соответственно к главным паропроводам свежего пара и пара промежуточного перегрева до их стопорных клапанов, согласно полезной модели содержит дополнительные байпасные паропроводы с редукционно-охладительными установками (РОУ), дренажами и стопорными клапанами, шунтирующими стопорные клапаны главных паропроводов.This technical result is ensured by the fact that the maneuverable CCGT containing GTU, KU and PTU with PT, as well as GPS and GPPP with drains, stop and control valves connecting KU with PT, the bypass steam pipelines of the HPC, DSC and TLD PT with BROU, whose inputs respectively, connected to the main steam lines of fresh steam and intermediate overheating steam to their stop valves; according to the utility model, it contains additional bypass steam lines with reduction and cooling units (DOW), drainage and stop valves that shunt and main steam line stop valves.

Краткое описание чертежаBrief description of the drawing

На чертеже изображена принципиальная схема маневренной парогазовой установки согласно полезной модели.The drawing shows a schematic diagram of the maneuverable combined-cycle plant according to the utility model.

Подробное описание установкиDetailed installation description

Маневренная ПГУ содержит ГТУ 1, сообщенную по отработавшим газам с КУ 2, подключенным к ПТУ с ПТ 3 главными паропроводами ГПСП 4 и ГППП 5 с дренажами 6 и 7, стопорными клапанами 8, 9 и регулирующими клапанами 10, 11. Байпасные паропроводы 12, 13 ЦВД 14, ЦСД 15 и ЦНД 16 ПТ 3 с БРОУ 17, 18 подключены на входе соответственно к ГПСП 4 и ГППП 5 до их стопорных клапанов 8, 9, а на выходе - к паропроводу 19 холодного промперегрева и конденсатору 20 ПТ 3. Установка согласно полезной модели содержит также дополнительные байпасные паропроводы 21, 22 с РОУ 23, 24 дренажными трубопроводами 25, 26 и стопорными клапанами 27, 28, шунтирующие стопорные клапаны 8, 9 ГПСП 4 и ГППП 5. Конденсатор 20 трубопроводом 29 через конденсатные насосы 30, теплообменное оборудование 31 и питательные насосы 32 сообщен с КУ 2. На паропроводе 19 холодного промперегрева между местом подключения байпасного паропровода 12 и ЦВД 14 ПТ 3 установлен обратный клапан 33.The maneuverable CCGT contains a gas turbine unit 1 communicated via exhaust gases from a CU 2 connected to a technical vocational school with a PT 3 main steam pipelines GSP 4 and STG 5 with drains 6 and 7, stop valves 8, 9 and control valves 10, 11. Bypass steam lines 12, 13 CVP 14, CSD 15 and DTs 16 PT 3 with BROU 17, 18 are connected at the inlet to GSP 4 and GSPP 5, respectively, to their stop valves 8, 9, and at the outlet to the cold industrial steam line 19 and the condenser 20 PT 3. The installation is according to the utility model also contains additional bypass steam lines 21, 22 with DOC 23, 24 drainage pipelines 25, 26 and stop valves 27, 28, shunt stop valves 8, 9 of GSPP 4 and STG 5. Condenser 20 by pipe 29 through condensate pumps 30, heat exchanging equipment 31 and feed pumps 32 communicate with KU 2. On the cold industrial steam line 19 between the connection point of the bypass steam line 12 and the high-pressure cylinder 14 ПТ 3 has a check valve 33.

Работа установкиInstallation operation

После пуска ГТУ 1 и начала парообразования в КУ 2 осуществляется прогрев ГПСП 4 со сбросом пара через дренаж 6 и через байпасный паропровод 12 с БРОУ 17 высокого давления в выхлопной паропровод (нитку холодного промперегрева) 19 ЦВД 14 ПТ 3. Стопорный клапан 8 и регулирующий клапан 10 высокого давления при этом закрыты, а попаданию пара из байпасного паропровода 12 в ПТ 3 препятствует обратный клапан 33. Из паропровода 19 пар попадает в промежуточный пароперегреватель КУ 2, а из него в ГППП 5, прогревая его через дренаж 7 и байпасный паропровод 13 с БРОУ 18 среднего давления в конденсатор 20 ПТ 3 (стопорный клапан 9 и регулирующий клапан 11 среднего давления при этом закрыты). Из конденсатора 20 образующийся в нем конденсат по трубопроводу 29 через конденсатные насосы 30, теплообменное оборудование 31 и питательные насосы 32 подается в КУ 2. Повышением нагрузки ГТУ 1 до номинальной, параметры пара за КУ 2 в ГПСП 4 и ГППП 5 (с допустимой скоростью прогрева котла и паропроводов) также выходят на номинальные. При достижении толчковых параметров в главных паропроводах перед байпасными паропроводами 12 свежего пара и байпасными паропроводами 13 пара промежуточного перегрева открываются соответствующие РОУ 23 и 24, а также дренажи 25 и 26 для прогрева концевых участков байпасных трубопроводов 21, 22) со стопорными клапанами 27 и 28 и установления требуемого уровня температуры пара перед ними. После этого открываются байпасные стопорные клапаны 27, 28, регулирующие клапаны 10 высокого давления и регулирующие клапаны 11 среднего давления на ПТ 3 для ее разворота и взятия начальной нагрузки (с допустимой скоростью прогрева) и дальнейшим выходом на заданную нагрузку с номинальными параметрами на входе. Дренажи 25 и 26 после взятия начальной нагрузки паровой турбиной закрываются, а при выходе на номинальные параметры (давление и температуру) перед регулирующими клапанами 10 высокого давления и регулирующими клапанами 11 среднего давления производится перевод пара с байпасных паропроводов (21 и 22) на основные (4 и 5) открытием основных стопорных клапанов 8 и 9 с закрытием РОУ 23, 24 и. байпасных стопорных клапанов 27 и 28. Дальнейшее нагружение ПТ 3 осуществляется по нормальной схеме путем продолжения открытия соответствующих регулирующих клапанов 10, 11 ПТ 3 и закрытие соответствующих БРОУ 23 и 24.After starting the gas turbine unit 1 and the beginning of vaporization in the control unit 2, the heating device 4 is equipped with steam discharge through drainage 6 and through the bypass steam line 12 with high pressure BROU 17 to the exhaust steam line (cold reheat line) 19 TsVD 14 PT 3. Stop valve 8 and control valve 10 high pressure while closed, and steam from the bypass steam line 12 to the PT 3 is prevented by a check valve 33. From the steam line 19, the steam enters the intermediate superheater KU 2, and from it into the ATF 5, heating it through the drainage 7 and the bypass steam line 13 s BROU 18 Wed The same pressure in the condenser 20 ПТ 3 (the stop valve 9 and the medium pressure control valve 11 are closed at the same time). From condenser 20, condensate formed in it through pipeline 29 through condensate pumps 30, heat exchanging equipment 31 and feed pumps 32 is supplied to KU 2. By increasing the load of GTU 1 to nominal, the steam parameters after KU 2 to GSPP 4 and GSPP 5 (with an allowable heating rate boiler and steam lines) also go to the nominal. Upon reaching the jogging parameters in the main steam lines before the bypass steam lines 12, fresh steam and bypass steam lines 13, the intermediate superheat steam opens the corresponding DOC 23 and 24, as well as drains 25 and 26 for heating the end sections of the bypass pipelines 27, 28 and stop valves 27 and 28 and establish the required level of steam temperature in front of them. After that, the bypass stop valves 27, 28, high pressure control valves 10 and medium pressure control valves 11 at PT 3 are opened to turn it around and take the initial load (with an allowable warm-up speed) and further output to the specified load with nominal parameters at the inlet. Drains 25 and 26 after taking the initial load by the steam turbine are closed, and when they reach the nominal parameters (pressure and temperature), steam is transferred from the bypass steam pipelines (21 and 22) to the main (4 and 5) the opening of the main stop valves 8 and 9 with the closure of the DOC 23, 24 and. bypass check valves 27 and 28. Further loading of the ПТ 3 is carried out according to the normal scheme by continuing the opening of the corresponding control valves 10, 11 ПТ 3 and closing the corresponding BROU 23 and 24.

Такая схема маневренной парогазовой установки позволяет при всех условиях производить относительно быстрый пуск ГТУ (ограничения только по КУ и паропроводам), обеспечивая выход на 2/3 номинальной мощности энергоблока ПГУ с дальнейшим более медленным подключением ПТ.Such a scheme of a maneuverable combined-cycle plant allows, under all conditions, to produce a relatively fast start-up of a gas turbine unit (restrictions on KU and steam lines only), providing output at 2/3 of the rated power of the PGU power unit with a further slower connection of the PT.

Claims

Maneuvering combined-cycle plant containing a gas turbine plant, a heat recovery boiler and a steam turbine plant with a steam turbine, as well as main steam lines of fresh steam and reheat steam with drainage, stop and control valves connecting the waste heat boiler with a steam turbine, bypass steam lines of high and medium cylinders and low pressure steam turbine with high-speed reduction and cooling units, the inputs of which are connected respectively to the main steam lines of fresh steam and ara reheater until their stop valves, characterized in that the installation comprises additional bypass steam pipes with pressure-reducing cooling unit, drainage and stop valves, shunt main steam isolation valves.