RU130670U1

RU130670U1 - EVAPORATOR INSTALLATION OF A STEAM-GAS UNIT FOR DISPOSAL TYPE

Info

Publication number: RU130670U1
Application number: RU2013109753/06U
Authority: RU
Inventors: Анатолий Степанович Седлов; Ирина Петровна Ильина; Борис Дмитриевич Теплов; Валерий Дмитриевич Буров
Priority date: 2013-03-05
Filing date: 2013-03-05
Publication date: 2013-07-27

Abstract

Испарительная установка парогазового блока утилизационного типа с котлом-утилизатором, содержащая испаритель, трубопроводы питательной воды, дистиллята и первый насос, отличающаяся тем, что она снабжена расширителем, вход которого через первый насос, а также трехходовой и регулирующий клапаны соединен с выходом газового подогревателя конденсата котла-утилизатора, выход расширителя по пару соединен с испарителем, а его выход по конденсату - с всасывающим патрубком второго насоса, напорный патрубок которого соединен с входом газового подогревателя конденсата.Evaporative installation of a combined cycle gas recovery unit with a recovery boiler, comprising an evaporator, feed water pipes, distillates and a first pump, characterized in that it is equipped with an expander, the inlet of which is connected to the outlet of the gas condensate heater of the boiler through the first pump and the three-way and control valves -utilizer, the outlet of the expander is connected in a couple to the evaporator, and its condensate outlet is connected to the suction port of the second pump, the discharge port of which is connected to the gas inlet dogrevatelya condensate.

Description

Испарительные установки используются в энергетике на парогазовых электростанциях для производства добавочной воды в котлотурбинный цикл парогазовой установки.Evaporative installations are used in power engineering at combined cycle power plants for the production of additional water in the boiler-turbine cycle of a combined cycle plant.

В промышленности применяют термический метод водоподготовки (Северо-Западная ТЭЦ г.Санкт-Петербурга). Главным структурным элементом устройства, использующего этот метод, является многоступенчатая испарительная установка, состоящая из шести корпусов поверхностных испарителей, в первую ступень которой поступает пар, генерируемый котлом-утилизатором.The industry uses the thermal method of water treatment (North-Western Thermal Power Station in St. Petersburg). The main structural element of the device using this method is a multi-stage evaporator installation, consisting of six bodies of surface evaporators, the first stage of which receives steam generated by the recovery boiler.

Недостатком данного метода является то, что имеет место значительная потеря тепловой экономичности из-за отбора пара котла-утилизатора на испарительную установку.The disadvantage of this method is that there is a significant loss of thermal efficiency due to the selection of steam from the recovery boiler to the evaporation plant.

Известно, что для производства добавочной воды можно использовать испарительную установку, состоящую из головного подогревателя, испарителя мгновенного вскипания и циркуляционного насоса, соединенных последовательно трубопроводами [Международная научно-практическая конференция. Экология энергетики 2000. Материалы конференции. 18-20 октября 2000 г.Москва, Россия. 1 М.: Изд-во МЭИ. 2000 / Петин B.C., Салашенко О.Г. / Термообессоливание на испарителях мгновенного вскипания. С.167-169].It is known that for the production of additional water it is possible to use an evaporator installation consisting of a head heater, an instant boil-off evaporator and a circulation pump connected in series by pipelines [International Scientific and Practical Conference. Ecology of Energy 2000. Conference proceedings. October 18-20, 2000 Moscow, Russia. 1 M.: Publishing House MPEI. 2000 / Petin B.C., Salashenko O.G. / Thermal desalination on flash boilers. S.167-169].

Недостатком является то, что на головной подогреватель испарителя мгновенного вскипания требуется отбор пара, генерируемого котлом-утилизатором, что опять же приводит к потере тепловой экономичности.The disadvantage is that the head heater of the flash boilers requires the selection of steam generated by the recovery boiler, which again leads to a loss of thermal efficiency.

Известна также многоступенчатая испарительная установка (патент №2116559), которая содержит ступени испарения, последовательно соединенные трубопроводами вторичного пара. Выход всех греющих секций ступеней испарения, кроме первой, присоединен к трубопроводу вторичного пара последней ступени установки, а по воде - к деаэратору паротурбинной установки.Also known is a multi-stage evaporative installation (patent No. 2116559), which contains evaporation stages, connected in series by pipelines of the secondary steam. The output of all the heating sections of the evaporation stages, except the first, is connected to the secondary steam pipeline of the last stage of the installation, and by water to the deaerator of the steam turbine installation.

Недостатком данного технического решения является необходимость отбора пара, генерируемого котлом-утилизатором, на первую ступень многоступенчатой испарительной установки, вследствие чего имеет место значительная потеря тепловой экономичности.The disadvantage of this technical solution is the need to select the steam generated by the recovery boiler to the first stage of a multi-stage evaporative installation, as a result of which there is a significant loss of thermal efficiency.

Наиболее близким прототипом предлагаемого технического решения является испарительная установка парогазового блока утилизационного типа (патент на полезную модель №33425),которая содержит испаритель, трубопроводы питательной воды и дистиллята и насос. Всасывающий патрубок насоса подсоединен к выходу испарителя, патрубок нагнетания насоса соединен с входом одного из подогревателей котла-утилизатора, выход этого подогревателя соединен с входом испарителя.The closest prototype of the proposed technical solution is the vapor-gas recovery unit of the utilization type (utility model patent No. 33425), which contains an evaporator, feed water and distillate pipelines and a pump. The suction pipe of the pump is connected to the outlet of the evaporator, the discharge pipe of the pump is connected to the input of one of the heaters of the recovery boiler, the output of this heater is connected to the input of the evaporator.

Недостатком прототипа является необходимость конструктивного изменения используемого подогревателя котла утилизатора, а также усложнение технологической схемы испарительной установки из-за необходимости более глубокой очистки питательной воды с целью организации необходимого водно-химического режима в контуре испарительной установки и соответствия качества циркулирующей воды требованиям, предъявляемым к рабочей среде, подаваемой в поверхности нагрева котла-утилизатора.The disadvantage of the prototype is the need for a constructive change in the utilizer boiler heater used, as well as the complexity of the technological scheme of the evaporation plant due to the need for deeper purification of feed water in order to organize the necessary water-chemical regime in the circuit of the evaporator plant and the quality of the circulating water to meet the requirements of the working environment fed to the heating surface of the recovery boiler.

Технический результат, получаемый при использовании предлагаемой полезной модели, состоит в уменьшении потерь тепловой экономичности, связанных с водоподготовкой, вплоть до полного их исключения путем использования тепла уходящих газов.The technical result obtained by using the proposed utility model is to reduce the losses of thermal efficiency associated with water treatment, up to their complete elimination by using the heat of the exhaust gases.

Решение поставленной технической задачи достигается тем, что известная испарительная установка парогазового блока утилизационного типа с котлом утилизатором, содержащая испаритель, трубопроводы питательной воды, дистиллята и первый насос, согласно полезной модели, снабжена расширителем, вход которого через первый насос, а также трехходовой и регулирующий клапаны соединен с выходом газового подогревателя конденсата котла-утилизатора, выход расширителя по пару соединен с испарителем, а его выход по конденсату - с всасывающим патрубком второго насоса, напорный патрубок которого соединен с входом газового подогревателя конденсата.The solution of the technical problem is achieved by the fact that the known evaporator installation of a combined cycle gas recovery unit with a recovery boiler, containing an evaporator, feed water pipes, distillates and a first pump, according to a utility model, is equipped with an expander, the inlet of which is through the first pump, as well as three-way and control valves connected to the outlet of the gas condensate heater of the recovery boiler, the outlet of the expander is coupled to the evaporator, and its outlet to the condensate to the suction pipe the second pump, the discharge pipe of which is connected to the inlet of the gas condensate heater.

На рисунке представлена структурная схема предлагаемого технического решения.The figure shows the structural diagram of the proposed technical solution.

Предлагаемая установка содержит котел-утилизатор 1, газовый подогреватель конденсата котла-утилизатора 2, первый насос 3 и второй насос 7, трехходовой клапан 4, регулирующий клапан 5, расширитель основного конденсата 6, испаритель 8, трубопровод питательной воды 9, трубопровод дистиллята 10.The proposed installation includes a waste heat boiler 1, a gas condensate heater of the waste heat boiler 2, a first pump 3 and a second pump 7, a three-way valve 4, a control valve 5, a main condensate expander 6, an evaporator 8, a feed water pipe 9, a distillate pipe 10.

Установка работает следующим образом. Циркуляционный поток основного конденсата, нагретого в газовом подогревателе 2 котла-утилизатора 1, или его часть через первый насос 3, трехходовой 4 и регулирующий 5 клапаны направляется в расширитель 6, где из него образуется пар, поступающий в испаритель 8. В испарителе 8 при конденсации этого пара, из питательной воды испарительной установки получают вторичный пар. Полученный пар конденсируется на трубках, охлаждаемых основным конденсатом турбины, и образует поток добавочной воды (дистиллята). После испарителя 8 основной конденсат смешивается с конденсатом расширителя 6 и подается в газовый подогреватель конденсата 2 котла-утилизатора 1. При работе контура экономичность котла-утилизатора остается неизменной в силу того, что тепло циркуляционного потока основного конденсата возвращается в паротурбинный термодинамический цикл с потоком конденсата расширителя 6, а также при конденсации вторичного пара в испарителе 8 за счет его охлаждения основным конденсатом. Для осуществления данного технического решения конструктивного изменения котла-утилизатора не требуется.Installation works as follows. The circulation flow of the main condensate heated in the gas heater 2 of the recovery boiler 1, or part of it through the first pump 3, three-way 4 and regulating 5 valves, is directed to the expander 6, where steam is formed from it, which enters the evaporator 8. In the evaporator 8 during condensation of this steam, secondary steam is obtained from the feed water of the evaporation unit. The resulting steam condenses on tubes cooled by the main condensate of the turbine and forms a stream of additional water (distillate). After the evaporator 8, the main condensate is mixed with the condenser of the expander 6 and fed to the gas condensate heater 2 of the recovery boiler 1. During the operation of the circuit, the efficiency of the recovery boiler remains unchanged due to the fact that the heat of the main condensate circulation stream returns to the steam-turbine thermodynamic cycle with the expander’s condensate stream 6, as well as during condensation of the secondary steam in the evaporator 8 due to its cooling by the main condensate. For the implementation of this technical solution, a structural change of the waste heat boiler is not required.

Claims

Evaporative installation of a steam-gas recovery unit with a recovery boiler, containing an evaporator, feed water pipes, distillates and a first pump, characterized in that it is equipped with an expander, the inlet of which through the first pump, as well as the three-way and control valves are connected to the outlet of the gas condensate heater of the boiler of a waste heat exchanger, the expander’s outlet is connected in a couple to the evaporator, and its condensate outlet is connected to the suction pipe of the second pump, the discharge pipe of which is connected to the gas inlet dogrevatelya condensate.