RU144935U1 - HEAT ELECTRIC STATION - Google Patents

HEAT ELECTRIC STATION Download PDF

Info

Publication number
RU144935U1
RU144935U1 RU2014113130/06U RU2014113130U RU144935U1 RU 144935 U1 RU144935 U1 RU 144935U1 RU 2014113130/06 U RU2014113130/06 U RU 2014113130/06U RU 2014113130 U RU2014113130 U RU 2014113130U RU 144935 U1 RU144935 U1 RU 144935U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steam turbine
condenser
heat exchanger
steam
connected via
Prior art date
Application number
RU2014113130/06U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Айрат Маратович Гафуров
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ")
Priority to RU2014113130/06U priority Critical patent/RU144935U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU144935U1 publication Critical patent/RU144935U1/en

Links

Landscapes

  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

1. Тепловая электрическая станция, включающая последовательно соединенные паровую турбину, конденсатор паровой турбины и конденсатный насос конденсатора паровой турбины, а также основной электрогенератор, соединенный с паровой турбиной, которая соединена по греющей среде с верхним и нижним сетевыми подогревателями, включенными по нагреваемой среде между подающим и обратным трубопроводами сетевой воды, и теплообменник-охладитель сетевой воды, включенный по нагреваемой среде в обратный трубопровод сетевой воды перед нижним сетевым подогревателем, отличающаяся тем, что в нее введены конденсационная установка, содержащая последовательно соединенные паровую турбину с производственным отбором пара, имеющую электрогенератор, конденсатор паровой турбины с производственным отбором пара, конденсатный насос конденсатора паровой турбины с производственным отбором пара, и систему маслоснабжения подшипников паровой турбины с производственным отбором пара, содержащую последовательно соединенные по греющей среде сливной трубопровод, маслобак, маслонасос и маслоохладитель, выход которого по нагреваемой среде соединен с напорным трубопроводом, а также тепловой двигатель с замкнутым контуром циркуляции, работающий по органическому циклу Ренкина, при этом замкнутый контур циркуляции теплового двигателя выполнен в виде контура с низкокипящим рабочим телом, содержащим турбодетандер с электрогенератором, теплообменник-рекуператор, конденсатор воздушного охлаждения и конденсатный насос, причем выход конденсатного насоса соединен по нагреваемой среде с входом теплообменника-рекуператора, выход теплообменн1. Thermal power station, including a series-connected steam turbine, a steam turbine condenser and a condensate pump of a steam turbine condenser, as well as a main electric generator connected to a steam turbine, which is connected via a heating medium to the upper and lower network heaters connected via a heated medium between the supply and by return pipelines of network water, and a heat exchanger-cooler of network water connected via a heated medium to a return pipeline of network water in front of the lower network heater, characterized in that it introduced a condensation unit comprising a series-connected steam turbine with production steam extraction, having an electric generator, a steam turbine condenser with production steam extraction, a condensate pump of a steam turbine condenser with production steam extraction, and an oil supply system of steam turbine bearings with production steam extraction containing a drain pipe, oil tank, oil pump and oil cooler connected in series through a heating medium the output of which is connected via a heated medium to a pressure pipe, as well as a closed-loop heat engine operating on the organic Rankine cycle, while the closed loop of the heat engine circulation is made in the form of a loop with a low boiling fluid containing a turboexpander with an electric generator, a heat exchanger-recuperator , an air-cooled condenser and a condensate pump, the output of the condensate pump being connected via a heated medium to the input of the heat exchanger-recuperator, the output of the heat exchange

Description

Полезная модель относится к области энергетики и может быть использована на тепловых электрических станциях (ТЭС) при утилизации низкопотенциальной теплоты системы маслоснабжения подшипников паровой турбины с производственным отбором пара, утилизации избыточной низкопотенциальной теплоты обратной сетевой воды, и утилизации высокопотенциальной теплоты пара производственного отбора для дополнительной выработки электрической энергии.The utility model relates to the field of energy and can be used at thermal power plants (TPPs) for the utilization of low-grade heat of the oil supply system of bearings of a steam turbine with production steam extraction, utilization of the excess low-grade heat of return network water, and utilization of the high potential heat of production steam for additional generation of electric energy.

Прототипом является тепловая электрическая станция, содержащая теплофикационную турбину с отопительными отборами пара, подающий и обратный трубопроводы теплосети, сетевые подогреватели, включенные по нагреваемой среде между подающим и обратным трубопроводами теплосети и подключенные по греющей среде к отопительным отборам, теплонасосную установку с испарителем, выполняющим функцию теплообменника-охладителя сетевой воды и включенным в обратный трубопровод теплосети, и конденсатором, при этом конденсатор теплонасосной установки включен в подающий трубопровод теплосети после сетевых подогревателей (патент RU №2269014, МПК F01K 17/02, 27.01.2006).The prototype is a thermal power station containing a cogeneration turbine with heating steam extraction, supply and return pipelines of the heating network, network heaters connected via the heated medium between the supply and return pipelines of the heating network and connected via heating medium to the heating selection, a heat pump installation with an evaporator acting as a heat exchanger - a network water cooler and a condenser included in the return pipe of the heating network, while the condenser of the heat pump installation closed in the supply pipe of the heating system after network heaters (patent RU No. 2269014, IPC F01K 17/02, 01/27/2006).

Основным недостатком прототипа является то, что утилизацию избыточной низкопотенциальной теплоты обратной сетевой воды осуществляют в целях выработки дополнительной тепловой энергии, а не для дополнительной выработки электрической энергии.The main disadvantage of the prototype is that the disposal of excess low potential heat return network water is carried out in order to generate additional thermal energy, and not for additional generation of electrical energy.

Кроме этого, недостатком прототипа является относительно низкий коэффициент полезного действия ТЭС по выработке электрической энергии, обусловленный затратами электрической мощности на привод теплонасосной установки.In addition, the disadvantage of the prototype is the relatively low efficiency of thermal power plants for the generation of electric energy, due to the cost of electric power to drive the heat pump installation.

Задачей полезной модели является повышение коэффициента полезного действия ТЭС за счет утилизации избыточной низкопотенциальной теплоты обратной сетевой воды для дополнительной выработки электрической энергии.The objective of the utility model is to increase the efficiency of TPPs by utilizing the excess low-grade heat of the return network water for additional generation of electric energy.

Технический результат достигается тем, что в тепловую электрическую станцию, включающую последовательно соединенные паровую турбину, конденсатор паровой турбины и конденсатный насос конденсатора паровой турбины, а также основной электрогенератор, соединенный с паровой турбиной, которая соединена по греющей среде с верхним и нижним сетевыми подогревателями, включенными по нагреваемой среде между подающим и обратным трубопроводами сетевой воды, и теплообменник-охладитель сетевой воды, включенный по нагреваемой среде в обратный трубопровод сетевой воды перед нижним сетевым подогревателем, согласно настоящей полезной модели, введены конденсационная установка, содержащая последовательно соединенные паровую турбину с производственным отбором пара, имеющую электрогенератор, конденсатор паровой турбины с производственным отбором пара, конденсатный насос конденсатора паровой турбины с производственным отбором пара, и систему маслоснабжения подшипников паровой турбины с производственным отбором пара, содержащую последовательно соединенные по греющей среде сливной трубопровод, маслобак, маслонасос и маслоохладитель, выход которого по нагреваемой среде соединен с напорным трубопроводом, а также тепловой двигатель с замкнутым контуром циркуляции, работающий по органическому циклу Ренкина, при этом замкнутый контур циркуляции теплового двигателя выполнен в виде контура с низкокипящим рабочим телом, содержащим турбодетандер с электрогенератором, теплообменник-рекуператор, конденсатор воздушного охлаждения и конденсатный насос, причем выход конденсатного насоса соединен по нагреваемой среде с входом теплообменника-рекуператора, выход теплообменника-рекуператора по нагреваемой среде соединен с входом маслоохладителя системы маслоснабжения подшипников паровой турбины с производственным отбором пара, выход которого соединен по нагреваемой среде с входом теплообменника-охладителя сетевой воды, а выход теплообменника-охладителя сетевой воды по нагреваемой среде соединен с входом конденсатора паровой турбины с производственным отбором пара, выход конденсатора паровой турбины с производственным отбором пара соединен по нагреваемой среде с входом турбодетандера, выход турбодетандера по греющей среде соединен с теплообменником-рекуператором, выход теплообменника-рекуператора по греющей среде соединен с конденсатором воздушного охлаждения, выход которого соединен по нагреваемой среде с входом конденсатного насоса, образуя замкнутый контур охлаждения.The technical result is achieved by the fact that in a thermal power station including a series-connected steam turbine, a steam turbine condenser and a condensate pump of a steam turbine condenser, as well as a main electric generator connected to a steam turbine, which is connected via heating medium to the upper and lower network heaters included on the heated medium between the supply and return pipelines of the network water, and the heat exchanger-cooler of the network water, included on the heated medium in the return pipe the water supply line in front of the lower network heater, according to the present utility model, a condensing unit is introduced comprising a steam turbine in series with a production steam having an electric generator, a steam turbine condenser with a steam production, a condenser pump of a steam turbine condenser with a steam production, and a system oil supply for bearings of a steam turbine with production steam extraction containing a drain outlet connected in series through a heating medium a pipeline, an oil tank, an oil pump and an oil cooler, the outlet of which is connected to a pressure pipeline through a heated medium, as well as a closed-loop heat engine operating on the organic Rankine cycle, while the closed loop of the heat engine circulation is made in the form of a circuit with a low boiling fluid containing a turboexpander with an electric generator, a heat exchanger-recuperator, an air-cooled condenser and a condensate pump, the output of the condensate pump being connected to the heat exchanger-recuperator, the outlet of the heat exchanger-recuperator in a heated medium is connected to the oil cooler inlet of the steam turbine bearings oil supply system with production steam extraction, the outlet of which is connected in a heated medium with the inlet of the network water heat exchanger-cooler, and the outlet of the network water heat exchanger-cooler in the heated medium connected to the input of the steam turbine condenser with production steam extraction, the output of the steam turbine condenser to production steam extraction connected by heating aemoy medium entering the turboexpander, turboexpander outlet of the heating medium is connected to the heat exchanger-recuperator, yield-exchanger by a heating medium heat exchanger is connected to the air-cooled condenser, the output of which is connected by a heating medium inlet of the condensate pump, forming a closed cooling circuit.

В качестве низкокипящего рабочего тела используют сжиженный пропан C3H8.As a low-boiling working fluid, liquefied propane C 3 H 8 is used .

Таким образом, технический результат достигается за счет утилизации низкопотенциальной теплоты системы маслоснабжения подшипников паровой турбины с производственным отбором пара, утилизации избыточной низкопотенциальной теплоты обратной сетевой воды и утилизации высокопотенциальной теплоты пара производственного отбора из паровой турбины с производственным отбором пара для дополнительной выработки электрической энергии, которые осуществляют путем последовательного нагрева, соответственно, в маслоохладителе системы маслоснабжения подшипников паровой турбины с производственным отбором пара, теплообменнике-охладителе сетевой воды и конденсаторе паровой турбины с производственным отбором пара, низкокипящего рабочего тела (сжиженного пропана C3H8) теплового двигателя с замкнутым контуром циркуляции, работающего по органическому циклу Ренкина.Thus, the technical result is achieved by utilizing the low potential heat of the oil supply system of the bearings of a steam turbine with production steam extraction, utilizing the excess low potential heat of the return network water and utilizing the high potential heat of production steam from the steam turbine with production steam extraction for additional generation of electric energy, which carry out by sequential heating, respectively, in the oil cooler of the oil supply system eniya bearings of the steam turbine with productive steam extraction, a heat exchanger-cooler mains water and condenser of a steam turbine with productive steam extraction, low boiling working fluid (liquefied propane C 3 H 8) of the heat engine with closed-loop circulation operation in the organic Rankine cycle.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором представлена предлагаемая тепловая электрическая станция, имеющая тепловой двигатель с воздушным охлаждением и теплообменником-рекуператором, теплообменник-охладитель сетевой воды, и конденсационную установку.The essence of the utility model is illustrated by the drawing, which shows the proposed thermal power plant having a heat engine with air cooling and a heat exchanger-recuperator, a heat exchanger-cooler network water, and a condensing unit.

На чертеже цифрами обозначены:In the drawing, the numbers indicate:

1 - паровая турбина,1 - steam turbine,

2 - конденсатор паровой турбины,2 - condenser of a steam turbine,

3 - конденсатный насос конденсатора паровой турбины,3 - condensate pump condenser of a steam turbine,

4 - основной электрогенератор,4 - the main generator

5 - тепловой двигатель с замкнутым контуром циркуляции,5 - heat engine with a closed circuit,

6 - турбодетандер,6 - turboexpander,

7 - электрогенератор,7 - electric generator,

8 - конденсатор воздушного охлаждения,8 - air-cooled condenser,

9 - конденсатный насос,9 - condensate pump,

10 - верхний сетевой подогреватель,10 - upper network heater,

11 - нижний сетевой подогреватель,11 - lower network heater,

12 - подающий трубопровод сетевой воды,12 - supply pipe network water,

13 - обратный трубопровод сетевой воды,13 - return pipe network water,

14 - теплообменник-охладитель сетевой воды,14 - heat exchanger-cooler network water,

15 - конденсационная установка,15 - condensation installation,

16 - паровая турбина с производственным отбором пара,16 - steam turbine with production steam extraction,

17 - электрогенератор паровой турбины с производственным отбором пара,17 - an electric generator of a steam turbine with production steam extraction,

18 - конденсатор паровой турбины с производственным отбором пара,18 is a condenser of a steam turbine with production steam extraction,

19 - конденсатный насос конденсатора паровой турбины с производственным отбором пара,19 is a condensate pump of a condenser of a steam turbine with production steam extraction,

20 - система маслоснабжения подшипников паровой турбины с производственным отбором пара,20 - oil supply system for bearings of a steam turbine with production steam extraction,

21 - сливной трубопровод,21 - drain pipe

22 - маслобак,22 - oil tank

23 - маслонасос,23 - oil pump,

24 - маслоохладитель,24 - oil cooler

25 - напорный трубопровод,25 - pressure pipe

26 - теплообменник-рекуператор.26 - heat exchanger-recuperator.

Тепловая электрическая станция включает последовательно соединенные паровую турбину 1, конденсатор 2 паровой турбины и конденсатный насос 3 конденсатора паровой турбины, а также основной электрогенератор 4, соединенный с паровой турбиной 1, которая соединена по греющей среде с верхним 10 и нижним 11 сетевыми подогревателями, включенными по нагреваемой среде между подающим 12 и обратным 13 трубопроводами сетевой воды, и теплообменник-охладитель 14 сетевой воды, включенный по нагреваемой среде в обратный трубопровод 13 сетевой воды перед нижним сетевым подогревателем 11.The thermal power plant includes a series-connected steam turbine 1, a steam turbine condenser 2 and a condenser pump 3 of the steam turbine condenser, as well as a main electric generator 4 connected to the steam turbine 1, which is connected via heating medium to the upper 10 and lower 11 network heaters connected via heated medium between the supply 12 and return 13 piping of network water, and a heat exchanger-cooler 14 network water, included through the heated medium in the return pipe 13 of network water in front of the bottom network heater 11.

Отличием предлагаемой тепловой электрической станции является то, что в нее введены конденсационная установка 15 и тепловой двигатель 5 с замкнутым контуром циркуляции, работающий по органическому циклу Ренкина.The difference of the proposed thermal power station is that a condensing unit 15 and a heat engine 5 with a closed circulation loop, operating on the organic Rankine cycle, are introduced into it.

Конденсационная установка 15 содержит последовательно соединенные паровую турбину 16 с производственным отбором пара, имеющую электрогенератор 17, конденсатор 18 паровой турбины с производственным отбором пара, конденсатный насос 19 конденсатора паровой турбины с производственным отбором пара, и систему 20 маслоснабжения подшипников паровой турбины с производственным отбором пара, содержащую последовательно соединенные по греющей среде сливной трубопровод 21, маслобак 22, маслонасос 23 и маслоохладитель 24, выход которого по нагреваемой среде соединен с напорным трубопроводом 25.The condensing unit 15 comprises a steam production turbine 16 connected in series with a steam production steam having an electric generator 17, a steam turbine condenser 18 with a steam production steam condensate pump 19 of a steam turbine condenser with a steam production steam, and an oil supply system 20 of steam turbine bearings with a steam production steam, comprising a drain pipe 21 connected in series through a heating medium, an oil tank 22, an oil pump 23, and an oil cooler 24, the outlet of which is via a heated medium e is connected to the discharge conduit 25.

Замкнутый контур циркуляции теплового двигателя 5 выполнен в виде контура с низкокипящим рабочим телом, содержащим турбодетандер 6 с электрогенератором 7, теплообменник-рекуператор 26, конденсатор 8 воздушного охлаждения и конденсатный насос 9, причем выход конденсатного насоса 9 соединен по нагреваемой среде с входом теплообменника-рекуператора 26, выход теплообменника-рекуператора 26 по нагреваемой среде соединен с входом маслоохладителя 24 системы маслоснабжения подшипников паровой турбины с производственным отбором пара, выход которого соединен по нагреваемой среде с входом теплообменника-охладителя 14 сетевой воды, а выход теплообменника-охладителя 14 сетевой воды по нагреваемой среде соединен с входом конденсатора 18 паровой турбины с производственным отбором пара, выход конденсатора 18 паровой турбины с производственным отбором пара соединен по нагреваемой среде с входом турбодетандера 6, выход турбодетандера 6 по греющей среде соединен с теплообменником-рекуператором 26, выход теплообменника-рекуператора 26 по греющей среде соединен с конденсатором 8 воздушного охлаждения, выход которого соединен по нагреваемой среде с входом конденсатного насоса 9, образуя замкнутый контур охлаждения.The closed circuit of the circulation of the heat engine 5 is made in the form of a circuit with a low boiling fluid containing a turboexpander 6 with an electric generator 7, a heat exchanger-recuperator 26, an air-cooled condenser 8 and a condensate pump 9, and the output of the condensate pump 9 is connected via a heated medium to the input of the heat exchanger-recuperator 26, the outlet of the heat exchanger-recuperator 26 is connected via a heated medium to the inlet of the oil cooler 24 of the oil supply system of bearings of a steam turbine with production steam extraction, the output of which o is connected through a heated medium to the input of the heat exchanger-cooler 14 of the network water, and the output of the heat exchanger-cooler 14 of the network water through the heated medium is connected to the input of the condenser 18 of the steam turbine with production steam, the output of the condenser 18 of the steam turbine with production steam is connected to the heated medium with the inlet of the turbo-expander 6, the output of the turbo-expander 6 in the heating medium is connected to the heat exchanger-recuperator 26, the output of the heat-exchanger-recuperator 26 in the heating medium is connected to the air-cooled condenser 8 REPRESENTATIONS whose output is connected by a heating medium inlet condensate pump 9, forming a closed cooling circuit.

В качестве низкокипящего рабочего тела используют сжиженный пропан C3H8.As a low-boiling working fluid, liquefied propane C 3 H 8 is used .

Предлагаемая тепловая электрическая станция работает следующим образом.The proposed thermal power plant operates as follows.

Отработавший пар, поступающий из паровой турбины 1 в паровое пространство конденсатора 2, конденсируется на поверхности конденсаторных трубок. При этом образующийся конденсат с помощью конденсатного насоса 3 конденсатора паровой турбины направляют в систему регенерации. Мощность паровой турбины 1 передается соединенному на одном валу основному электрогенератору 4.The exhaust steam coming from the steam turbine 1 into the steam space of the condenser 2 is condensed on the surface of the condenser tubes. In this case, the condensate formed is sent via a condensate pump 3 of the steam turbine condenser to the regeneration system. The power of the steam turbine 1 is transmitted to the main generator 4 connected to one shaft.

Преобразование низкопотенциальной тепловой энергии системы 20 маслоснабжения подшипников паровой турбины 16 с производственным отбором пара, а также избыточной низкопотенциальной тепловой энергии обратной сетевой воды, и высокопотенциальной тепловой энергии пара производственного отбора из паровой турбины 16, в механическую и, далее, в электрическую происходит в замкнутом контуре циркуляции теплового двигателя 5, работающего по органическому циклу Ренкина.The conversion of low-potential heat energy of the oil supply system 20 of the bearings of the steam turbine 16 with production steam extraction, as well as excess low-potential heat energy of the return network water, and high-potential heat energy of the production steam from the steam turbine 16, into mechanical and, further, into electrical energy occurs in a closed loop circulation of the heat engine 5 operating on the organic Rankine cycle.

Весь процесс начинается с сжатия в конденсатном насосе 9 сжиженного пропана C3H8, который последовательно направляют на нагрев в начале в теплообменник-рекуператор 26, куда поступает перегретый газообразный пропан C3H8 из турбодетандера 6, далее в маслоохладитель 24, куда поступает нагретое масло системы 20 маслоснабжения подшипников паровой турбины 16, а затем в теплообменник-охладитель 14 сетевой воды, куда поступает обратная сетевая вода из обратного трубопровода 13. При этом температура нагретого масла и обратной сетевой воды может варьироваться в интервале от 313,15 K до 343,15 K.The whole process begins with the compression in the condensate pump 9 of liquefied propane C 3 H 8 , which is subsequently sent for heating at the beginning to the heat exchanger-recuperator 26, where superheated gaseous propane C 3 H 8 from the turbine expander 6 enters, then to the oil cooler 24, where the heated the oil of the oil supply system 20 of the bearings of the steam turbine 16, and then to the heat exchanger-cooler 14 of the network water, where the return network water from the return line 13 enters. In this case, the temperature of the heated oil and return network water can vary stay in the range from 313.15 K to 343.15 K.

В процессе теплообмена перегретого газообразного пропана C3H8 с сжиженным пропаном C3H8 в теплообменнике-рекуператоре 26 и теплообмена нагретого масла с сжиженным пропаном C3H8 в маслоохладителе 24, а также в процессе теплообмена обратной сетевой воды с сжиженным пропаном C3H8 в теплообменнике-охладителе 14 сетевой воды, происходит нагрев сжиженного пропана C3H8 в пределах критической температуры в интервале от 308,15 K до 338,15 K при сверхкритическом давлении от 4,2512 МПа до 8 МПа, и далее его направляют на испарение и перегрев в конденсатор 18 паровой турбины с производственным отбором пара, куда поступает пар производственного отбора из паровой турбины 16 при температуре около 573 K.In the process of heat exchange of superheated gaseous propane C 3 H 8 with liquefied propane C 3 H 8 in the heat exchanger-recuperator 26 and heat exchange of heated oil with liquefied propane C 3 H 8 in oil cooler 24, as well as in the process of heat exchange of return network water with liquefied propane C 3 H 8 in the heat exchanger-cooler 14 of the network water, the liquefied propane C 3 H 8 is heated within the critical temperature range from 308.15 K to 338.15 K at supercritical pressure from 4.2512 MPa to 8 MPa, and then it is sent for evaporation and overheating in the condenser 18 vapors a turbine with production steam extraction, to which production steam is supplied from a steam turbine 16 at a temperature of about 573 K.

Пар, поступающий из производственного отбора паровой турбины 16 в паровое пространство конденсатора 18, конденсируется на поверхности конденсаторных трубок, внутри которых протекает охлаждающая жидкость (сжиженный пропан C3H8). Мощность паровой турбины 16 передается соединенному на одном валу основному электрогенератору 17.The steam coming from the production selection of the steam turbine 16 into the steam space of the condenser 18 condenses on the surface of the condenser tubes, inside which coolant flows (liquefied propane C 3 H 8 ). The power of the steam turbine 16 is transmitted to the main electric generator 17 connected to one shaft.

Конденсация пара сопровождается выделением скрытой теплоты парообразования, которая отводится при помощи охлаждающей жидкости. Образующийся конденсат с помощью конденсатного насоса 19 конденсатора паровой турбины с производственным отбором пара направляют в систему регенерации.Steam condensation is accompanied by the release of latent heat of vaporization, which is removed using coolant. The condensate formed by means of a condensate pump 19 of a steam turbine condenser with production steam extraction is sent to the regeneration system.

В процессе конденсации пара производственного отбора в конденсаторе 18 паровой турбины, происходит нагрев сжиженного пропана C3H8 до критической температуры 369,89 K, с последующим его испарением и перегревом до сверхкритической температуры от 369,89 K до 420 K при сверхкритическом давлении от 4,2512 МПа до 8 МПа, который направляют в турбодетандер 6.During the condensation of production steam in the condenser 18 of the steam turbine, the liquefied propane C 3 H 8 is heated to a critical temperature of 369.89 K, followed by its evaporation and overheating to a supercritical temperature of 369.89 K to 420 K at a supercritical pressure of 4 , 2512 MPa to 8 MPa, which is sent to a turboexpander 6.

Процесс настроен таким образом, что в турбодетандере 6 не происходит конденсации газообразного пропана C3H8 в ходе срабатывания теплоперепада. Мощность турбодетандера 6 передается соединенному на одном валу электрогенератору 7. На выходе из турбодетандера 6 газообразный пропан C3H8, имеющий температуру перегретого газа около 288 K, направляют в теплообменник-рекуператор 26 для снижения температуры.The process is configured in such a way that condensation of gaseous propane C 3 H 8 does not occur in the operation of the heat transfer in the turbine expander 6. The power of the turboexpander 6 is transmitted to an electric generator 7 connected to one shaft. At the outlet of the turboexpander 6, gaseous propane C 3 H 8 having a superheated gas temperature of about 288 K is sent to a heat exchanger-recuperator 26 to reduce the temperature.

В теплообменнике-рекуператоре 26 в процессе отвода теплоты на нагрев сжиженного пропана C3H8 снижается нагрузка на конденсатор 8 и затраты мощности на привод вентилятора воздушного охлаждения.In the heat exchanger-recuperator 26, in the process of heat removal for heating liquefied propane C 3 H 8, the load on the condenser 8 and the power consumption for driving the air-cooled fan are reduced.

Далее его температуру снижают и сжижают в конденсаторе 8 воздушного охлаждения, охлаждаемого воздухом окружающей среды в температурном диапазоне от 223,15 K до 283,15 K.Then its temperature is reduced and liquefied in an air-cooled condenser 8 cooled by ambient air in the temperature range from 223.15 K to 283.15 K.

После конденсатора 8 воздушного охлаждения в сжиженном состоянии пропан C3H8 направляют для сжатия в конденсатный насос 9 теплового двигателя 5.After the condenser 8 of air cooling in a liquefied state, propane C 3 H 8 is sent for compression to the condensate pump 9 of the heat engine 5.

Далее органический цикл Ренкина на основе низкокипящего рабочего тела повторяется.Further, the organic Rankine cycle based on a low-boiling working fluid is repeated.

Использование конденсационной установки 15 позволяет повысить начальные параметры низкокипящего рабочего тела теплового двигателя с замкнутым контуром циркуляции до сверхкритических параметров, что приводит к увеличению теплоперепада на турбодетандере 6 и, как следствие, повышению коэффициента полезного действия ТЭС по выработке электрической энергии.The use of condensation unit 15 makes it possible to increase the initial parameters of the low-boiling working fluid of a heat engine with a closed circulation loop to supercritical parameters, which leads to an increase in heat drop on the turbine expander 6 and, as a result, an increase in the efficiency of TPPs for generating electric energy.

Для решения проблемы излишнего потребления пресной воды настоящая полезная модель позволяет осуществить воздушное охлаждение теплового двигателя 5. Применение конденсатора 8 воздушного охлаждения позволяет его эксплуатировать в условиях холодного климата со средней температурой воздуха в наиболее холодный период не ниже 218 K. Конденсатор 8 воздушного охлаждения имеет более длительный срок службы по сравнению с конденсатором водяного охлаждения из-за меньшего загрязнения и коррозии наружной поверхности теплообмена.To solve the problem of excessive fresh water consumption, this useful model allows air cooling of the heat engine 5. The use of air-cooled condenser 8 allows it to be operated in cold climates with an average air temperature in the coldest period not lower than 218 K. The air-cooled condenser 8 has a longer service life compared to a water-cooled condenser due to less pollution and corrosion of the outer surface of the heat exchange.

Claims (2)

1. Тепловая электрическая станция, включающая последовательно соединенные паровую турбину, конденсатор паровой турбины и конденсатный насос конденсатора паровой турбины, а также основной электрогенератор, соединенный с паровой турбиной, которая соединена по греющей среде с верхним и нижним сетевыми подогревателями, включенными по нагреваемой среде между подающим и обратным трубопроводами сетевой воды, и теплообменник-охладитель сетевой воды, включенный по нагреваемой среде в обратный трубопровод сетевой воды перед нижним сетевым подогревателем, отличающаяся тем, что в нее введены конденсационная установка, содержащая последовательно соединенные паровую турбину с производственным отбором пара, имеющую электрогенератор, конденсатор паровой турбины с производственным отбором пара, конденсатный насос конденсатора паровой турбины с производственным отбором пара, и систему маслоснабжения подшипников паровой турбины с производственным отбором пара, содержащую последовательно соединенные по греющей среде сливной трубопровод, маслобак, маслонасос и маслоохладитель, выход которого по нагреваемой среде соединен с напорным трубопроводом, а также тепловой двигатель с замкнутым контуром циркуляции, работающий по органическому циклу Ренкина, при этом замкнутый контур циркуляции теплового двигателя выполнен в виде контура с низкокипящим рабочим телом, содержащим турбодетандер с электрогенератором, теплообменник-рекуператор, конденсатор воздушного охлаждения и конденсатный насос, причем выход конденсатного насоса соединен по нагреваемой среде с входом теплообменника-рекуператора, выход теплообменника-рекуператора по нагреваемой среде соединен с входом маслоохладителя системы маслоснабжения подшипников паровой турбины с производственным отбором пара, выход которого соединен по нагреваемой среде с входом теплообменника-охладителя сетевой воды, а выход теплообменника-охладителя сетевой воды по нагреваемой среде соединен с входом конденсатора паровой турбины с производственным отбором пара, выход конденсатора паровой турбины с производственным отбором пара соединен по нагреваемой среде с входом турбодетандера, выход турбодетандера по греющей среде соединен с теплообменником-рекуператором, выход теплообменника-рекуператора по греющей среде соединен с конденсатором воздушного охлаждения, выход которого соединен по нагреваемой среде с входом конденсатного насоса, образуя замкнутый контур охлаждения.1. Thermal power station, including a series-connected steam turbine, a steam turbine condenser and a condensate pump of a steam turbine condenser, as well as a main electric generator connected to a steam turbine, which is connected via a heating medium to the upper and lower network heaters connected via a heated medium between the supply and by return pipelines of network water, and a heat exchanger-cooler of network water connected via a heated medium to a return pipeline of network water in front of the lower network heater, characterized in that it introduced a condensation unit comprising a series-connected steam turbine with production steam extraction, having an electric generator, a steam turbine condenser with production steam extraction, a condensate pump of a steam turbine condenser with production steam extraction, and an oil supply system of steam turbine bearings with production steam extraction containing a drain pipe, oil tank, oil pump and oil cooler connected in series through a heating medium the output of which is connected via a heated medium to a pressure pipe, as well as a closed-loop heat engine operating on the organic Rankine cycle, while the closed loop of the heat engine circulation is made in the form of a loop with a low boiling fluid containing a turboexpander with an electric generator, a heat exchanger-recuperator , an air-cooled condenser and a condensate pump, the output of the condensate pump being connected via a heated medium to the input of the heat exchanger-recuperator, the output of the heat exchange The heat recovery unit is connected to the input of the oil cooler of the steam turbine bearings oil supply system with production steam extraction, the output of which is connected via the heated medium to the input of the network water heat exchanger-cooler, and the outlet of the network water heat exchanger-cooler is connected to the input of the steam turbine condenser with production steam extraction, the output of the steam turbine condenser with production steam extraction is connected via a heated medium to the turbo expander inlet, turbodet output ndera of the heating medium is connected to a heat exchanger-regenerator, the output of the heat exchanger-recuperator is connected to a heating medium air-cooled condenser, the output of which is connected by a heating medium inlet of the condensate pump, forming a closed cooling circuit. 2. Тепловая электрическая станция по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве низкокипящего рабочего тела используют сжиженный пропан С3Н8.
Figure 00000001
2. Thermal power station under item 1, characterized in that as a low-boiling working fluid use liquefied propane C 3 H 8 .
Figure 00000001
RU2014113130/06U 2014-04-03 2014-04-03 HEAT ELECTRIC STATION RU144935U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014113130/06U RU144935U1 (en) 2014-04-03 2014-04-03 HEAT ELECTRIC STATION

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014113130/06U RU144935U1 (en) 2014-04-03 2014-04-03 HEAT ELECTRIC STATION

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU144935U1 true RU144935U1 (en) 2014-09-10

Family

ID=51540459

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014113130/06U RU144935U1 (en) 2014-04-03 2014-04-03 HEAT ELECTRIC STATION

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU144935U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU145194U1 (en) HEAT ELECTRIC STATION
RU145200U1 (en) HEAT ELECTRIC STATION
RU145203U1 (en) HEAT ELECTRIC STATION
RU144935U1 (en) HEAT ELECTRIC STATION
RU144948U1 (en) HEAT ELECTRIC STATION
RU144932U1 (en) HEAT ELECTRIC STATION
RU145223U1 (en) HEAT ELECTRIC STATION
RU145723U1 (en) HEAT ELECTRIC STATION
RU145813U1 (en) HEAT ELECTRIC STATION
RU145808U1 (en) HEAT ELECTRIC STATION
RU145229U1 (en) HEAT ELECTRIC STATION
RU146406U1 (en) HEAT ELECTRIC STATION
RU145227U1 (en) HEAT ELECTRIC STATION
RU145724U1 (en) HEAT ELECTRIC STATION
RU146339U1 (en) HEAT ELECTRIC STATION
RU144947U1 (en) HEAT ELECTRIC STATION
RU145769U1 (en) HEAT ELECTRIC STATION
RU144943U1 (en) HEAT ELECTRIC STATION
RU146349U1 (en) HEAT ELECTRIC STATION
RU145215U1 (en) HEAT ELECTRIC STATION
RU144939U1 (en) HEAT ELECTRIC STATION
RU144937U1 (en) HEAT ELECTRIC STATION
RU145806U1 (en) HEAT ELECTRIC STATION
RU145736U1 (en) HEAT ELECTRIC STATION
RU145809U1 (en) HEAT ELECTRIC STATION

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20150404