RU145766U1

RU145766U1 - HEAT ELECTRIC STATION

Info

Publication number: RU145766U1
Application number: RU2014115514/06U
Authority: RU
Inventors: Айрат Маратович Гафуров
Priority date: 2014-04-17
Filing date: 2014-04-17
Publication date: 2014-09-27

Abstract

1. Тепловая электрическая станция, включающая последовательно соединенные паровую турбину, конденсатор паровой турбины и конденсатный насос конденсатора паровой турбины, основной электрогенератор, соединенный с паровой турбиной, а также систему маслоснабжения подшипников паровой турбины, содержащую последовательно соединенные по греющей среде сливной трубопровод маслоснабжения подшипников паровой турбины, бак маслоснабжения подшипников паровой турбины, насос маслоснабжения подшипников паровой турбины и охладитель маслоснабжения подшипников паровой турбины, выход которого по нагреваемой среде соединен с напорным трубопроводом маслоснабжения подшипников паровой турбины, 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 водяного и воздушного охлаждения1. Thermal power station, including a series-connected steam turbine, a steam turbine condenser and a condensate pump of a steam turbine condenser, a main electric generator connected to a steam turbine, and a steam turbine bearing oil supply system comprising a steam turbine oil supply bearing oil drain conduit connected in series , oil supply tank for steam turbine bearings, oil supply pump for steam turbine bearings and oil supply cooler bearings of a steam turbine, the outlet of which through a heated medium is connected to a pressure line for oil supply of bearings of a steam turbine, characterized in that a condensing unit is introduced into it, comprising a series-connected steam turbine with production steam, having an electric generator, a condenser of a steam turbine with production steam extraction, condensate steam turbine condenser pump with production steam extraction, and oil supply system for steam turbine bearings with production m selection of steam containing a drain pipe, an oil tank, an oil pump and an oil cooler connected in series through a heating medium, the outlet of which is connected to a pressure pipe through a heated medium, as well as a closed-circuit heat engine operating on the organic Rankine cycle, while the heat the engine is made in the form of a circuit with a low boiling fluid containing a turboexpander with an electric generator, a heat exchanger-recuperator, a condenser of water and air cooling

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, утилизации низкопотенциальной теплоты системы маслоснабжения подшипников паровой турбины с производственным отбором пара 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) when utilizing low-grade heat from the oil supply system of steam turbine bearings, utilizing low-grade heat from the oil supply system of steam turbine bearings with production steam extraction and utilizing high-potential heat from production steam to additionally generate electric power 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, включенным в обратный трубопровод теплосети, и конденсатором, при этом конденсатор теплонасосной установки включен в подающий трубопровод теплосети после сетевых подогревателей, а также систему маслоснабжения подшипников паровой турбины, содержащую последовательно соединенные по греющей среде сливной трубопровод маслоснабжения подшипников паровой турбины, бак маслоснабжения подшипников паровой турбины, насос маслоснабжения подшипников паровой турбины и охладитель маслоснабжения подшипников паровой турбины, выход которого по нагреваемой среде соединен с напорным трубопроводом маслоснабжения подшипников паровой турбины (патент RU №2269014, МПК F01K 17/02, 27.01.2006).The prototype is a thermal power plant containing a cogeneration turbine with heating steam extraction, supply and return pipelines of the heating network, network heaters connected via a heated medium between the supply and return pipelines of the heating network and connected via heating medium to the heating selection, heat pump installation with an evaporator included in the return the heating pipeline, and a condenser, while the condenser of the heat pump installation is included in the supply pipe of the heating network after heating Ateliers, as well as an oil supply system for steam turbine bearings, comprising a steam supply line for oil supply of steam turbine bearings, an oil supply tank for steam turbine bearings, an oil supply pump for steam turbine bearings and an oil supply cooler for steam turbine bearings, the outlet of which is connected to the pressure pipe via a heated medium oil supply for bearings of a steam turbine (patent RU No. 2269014, IPC F01K 17/02, 01/27/2006).

Основным недостатком прототипа является относительно низкий коэффициент полезного действия ТЭС по выработке электрической энергии из-за отсутствия утилизации низкопотенциальной теплоты системы маслоснабжения подшипников паровой турбины для дополнительной выработки электроэнергии.The main disadvantage of the prototype is the relatively low efficiency of thermal power plants for generating electric energy due to the lack of utilization of low-grade heat of the oil supply system of steam turbine bearings for additional power generation.

Задачей полезной модели является повышение коэффициента полезного действия ТЭС за счет утилизации низкопотенциальной теплоты системы маслоснабжения подшипников паровой турбины для дополнительной выработки электрической энергии.The objective of the utility model is to increase the efficiency of TPPs by utilizing the low-grade heat of the oil supply system of the steam turbine bearings 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, основной электрогенератор, соединенный с паровой турбиной, а также систему маслоснабжения подшипников паровой турбины, содержащую последовательно соединенные по греющей среде сливной трубопровод маслоснабжения подшипников паровой турбины, бак маслоснабжения подшипников паровой турбины, насос маслоснабжения подшипников паровой турбины и охладитель маслоснабжения подшипников паровой турбины, выход которого по нагреваемой среде соединен с напорным трубопроводом маслоснабжения подшипников паровой турбины, 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 водяного и воздушного охлаждения, конденсатный насос, причем выход конденсатного насоса соединен по нагреваемой среде с входом теплообменника-рекуператора, который соединен по нагреваемой среде с входом охладителя, выход охладителя соединен по нагреваемой среде с входом маслоохладителя системы маслоснабжения подшипников паровой турбины с производственным отбором пара, выход которого соединен по нагреваемой среде 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 соединен по греющей среде с конденсатором водяного и 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 comprising a series-connected steam turbine, a steam turbine condenser and a condensate pump of a steam turbine condenser, a main electric generator connected to a steam turbine, and also an oil supply system for bearings of a steam turbine containing a drain oil connected in series through a heating medium oil supply pipeline for steam turbine bearings, oil supply tank for steam turbine bearings, oil supply pump for bearings an ary turbine and a steam supply turbine oil supply cooler, the outlet of which through a heated medium is connected to a pressure pipeline of a steam turbine bearing oil supply, according to the present utility model, a condensation unit is introduced comprising a steam turbine in series with production steam extraction, having an electric generator, a steam turbine condenser with a production steam extraction, steam turbine condenser pump with production steam extraction, and oil supply system bearing bearings of a steam turbine with production steam extraction, containing a drain pipe, an oil tank, an oil pump and an oil cooler connected in series through a heating medium, the outlet of which is connected to a pressure pipe through a heated medium, as well as a closed-loop heat engine operating on the organic Rankine cycle, this closed circuit of the circulation of the heat engine is made in the form of a circuit with a low-boiling working fluid containing a turboexpander with an electric generator, a heat exchanger-recupe a radiator, a water and air cooling condenser, a condensate pump, wherein the condensate pump output is connected via a heated medium to the inlet of a heat exchanger-recuperator, which is connected to a cooler inlet through a heated medium, the cooler output is connected through a heated medium to an oil cooler inlet of a steam turbine bearings oil supply system with a production the selection of steam, the output of which is connected via a heated medium with the input of the condenser of the steam turbine with production sampling of steam, the output of the condenser of the steam steam with production steam extraction is connected through a heated medium to the turbo expander inlet, a turbine expander outlet through a heating medium is connected to a heat exchanger-recuperator, the output of a heat exchanger-recuperator is connected via a heating medium to a water and air-cooled condenser, the output of which is connected via a heated medium to the inlet of a 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, утилизации низкопотенциальной теплоты системы маслоснабжения подшипников паровой турбины с производственным отбором пара 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 охладителе маслоснабжения подшипников паровой турбины, маслоохладителе системы маслоснабжения подшипников паровой турбины с производственным отбором пара 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 steam turbine bearings, utilizing the low potential heat of the oil supply system of the steam turbine bearings with production steam and utilizing the high potential heat of production steam from the steam turbine with production steam extraction for additional generation of electric energy, which carried out by sequential heating, respectively, in an oil cooler supplying the steam turbine bearing oil cooler bearing oil supply system of a steam turbine with productive steam extraction 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 водяным и воздушным охлаждением, теплообменником-рекуператором, 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 water and air cooling, a heat exchanger-recuperator, 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 водяного и воздушного охлаждения,8 - condenser water and air cooling,

9 - конденсатный насос,9 - condensate pump,

10 - система маслоснабжения подшипников паровой турбины,10 - oil supply system of bearings of a steam turbine,

11 - сливной трубопровод маслоснабжения подшипников паровой турбины,11 - drain pipeline oil supply bearings of a steam turbine,

12 - бак маслоснабжения подшипников паровой турбины,12 - tank oil supply bearings of a steam turbine,

13 - насос маслоснабжения подшипников паровой турбины,13 - oil supply pump bearings of a steam turbine,

14 - охладитель маслоснабжения подшипников паровой турбины,14 - cooler oil supply bearings of a steam turbine,

15 - напорный трубопровод маслоснабжения подшипников паровой турбины,15 - pressure pipeline oil supply bearings of a steam turbine,

16 - конденсационная установка,16 - condensation installation,

17 - паровая турбина с производственным отбором пара,17 - steam turbine with production steam extraction,

18 - электрогенератор паровой турбины с производственным отбором пара,18 - electric generator of a steam turbine with production steam extraction,

19 - конденсатор паровой турбины с производственным отбором пара,19 is a condenser of a steam turbine with production steam extraction,

20 - конденсатный насос конденсатора паровой турбины с производственным отбором пара,20 - condensate pump of a condenser of a steam turbine with production steam extraction,

21 - система маслоснабжения подшипников паровой турбины с производственным отбором пара,21 - oil supply system for bearings of a steam turbine with production steam extraction,

22 - сливной трубопровод,22 - drain pipe

23 - маслобак,23 - oil tank

24 - маслонасос,24 - oil pump

25 - маслоохладитель,25 - oil cooler

26 - напорный трубопровод,26 - pressure pipe

27 - теплообменник-рекуператор.27 - heat exchanger-recuperator.

Тепловая электрическая станция включает последовательно соединенные паровую турбину 1, конденсатор 2 паровой турбины и конденсатный насос 3 конденсатора паровой турбины, основной электрогенератор 4, соединенный с паровой турбиной 1, а также систему 10 маслоснабжения подшипников паровой турбины 1, содержащую последовательно соединенные по греющей среде сливной трубопровод 11 маслоснабжения подшипников паровой турбины, бак 12 маслоснабжения подшипников паровой турбины, насос 13 маслоснабжения подшипников паровой турбины и охладитель 14 маслоснабжения подшипников паровой турбины, выход которого по нагреваемой среде соединен с напорным трубопроводом 15 маслоснабжения подшипников паровой турбины.The thermal power plant includes a steam turbine 1 connected in series, a steam turbine condenser 2 and a steam turbine condenser pump 3, a main electric generator 4 connected to the steam turbine 1, and a steam supply system 10 for the bearings of the steam turbine 1, containing a drain pipe connected in series through a heating medium 11 oil supply bearings for a steam turbine, tank 12 oil supply bearings for a steam turbine, pump 13 oil supply bearings for a steam turbine and a cooler 14 oil equipping the bearings of the steam turbine, the output of which is heated via a medium connected to the pressure pipe 15 oil supply bearings of the steam turbine.

Отличием предлагаемой тепловой электрической станции является то, что в нее введены конденсационная установка 16 и тепловой двигатель 5 с замкнутым контуром циркуляции, работающий по органическому циклу Ренкина.The difference of the proposed thermal power plant is that a condensing unit 16 and a heat engine 5 with a closed circulation loop, operating on the organic Rankine cycle, are introduced into it.

Конденсационная установка 16 содержит последовательно соединенные паровую турбину 17 с производственным отбором пара, имеющую электрогенератор 18, конденсатор 19 паровой турбины с производственным отбором пара, конденсатный насос 20 конденсатора паровой турбины с производственным отбором пара, и систему 21 маслоснабжения подшипников паровой турбины с производственным отбором пара, содержащую последовательно соединенные по греющей среде сливной трубопровод 22, маслобак 23, маслонасос 24 и маслоохладитель 25, выход которого по нагреваемой среде соединен с напорным трубопроводом 26.The condensing installation 16 comprises a steam production turbine 17 connected in series with a production steam having an electric generator 18, a steam turbine condenser 19 with a production steam extraction, a condenser pump 20 of a steam turbine condenser with a production steam extraction, and an oil supply system for bearings of a steam turbine with a production steam extraction, containing a drain pipe 22 connected in series through a heating medium, an oil tank 23, an oil pump 24 and an oil cooler 25, the output of which is via a heated medium e is connected to the discharge conduit 26.

Замкнутый контур циркуляции теплового двигателя 5 выполнен в виде контура с низкокипящим рабочим телом, содержащим турбодетандер 6 с электрогенератором 7, теплообменник-рекуператор 27, конденсатор 8 водяного и воздушного охлаждения, конденсатный насос 9, причем выход конденсатного насоса 9 соединен по нагреваемой среде с входом теплообменника-рекуператора 27, который соединен по нагреваемой среде с входом охладителя 14, выход охладителя 14 соединен по нагреваемой среде с входом маслоохладителя 25 системы маслоснабжения подшипников паровой турбины с производственным отбором пара, выход которого соединен по нагреваемой среде с входом конденсатора 19 паровой турбины с производственным отбором пара, выход конденсатора 19 паровой турбины с производственным отбором пара соединен по нагреваемой среде с входом турбодетандера 6, выход турбодетандера 6 по греющей среде соединен с теплообменником-рекуператором 27, выход теплообменника-рекуператора 27 соединен по греющей среде с конденсатором 8 водяного и 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 27, a condenser 8 of water and air cooling, a condensate pump 9, and the output of the condensate pump 9 is connected via a heated medium to the inlet of the heat exchanger a recuperator 27, which is connected via a heated medium to the inlet of the cooler 14, the output of the cooler 14 is connected through a heated medium to the input of the oil cooler 25 of the oil supply system of the steam bearings turbines with production steam extraction, the output of which is connected via a heated medium with the input of a steam turbine condenser 19 with production steam, the output of a steam turbine condenser 19 with production steam extraction is connected via a heated medium with a turbine expander inlet 6, the output of turbine expander 6 through a heating medium is connected to a heat exchanger -recuperator 27, the output of the heat exchanger-recuperator 27 is connected via a heating medium to a condenser 8 of water and air cooling, the output of which is connected via a heated medium to the con nsatnogo pump 9 to form a closed cooling circuit.

Конденсатор 8 водяного и воздушного охлаждения состоит из конденсатора водяного охлаждения и конденсатора воздушного охлаждения (на чертеже условно не показаны схемы подключения конденсаторов между собой), которые могут как последовательно, так и параллельно охлаждать и сжижать газообразный пропан C₃H₈.The condenser 8 of water and air cooling consists of a water cooling condenser and an air cooling condenser (the diagram does not conditionally show the connection diagrams of the condensers), which can both sequentially and simultaneously cool and liquefy gaseous propane C ₃ H ₈ .

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 10 маслоснабжения подшипников паровой турбины 1 и системы 21 маслоснабжения подшипников паровой турбины 17 с производственным отбором пара, а также высокопотенциальной тепловой энергии пара производственного отбора из паровой турбины 17, в механическую и, далее, в электрическую происходит в замкнутом контуре циркуляции теплового двигателя 5, работающего по органическому циклу Ренкина.The conversion of low-grade heat energy from the oil supply system 10 of the bearings of the steam turbine 1 and the oil-supply system 21 of the bearings of the steam turbine 17 with production steam, as well as the high-potential heat energy from production steam from the steam turbine 17, into mechanical and, further, into electric energy occurs in a closed loop 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 27, куда поступает перегретый газообразный пропан C₃H₈ из турбодетандера 6, далее в охладитель 14, куда поступает нагретое масло системы 10 маслоснабжения подшипников паровой турбины 1, а затем в маслоохладитель 25, куда поступает нагретое масло системы 21 маслоснабжения подшипников паровой турбины 17. При этом в охладителе 14 и маслоохладителе 25 циркулирует масло с температурой в интервале от 313,15 K до 348,15 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 27, where superheated gaseous propane C ₃ H ₈ from the turbine expander 6 enters, then to the cooler 14, where the heated the oil of the oil supply system 10 of the bearings of the steam turbine 1, and then to the oil cooler 25, where the heated oil of the oil supply system of the bearings of the steam turbine bearings 21 enters 17. In this case, oil is circulated in the cooler 14 and the oil cooler 25 with a temperature of ervale of 313,15 K to 348,15 K.

В процессе теплообмена перегретого газообразного пропана C₃H₈ с сжиженным пропаном C₃H₈ в теплообменнике-рекуператоре 27 и теплообмена нагретого масла с сжиженным пропаном C₃H₈ в охладителе 14, и маслоохладителе 25, 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 19 паровой турбины с производственным отбором пара, куда поступает пар производственного отбора из паровой турбины 17 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 a heat exchanger-recuperator 27 and heat exchange of heated oil with liquefied propane C ₃ H ₈ in cooler 14 and oil cooler 25, liquefied propane C ₃ H ₈ is heated in 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 directed to evaporation and overheating in the condenser 19 of a steam turbine with production steam extraction, where production steam is supplied from a steam turbine 17 at a temperature of about 573 K.

Пар, поступающий из производственного отбора паровой турбины 17 в паровое пространство конденсатора 19, конденсируется на поверхности конденсаторных трубок, внутри которых протекает охлаждающая жидкость (сжиженный пропан C₃H₈). Мощность паровой турбины 17 передается соединенному на одном валу основному электрогенератору 18.The steam coming from the production selection of the steam turbine 17 into the steam space of the condenser 19 is condensed on the surface of the condenser tubes, inside which coolant flows (liquefied propane C ₃ H ₈ ). The power of the steam turbine 17 is transmitted to the main electric generator 18 connected to one shaft.

Конденсация пара сопровождается выделением скрытой теплоты парообразования, которая отводится при помощи охлаждающей жидкости. Образующийся конденсат с помощью конденсатного насоса 20 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 resulting condensate is sent via a condensate pump 20 of a steam turbine condenser with production steam extraction to a regeneration system.

В процессе конденсации пара производственного отбора в конденсаторе 19 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 condensation of production steam in the condenser 19 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 27 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 transferred 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 27 to reduce the temperature.

В теплообменнике-рекуператоре 27 в процессе отвода теплоты на нагрев сжиженного пропана C₃H₈ снижается нагрузка на конденсатор 8 и затраты мощности на привод циркуляционных насосов и вентиляторов.In the heat exchanger-recuperator 27, 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 circulating pumps and fans are reduced.

Далее, при снижении температуры газообразного пропана C₃H₈, происходит его сжижение в конденсаторе 8 водяного и воздушного охлаждения, охлаждаемого технической водой окружающей среды в температурном диапазоне от 278,15 K до 283,15 K и воздухом окружающей среды в температурном диапазоне от 223,15 K до 283,15 K.Further, with a decrease in the temperature of gaseous propane C ₃ H ₈ , it is liquefied in a condenser 8 of water and air cooling, cooled by ambient technical water in the temperature range from 278.15 K to 283.15 K and ambient air in the temperature range from 223 , 15 K to 283.15 K.

После конденсатора 8 водяного и воздушного охлаждения в сжиженном состоянии пропан C₃H₈ направляют для сжатия в конденсатный насос 9 теплового двигателя 5.After the condenser 8 of water and 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 16 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 16 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.

Применение конденсатора 8 водяного и воздушного охлаждения позволяет как последовательно, так и параллельно охлаждать и сжижать газообразный пропан C₃H₈. При последовательном охлаждении температуру газообразного пропана C₃H₈ снижают вначале в конденсаторе водяного охлаждения, а затем его сжижают в конденсаторе воздушного охлаждения.The use of condenser 8 of water and air cooling allows both sequentially and in parallel to cool and liquefy gaseous propane C ₃ H ₈ . With sequential cooling, the temperature of the propane gas C ₃ H _{8 is} first reduced in a water-cooled condenser, and then it is liquefied in an air-cooled condenser.

При параллельном охлаждении газообразный пропан C₃H₈ разделяют на два потока: первый поток охлаждается и сжижается в конденсаторе водяного охлаждения, а второй поток в конденсаторе воздушного охлаждения, и в процессе смешения двух выходных потоков возможно регулирование температуры сжиженного пропана C₃H₈. Применение воздуха в качестве теплоотводящей среды конденсатора 8 позволяет резко сократить расходы воды и улучшить экологический баланс естественных водоемов.In parallel cooling, gaseous propane C ₃ H _{8 is} divided into two streams: the first stream is cooled and liquefied in a water-cooled condenser, and the second stream in an air-cooled condenser, and in the process of mixing the two output streams, it is possible to control the temperature of liquefied propane C ₃ H ₈ . The use of air as a heat sink medium of the condenser 8 can drastically reduce water consumption and improve the ecological balance of natural reservoirs.

Claims

1. Thermal power station, including a series-connected steam turbine, a steam turbine condenser and a condensate pump of a steam turbine condenser, a main electric generator connected to a steam turbine, and a steam turbine bearing oil supply system comprising a steam turbine oil supply bearing oil drain conduit connected in series , oil supply tank for steam turbine bearings, oil supply pump for steam turbine bearings and oil supply cooler bearings of a steam turbine, the outlet of which through a heated medium is connected to a pressure line for oil supply of bearings of a steam turbine, characterized in that a condensing unit is introduced into it, comprising a series-connected steam turbine with production steam, having an electric generator, a condenser of a steam turbine with production steam extraction, condensate steam turbine condenser pump with production steam extraction, and oil supply system for steam turbine bearings with production m selection of steam containing a drain pipe, an oil tank, an oil pump and an oil cooler connected in series through a heating medium, the outlet of which is connected to a pressure pipe through a heated medium, as well as a closed-circuit heat engine operating on the organic Rankine cycle, while the heat the engine is made in the form of a circuit with a low boiling fluid containing a turboexpander with an electric generator, a heat exchanger-recuperator, a condenser of water and air cooling a condensate pump, wherein the condensate pump output is connected via a heated medium to an inlet of a heat exchanger-recuperator, which is connected via a heated medium to a cooler inlet, a cooler output is connected through a heated medium to an oil cooler inlet of a steam turbine bearings oil supply system with steam extraction, the output of which is connected via a heated medium with an inlet of a steam turbine condenser with production steam extraction, the output of a condenser of a steam turbine with industrial steam extraction connected to grevaemoy medium entering the turboexpander, turboexpander outlet of the heating medium is connected to the heat exchanger-recuperator, yield exchanger-recuperator is connected by the heating medium with the condenser cooling water and air, whose output is connected by a heating medium inlet of the condensate pump, forming a closed cooling circuit.

2. Thermal power station under item 1, characterized in that as a low-boiling working fluid use liquefied propane C ₃ H ₈ .