RU169136U1

RU169136U1 - Device for removing condensate from heating steam of a cogeneration turbine

Info

Publication number: RU169136U1
Application number: RU2016131817U
Authority: RU
Inventors: Николай Николаевич Трифонов; Сергей Борисович Есин; Екатерина Борисовна Григорьева; Федор Анатольевич Святкин; Марина Геннадьевна Уханова; Екатерина Константиновна Николаенкова
Priority date: 2016-08-02
Filing date: 2016-08-02
Publication date: 2017-03-06

Abstract

Полезная модель относится к области теплоэнергетики и может быть использована в металлургической и химической промышленности в системах регенерации турбоустановки с поверхностными, смешивающими и сетевыми подогревателями.Предложено устройство для отвода конденсата греющего пара теплофикационной турбины, включающее подогреватели системы регенерации, последовательно соединенные трубопроводами между собой по нагреваемой среде, параллельно - по пару с отборами турбины, и сетевые подогреватели с конденсатосборниками, последовательно соединенные трубопроводами между собой по сетевой воде, параллельно - по пару с отборами турбины, при этом третий подогреватель системы регенерации соединен по конденсату греющего пара со вторым подогревателем системы регенерации трубопроводом, а трубопроводы отвода конденсата греющего пара второго и первого подогревателей системы регенерации соединены с конденсатосборниками сетевых подогревателей, включенных по пару по одному отбору турбоустановки, кроме того, на трубопроводах конденсата греющего пара из подогревателей системы регенерации в конденсатосборники сетевых подогревателей установлены обратные клапаны, а конденсатосборники сетевых подогревателей соединены между собой через дроссельное устройство.Заявляемое техническое решение позволяет осуществить безарматурный отвод конденсата греющего пара подогревателей системы регенерации, что упрощает схему и позволяет на всех режимах работы обеспечить слив конденсата греющего пара без уровня воды в подогревателях, а также исключает возможность проскока пара в подогревателях и выноса влаги в проточнуюThe utility model relates to the field of power engineering and can be used in the metallurgical and chemical industries in turbine plant regeneration systems with surface, mixing and network heaters. A device is proposed for the removal of condensate from a heating steam of a cogeneration turbine, including heaters of a regeneration system, connected in series by pipelines to each other through a heated medium , in parallel - in pairs with turbine extraction, and network heaters with condensate collectors, in series connected by pipelines to each other by network water, in parallel - by steam with turbine extraction, while the third heater of the regeneration system is connected via condensate of the heating steam to the second heater of the regeneration system by a pipeline, and the pipelines for removing the condensate of the heating steam of the second and first heaters of the regeneration system are connected to the condensate collectors of the network heaters connected in pairs for one selection of a turbine unit, in addition, on heating condensate pipelines from heaters of the p system check valves are installed in the condensate collectors of the network heaters, and the condensate collectors of the network heaters are interconnected via a throttle device. The claimed technical solution allows for the valveless removal of condensate from the heating steam of the heaters of the regeneration system, which simplifies the circuit and allows the heating condensate to be drained at all operating modes without level water in the heaters, and also eliminates the possibility of leakage of steam in the heaters and the removal of moisture in the flow

Description

Полезная модель относится к области теплоэнергетики и может быть использована в металлургической и химической промышленности в системах регенерации турбоустановки с поверхностными, смешивающими и сетевыми подогревателями.The utility model relates to the field of power engineering and can be used in the metallurgical and chemical industries in turbine plant regeneration systems with surface, mixing and network heaters.

Известно устройство для отвода конденсата греющего пара с подогревателями системы регенерации турбоустановки, последовательно соединенными по нагреваемой среде, и сетевыми подогревателями, последовательно соединенными по сетевой воде и по пару параллельно с отборами турбины. U-образный трубопровод ствода конденсата греющего пара подогревателя системы регенерации турбоустановки, на котором установлены регулирующие клапаны, соединяет подогреватель с большим давлением и подогреватель с меньшим давлением. Трубопровод отвода конденсата греющего пара сетевых подогревателей, на котором установлены регулирующие клапаны и сливные насосы, соединяет сетевые подогреватели с трубопроводом нагреваемой среды регенеративных подогревателей. [Тепловые и атомные электрические станции. Справочник. Москва ЭНЕРГОИЗДАТ, 1982, стр 314.].A device is known for removing condensate of heating steam with heaters of a turbine installation regeneration system connected in series via a heated medium, and network heaters connected in series via network water and steam in parallel with turbine extraction. The U-shaped conduit pipe of the heating steam condenser of the turbine installation regeneration system, on which the control valves are installed, connects the heater with high pressure and the heater with lower pressure. The condensate drain pipe of the heating steam of network heaters, on which control valves and drain pumps are installed, connects the network heaters to the pipeline of the heated medium of regenerative heaters. [Thermal and nuclear power plants. Directory. Moscow ENERGOIZDAT, 1982, p. 314.].

Недостатками данного устройства для отвода конденсата греющего пара являются сниженная надежность работы за счет наличия регулирующих клапанов, датчиков, электроприводов и кабельных связей, что усложняет схему, увеличивает собственные нужды станции и время межремонтного обслуживания.The disadvantages of this device for removing condensate heating steam are reduced reliability due to the presence of control valves, sensors, electric drives and cable connections, which complicates the circuit, increases the station's own needs and the time of overhaul maintenance.

Известно устройство для отвода конденсата греющего пара с подогревателями системы регенерации турбоустановки, последовательно соединенными по нагреваемой среде, и сетевыми подогревателями, последовательно соединенными по сетевой воде и по пару параллельно с отборами турбины. Подогреватели системы регенерации и расширитель соединены посредством U-образных трубопроводов отвода конденсата греющего пара, на которых установлены регулирующие клапаны и гидрозатворы. Расширитель соединен по водяной стороне с конденсатосборником сетевого подогревателя, а по паровой стороне - с трубопроводом подвода пара в сетевой подогреватель. Трубопровод отвода конденсата греющего пара сетевых подогревателей, на котором установлены регулирующие клапаны и насосы слива, соединяет сетевые подогреватели с трубопроводом нагреваемой среды регенеративных подогревателей. [А.Т. Мутовин. Совершенствование турбинного оборудования тепловых электростанций, Сократ, 2010, стр. 61].A device is known for removing condensate of heating steam with heaters of a turbine installation regeneration system connected in series via a heated medium, and network heaters connected in series via network water and steam in parallel with turbine extraction. The heaters of the regeneration system and the expander are connected by means of U-shaped pipes for the removal of condensate of heating steam, on which control valves and water locks are installed. The expander is connected on the water side to the condensate collector of the network heater, and on the steam side to the pipeline for supplying steam to the network heater. The condensate drain pipe of the heating steam of the network heaters, on which the control valves and the drain pumps are installed, connects the network heaters to the pipeline of the heated medium of the regenerative heaters. [A.T. Mutovin. Improving the turbine equipment of thermal power plants, Socrates, 2010, p. 61].

По совокупности признаков это известное техническое решение является наиболее близким к заявляемому и принято за прототип.By the totality of the features, this known technical solution is the closest to the claimed one and is taken as a prototype.

Недостатками устройства, принятого за прототип, являются сниженная надежность работы, за счет подвода конденсата греющего пара через гидрозатворы из подогревателей с разными давлениями в один расширитель. При резких изменениях нагрузки появляется возможность срыва гидрозатворов, что может привести к проскоку пара в подогреватель и разгону турбины. Также наличие регулирующих клапанов, датчиков, электроприводов и кабельных связей усложняют схему, увеличивают собственные нужды станции и время межремонтного обслуживания.The disadvantages of the device adopted for the prototype are reduced reliability, due to the supply of condensate heating steam through the hydraulic locks from heaters with different pressures in one expander. With sudden changes in the load, it becomes possible to break off the hydraulic locks, which can lead to a breakthrough of steam into the heater and acceleration of the turbine. Also, the presence of control valves, sensors, electric drives and cable connections complicate the scheme, increase the station's own needs and the time of overhaul maintenance.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, а также выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленной полезной модели позволил установить, что заявитель не обнаружил технического решения, характеризующегося признаками, тождественными или эквивалентными предлагаемым. При этом предлагаемое техническое решение не вытекает явным для специалиста образом из известного уровня техники и определенного заявителем.The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information, as well as identification of sources containing information about analogues of the claimed utility model, allowed to establish that the applicant did not find a technical solution characterized by signs identical or equivalent to those proposed. However, the proposed technical solution does not follow explicitly for the specialist in the manner of the prior art and determined by the applicant.

Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого технического решения по совокупности признаков, позволило выявить совокупность существенных отличительных признаков по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату, изложенную в нижеприведенной формуле полезной модели.The determination from the list of identified analogues of the prototype as the closest technical solution for the totality of features made it possible to identify the totality of significant distinguishing features in relation to the technical result perceived by the applicant, as set forth in the utility model below.

Заявляемое техническое решение позволяет осуществить безарматурный отвод конденсата греющего пара подогревателей системы регенерации, что упрощает схему и позволяет на всех режимах работы обеспечить слив конденсата греющего пара без уровня воды в подогревателях, а также исключает возможность проскока пара в подогревателях и выноса влаги в проточную часть при резких изменениях режима работы, что приводит к повышению надежности всей турбоустановки.The claimed technical solution makes it possible to carry out a valveless condensate removal of the heating steam of the heaters of the regeneration system, which simplifies the circuit and allows for all modes of operation to drain the heating steam condensate without a water level in the heaters, and also eliminates the possibility of steam leakage in the heaters and moisture transfer to the flow part during sharp changes in the operating mode, which leads to an increase in the reliability of the entire turbine installation.

Предложено устройство для отвода конденсата греющего пара теплофикационной турбины, включающее подогреватели системы регенерации, последовательно соединенные трубопроводами между собой по нагреваемой среде, параллельно - по пару с отборами турбины, и сетевые подогреватели с конденсатосборниками, последовательно соединенные трубопроводами между собой по сетевой воде, параллельно - по пару с отборами турбины, при этом третий подогреватель системы регенерации соединен по конденсату греющего пара со вторым подогревателем системы регенерации трубопроводом, а трубопроводы отвода конденсата греющего пара второго и первого подогревателей системы регенерации соединены с конденсатосборниками сетевых подогревателей, включенных по пару по одному отбору турбоустановки, кроме того, на трубопроводах конденсата греющего пара из подогревателей системы регенерации в конденсатосборники сетевых подогревателей установлены обратные клапаны, а конденсатосборники сетевых подогревателей соединены между собой через дроссельное устройство.A device is proposed for the removal of condensate from a heating steam of a cogeneration turbine, including heaters of a regeneration system, connected in series by pipelines to each other through a heated medium, in parallel with steam from a turbine extraction, and network heaters with condensate collectors, connected in series by pipelines to each other through network water, and in parallel - coupled with turbine extraction, while the third heater of the regeneration system is connected via condensate of heating steam to the second heater of the regeneration system piping, and the condensate discharge pipelines of the heating steam of the second and first heaters of the regeneration system are connected to the condensate collectors of the network heaters included in pairs for one selection of the turbine installation, in addition, the return valves are installed on the condensate pipelines of the heating steam from the regeneration system heaters in the condensate collectors of the network heaters, and condensate collectors of network heaters are interconnected via a throttle device.

Изобретение иллюстрируется чертежом.The invention is illustrated in the drawing.

Устройство включает регенеративные подогреватели 1, 2, 3 с трубопроводами подвода пара 4. По нагреваемой среде подогреватели 1, 2, 3 последовательно соединены между собой трубопроводами 5. Сетевые подогреватели 6, 7 параллельно соединены по пару трубопроводами 4. По сетевой воде сетевые подогреватели 6, 7 соединены последовательно между собой трубопроводами 8. Подогреватель 3 соединен с подогревателем 2 по конденсату греющего пара трубопроводом 9. Подогреватели 2 и 1 соединены с конденсатосборниками сетевых подогревателей 10, 11 по конденсату греющего пара трубопроводами 12, 13. Конденсатосборник 10 сетевого подогревателя 7 соединен с конденсатосборником 11 сетевого подогревателя 6 трубопроводом 14, на котором установлено дроссельное устройство 15. Конденсатосборник 11 сетевого подогревателя 6 соединен с трубопроводом нагреваемой среды 5 посредством трубопровода 16. На трубопроводе 16 установлены сливные насосы 17. На трубопроводах 12 и 13 на входе в конденсатосборники сетевых подогревателей 10 и 11 установлены обратные клапаны 18 и 19.The device includes regenerative heaters 1, 2, 3 with steam supply pipelines 4. According to the heated medium, heaters 1, 2, 3 are connected in series with each other by pipelines 5. Network heaters 6, 7 are connected in parallel by a pair of pipelines 4. Network water heaters 6, by network water 7 are connected in series with each other by pipelines 8. The heater 3 is connected to the heater 2 by the condensate of the heating steam by the pipe 9. The heaters 2 and 1 are connected to the condensate collectors of the network heaters 10, 11 by heating the condensate its pair by pipelines 12, 13. The condensate collector 10 of the network heater 7 is connected to the condensate collector 11 of the network heater 6 by a pipe 14 on which the throttle device 15 is installed. The condensate collector 11 of the network heater 6 is connected to the pipeline of the heated medium 5 by the pipe 16. Drain pumps are installed on the pipe 16 17. On the pipelines 12 and 13 at the inlet to the condensate collectors of the network heaters 10 and 11, check valves 18 and 19 are installed.

Устройство для отвода конденсата греющего пара теплофикационной турбины работает следующим образом. Вода по линии 5 поступает в подогреватель 1 и далее в подогреватель 2 и 3. Греющий пар через трубопроводы 4 поступает в подогреватели 1, 2 и 3, где конденсируется на трубках теплообмена. Конденсат греющего пара в подогревателе 3 стекает вниз и отводится через трубопровод 9 в подогреватель 2. Конденсат греющего пара в подогревателях 2 и 1 отводится через трубопроводы 12, 13 и обратные клапаны 18, 19 в конденсатосборники сетевых подогревателей 10 и 11, что позволяет дополнительно использовать тепло конденсата греющего пара и исключает возможность проскока пара в подогреватель и влияние образовавшегося пара на разгон турбины при резких изменениях режима работы. Сетевая вода по линии 8 поступает в сетевые подогреватели 6 и 7. Греющий пар поступает через трубопроводы 4, конденсируется и стекает вниз в конденсатосборники 10 и 11. Конденсат греющего пара из конденсатосборника сетевого подогревателя 10 отводится через трубопровод 14 в конденсатосборник сетевого подогревателя 11. На трубопроводе 14 установлено дроссельное устройство 15. Конденсат греющего пара из конденсатосборника сетевого подогревателя 11 откачивается сливными насосами 17 по трубопроводу 16 в трубопровод нагреваемой среды 5.A device for removing condensate heating steam heating turbine works as follows. Water through line 5 enters heater 1 and then into heater 2 and 3. Heating steam through pipelines 4 enters heaters 1, 2 and 3, where it condenses on heat transfer tubes. The condensate of the heating steam in the heater 3 flows down and is discharged through the pipe 9 to the heater 2. The condensate of the heating steam in the heaters 2 and 1 is discharged through the pipes 12, 13 and check valves 18, 19 into the condensate collectors of the network heaters 10 and 11, which allows additional use of heat condensate heating steam and eliminates the possibility of a breakthrough of steam into the heater and the influence of the generated steam on the turbine acceleration during sudden changes in operating mode. Mains water through line 8 enters the network heaters 6 and 7. Heating steam enters through pipelines 4, condenses and flows down into the condensate collectors 10 and 11. The condensate of the heating steam from the condensate collector of the network heater 10 is discharged through the pipe 14 to the condensate collector of the network heater 11. On the pipeline 14, a throttle device 15 is installed. The condensate of the heating steam from the condensate collector of the network heater 11 is pumped out by the drain pumps 17 through the pipe 16 into the pipeline of the heated medium 5.

Claims

A device for removing condensate from a heating steam of a cogeneration turbine, including heaters of a regeneration system, connected in series by pipelines to each other along a heated medium, in parallel with steam from a turbine extraction, and network heaters with condensate collectors, connected in series by pipelines to each other through network water, and in parallel - by steam with turbine extraction, characterized in that the third heater of the regeneration system is connected via condensate of the heating steam to the second heater of the regeneration system non-piping, and the condensate discharge pipelines of the heating steam of the second and first heaters of the regeneration system are connected to the condensate collectors of the network heaters included in pairs for one selection of the turbine installation, in addition to the heating condensate pipelines from the heaters of the regeneration system, the non-return valves are installed in the condensate collectors of the network heaters, and the condensate collectors network heaters are interconnected via a throttle device.