RU2079673C1 - Method of operation of power and heat generation plant - Google Patents
Method of operation of power and heat generation plant Download PDFInfo
- Publication number
- RU2079673C1 RU2079673C1 RU94019738A RU94019738A RU2079673C1 RU 2079673 C1 RU2079673 C1 RU 2079673C1 RU 94019738 A RU94019738 A RU 94019738A RU 94019738 A RU94019738 A RU 94019738A RU 2079673 C1 RU2079673 C1 RU 2079673C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- condenser
- steam
- turbine
- temperature
- Prior art date
Links
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть выполнено при эксплуатации теплофикационной установки и наличии в составе ТЭЦ теплонасосной установки (ТНУ). The invention relates to a power system and can be performed during operation of a cogeneration plant and in the presence of a heat pump installation (HPU) as part of a heat and power plant.
Известен способ эксплуатации теплофикационной турбинной установки с подводом во встроенный пучок конденсатора обратной сетевой воды для утилизации вентиляционного расхода пара ступеней ЦНД при работе турбины по тепловому графику, т. е. с помощью закрытыми органами паровпуске ЦНД. Величина вентиляционного расхода пара определяется степенью плотности органа паровпуска ЦНД. При этом подвод циркуляционной воды в основные пучки конденсатора исключен [1]
Приведенный способ имеет следующие недостатки.A known method of operating a cogeneration turbine installation with supply to the built-in bundle of a condenser of reverse network water for utilization of the ventilation flow of steam of the low-pressure cylinder stages during the operation of the turbine according to the heat schedule, i.e., using the low-pressure cylinder steam intake with closed bodies. The value of the ventilation flow of steam is determined by the degree of density of the organ of the steam inlet of the low pressure cylinder. In this case, the supply of circulating water to the main bundles of the condenser is excluded [1]
The above method has the following disadvantages.
1. Из-за высокой температуры обратной сетевой воды до 70oC давление в конденсаторе повышается до 50 кПа, в результате чего потери из трение и вентиляцию в ступенях ЦНД достигают значительных величин, что снижает мощность турбины [2]
2. Из-за высоких давлений в конденсаторе, а, следовательно, за турбиной в и малых объемных расходов пара возрастают динамические напряжения в рабочих лопатках ступеней ЦНД, что снижает их надежность [3]
Известно техническое решение по снижению (захолаживания) температура обратной сетевой воды до уровня циркуляционной за счет применения в системе ТЭЦ ТНУ, что позволяет направить ее в конденсатор и использовать последний в качестве первой ступени подогрева сетевой воды и за счет увеличенного пропуска пара в ЦНД повысить мощность турбины [4]
Данное техническое решение является наиболее близким к заявляемому, но обладает следующими недостатками.1. Due to the high temperature of the return network water to 70 o C, the pressure in the condenser rises to 50 kPa, as a result of which friction and ventilation losses in the low-pressure cylinder stages are significant, which reduces the turbine power [2]
2. Due to high pressures in the condenser, and, therefore, behind the turbine in and low volumetric flow rates of steam, dynamic stresses in the working blades of the low-pressure cylinder stages increase, which reduces their reliability [3]
A technical solution is known to reduce (cool down) the temperature of the return network water to the circulation level due to the use of TNU in the CHP system, which allows it to be sent to the condenser and use the latter as the first stage of heating the network water and, due to the increased steam pass to the low-pressure cylinder, to increase the turbine power [4]
This technical solution is the closest to the claimed, but has the following disadvantages.
1. В виду ограниченной поверхности теплообмена встроенного пучка конденсатора при увеличении расхода пара давление в конденсаторе достигает величин до 25-30 кПа, в результате чего, как показали выполненные исследования, последние ступени ЦНД работают в режиме потребления мощности, что снижает экономичность турбины. 1. In view of the limited heat exchange surface of the built-in condenser beam, with increasing steam flow, the pressure in the condenser reaches 25-30 kPa, as a result of which, as shown by the studies, the last stages of the low-pressure cylinder operate in power consumption mode, which reduces the turbine's efficiency.
Одновременно повышение давления в конденсаторе, как было отмечено ранее, приводит к повышению динамических напряжений в рабочих лопатках последней ступени и снижению ее надежности. At the same time, increasing the pressure in the capacitor, as noted earlier, leads to an increase in dynamic stresses in the working blades of the last stage and a decrease in its reliability.
2. При увеличении расхода пара в конденсатор и полностью открытых органах паровпуска ЦНД возникает естественное повышение давления в камерах отопительных отборов (ЕПД). На режимах ЕПД регулирование температуры прямой сетевой воды возможно только за счет обвода части воды помимо подогревателей сетевой воды и связано со снижением экономичности турбины, см. [1]
Сущность заявляемого изобретения заключается в том, что при эксплуатации теплофикационной турбиной установки путем пропуска через встроенный пучок конденсатора захолаженной сетевой воды, регулирования расхода пара в конденсатор для ее подогрева, а также расхода и температуры прямой сетевой воды и заданной нагрузки турбину останавливают, производят вскрытие ЦНД, заменяют облопаченный ротор ЦНД на ротор, в котором диск последних ступеней не имеет рабочих лопаток, после чего цилиндр закрывают, турбину пускают, набирают заданную нагрузку, измеряют давление в регулируемом отопительном отборе и температуру прямой сетевой воды, затем путем полного открытия органов паровпуска ЦНД увеличивают расход пара в конденсатор и изменением расхода сетевой воды регулируют заданное давление в отопительном отборе и температуру прямой сетевой воды.2. With an increase in steam consumption in the condenser and in the fully open bodies of the low-pressure steam inlet, a natural increase in pressure occurs in the heating extraction chambers (EPP). In EPD modes, direct network water temperature control is possible only due to bypassing part of the water in addition to network water heaters and is associated with a decrease in turbine efficiency, see [1]
The essence of the claimed invention lies in the fact that during operation of a cogeneration turbine of an installation by passing cooled network water through an integrated condenser beam, regulating the flow of steam into the condenser to heat it, as well as the flow rate and temperature of direct network water and a given load, the turbine is stopped, the LPC is opened, replace the blasted rotor of the low pressure cylinder with a rotor in which the disk of the last stages does not have working blades, after which the cylinder is closed, the turbine is started up, and the specified load is gained Measured pressure in the regulated heating temperature and direct selection of mains water, followed by full open bodies of steam input LPC increased steam flow to a condenser and a change in network water flow is adjusted to a predetermined pressure and temperature preselection heating delivery water line.
Замена облопаченного ротора ЦНД на ротор, в котором диски последних ступеней не имеют рабочих лопаток, позволяет повысить мощность турбины и ее надежность, так как рабочие лопатки последних ступеней не вырабатывают, а потребляют мощность и являются причиной возможных поломок в турбине из-за роста в них динамических напряжений. Replacing the blasted rotor of the low-pressure cylinder with a rotor in which the disks of the last stages do not have working blades allows to increase the turbine power and its reliability, since the working blades of the last stages do not produce, but consume power, and cause possible breakdowns in the turbine due to the growth in them dynamic stresses.
Набор соответствующей нагрузки при закрытых органах паровпуска ЦНД позволяет установить давление в регулируемом отопительном отборе, обеспечивающее необходимую температуру подогрева сетевой воды, а затем, при полном открытии органов паровпуска ЦНД, избежать ЕПД в отопительных отборах путем регулирования расхода пара в конденсатор и ЦНД изменением расхода сетевой воды через встроенный пучок конденсатора и в результате этого не допустить снижения экономичности турбины. A set of the appropriate load with closed bodies of the LPC steam inlet allows you to set the pressure in the regulated heating system, which ensures the required heating temperature of the mains water, and then, when the LPC steam inlet bodies are completely open, avoid the EHP in heating selections by regulating the flow of steam into the condenser and the LPC by changing the flow rate of the network water through the built-in condenser beam and as a result of this, to prevent a decrease in the efficiency of the turbine.
На чертеже изображена принципиальная схема турбинной установки для реализации данного способа. The drawing shows a schematic diagram of a turbine installation for implementing this method.
Установка содержит теплофикационную турбину, содержащую ЦВД 1 и ЦНД 2, сообщенные между собой ресивером 3 с установленным на нем органа паровпуска 4 ЦНД. В ЦНД 2 установлен ротор 5, в котором диски 6 последних ступеней ЦНД не имеют рабочих лопаток. Диафрагмы всех ступеней ЦНД (на чертеже не показаны) остаются в корпусе ЦНД. К ЦВД 1 подключен трубопровод 7 подвода пара с органом паровпуска 8. К трубопроводам 9 и 10 отбора пара подключены подогреватели 11 и 12 сетевой воды, включенные в тракт 13 сетевой воды. К ЦНД 2 подключен конденсатор 14, содержащий встроенный пучок 15, к которому подключен трубопровод 16 подвода сетевой воды с установленной на нем задвижкой 17. К основным пучкам конденсатора 14 подключены трубопровод 18 подвода циркуляционной воды с установленной на нем задвижкой 19 и трубопровод 20 отвода циркуляционной воды с установленной на нем задвижкой 21. Замер давления пара в регулируемом отопительном отборе осуществляется манометром 22, а температуру прямой сетевой воды термопарой 23. The installation contains a cogeneration turbine containing CVP 1 and TsND 2, interconnected by a receiver 3 with a steam intake unit 4 installed on it. A rotor 5 is installed in the low pressure cylinder 2, in which the disks of the last six stages of the low pressure cylinder do not have working blades. The diaphragms of all the low-pressure cylinder stages (not shown in the drawing) remain in the low-pressure cylinder housing. A pipe 7 for supplying steam with a steam inlet body is connected to the CVP 1. Steam heaters 11 and 12 connected to the main water path 13 are connected to the steam extraction pipelines 9 and 10. A capacitor 14 is connected to the low-pressure cylinder 2, which contains an integrated beam 15, to which a pipeline 16 for supplying network water with a valve 17 installed on it is connected. To a main bundle of a capacitor 14, a pipe 18 for supplying circulation water with a valve 19 installed on it and a pipe 20 for discharging circulation water are connected with a valve installed on it 21. The steam pressure in the controlled heating is measured by a manometer 22, and the temperature of the direct supply water with a thermocouple 23.
Способ осуществляется следующим образом. Перед набором нагрузки отключают подвод и отвод циркуляционной воды от основных пучков конденсатора закрытием задвижек 19 на трубопроводе 18 и 21 на трубопроводе 20. Орган паровпуска 4 ЦНД также закрывают. Задвижку 17 на трубопроводе 16 открывают и осуществляют подвод захолаженной сетевой воды во строенный пучок 15 конденсатора 14 и по трубопроводу 13 в подогреватели сетевой воды 12 и 11. Далее по трубопроводу 7 через орган паровпуска 8 осуществляют подвод пара к ЦВД 1 и по трубопроводам 9 и 10 к подогревателям 11 и 12 сетевой воды и набирают заданную нагрузку. Температуру прямой сетевой воды по термопаре 23 регулируют изменением расхода сетевой воды путем воздействия на задвижку 17 трубопровода 16 подвода сетевой воды во встроенный пучок 15. Одновременно измеряют давление в регулируемом отопительном отборе с помощью манометра 22. После набора нагрузки и установления необходимой температуры прямой сетевой воды полностью открывают орган паровпуска 4 ЦНД и задвижкой 17 на трубопроводе 16 изменяют расход сетевой воды до тех пор, пока давление, измеряемое манометром 22, не достигнет исходной величины. Одновременно измеряют температуру прямой сетевой воды по термопаре 23. Так как при открытии органа паровпуска 4 ЦНД происходит перераспределение отборов пара на подогреватели 11 и 12 сетевой воды, то изменяются и потери в трубопроводах подвода пара 9 и 10, в результате чего возможна ситуация, когда при достижении заданного давления по манометру 22 температура прямой сетевой воды по термопаре 23 будет отличаться от исходной. В этом случае следует ее отрегулировать изменением расхода сетевой воды через трубопровод 16 путем воздействия на задвижку 17. The method is as follows. Before the load is set, the supply and removal of circulating water from the main condenser bundles is turned off by closing the valves 19 on the pipeline 18 and 21 on the pipeline 20. The steam inlet body 4 of the low pressure cylinder is also closed. The valve 17 on the pipe 16 is opened and the cold water supply is supplied to the built-up bundle 15 of the condenser 14 and through the pipe 13 to the network water heaters 12 and 11. Next, through the pipe 7 through the steam inlet 8, steam is supplied to the central heat pump 1 and via pipelines 9 and 10 to heaters 11 and 12 of the mains water and gain a predetermined load. The temperature of the direct supply water via a thermocouple 23 is controlled by changing the flow rate of the supply water by acting on the valve 17 of the pipeline 16 for supplying the supply water to the integrated bundle 15. At the same time, the pressure in the controlled heating is measured using a pressure gauge 22. After the load has been set and the required temperature of the supply network water is fully established open the body of the inlet 4 of the low pressure cylinder and the valve 17 on the pipe 16 change the flow rate of the mains water until the pressure measured by pressure gauge 22 reaches the initial value. At the same time, the temperature of the direct network water is measured by thermocouple 23. Since when the steam inlet body 4 of the low pressure cylinder is opened, the steam withdrawal redistributes to the network water heaters 11 and 12, the losses in the steam supply pipelines 9 and 10 also change, as a result of which a situation is possible when when the preset pressure is reached by the manometer 22, the temperature of the direct network water by the thermocouple 23 will differ from the initial one. In this case, it should be adjusted by changing the flow rate of the network water through the pipe 16 by acting on the valve 17.
Таким образом, использование данного способа позволяет повысить мощность турбины и обеспечить надежность ее эксплуатации. Thus, the use of this method allows to increase the power of the turbine and ensure the reliability of its operation.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94019738A RU2079673C1 (en) | 1994-05-26 | 1994-05-26 | Method of operation of power and heat generation plant |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94019738A RU2079673C1 (en) | 1994-05-26 | 1994-05-26 | Method of operation of power and heat generation plant |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU94019738A RU94019738A (en) | 1996-01-20 |
| RU2079673C1 true RU2079673C1 (en) | 1997-05-20 |
Family
ID=20156475
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU94019738A RU2079673C1 (en) | 1994-05-26 | 1994-05-26 | Method of operation of power and heat generation plant |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2079673C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108952844A (en) * | 2018-07-13 | 2018-12-07 | 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 | A kind of 200MW super-pressure back pressure turbine |
| CN109306877A (en) * | 2018-07-28 | 2019-02-05 | 西安西热节能技术有限公司 | It is a kind of to have the subsidiary engine system tune power source system for cutting cylinder functional bands heat supply |
-
1994
- 1994-05-26 RU RU94019738A patent/RU2079673C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1.Бененсон Е.И. и др. Теплофикационные паровые турбины.- М.: Энергия, 1976, с. 115 - 121. 2. Усачев И.П. и др. Оценка вентиляционных потерь в ступенях низкого давления.- М.: 1979, с. 13 - 16. 3. Шнеэ Я.И. и др. Влияние режимных факторов на величину динамических напряжений в рабочих лопатках турбинной ступени, Теплоэнергетика, 1974, N 1, с. 49 - 52. 4. Андрющенко А.И. и др. Теплофикационные установки и их использование.- М.: Высшая школа, 1989, с. 231 - 235. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108952844A (en) * | 2018-07-13 | 2018-12-07 | 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 | A kind of 200MW super-pressure back pressure turbine |
| CN109306877A (en) * | 2018-07-28 | 2019-02-05 | 西安西热节能技术有限公司 | It is a kind of to have the subsidiary engine system tune power source system for cutting cylinder functional bands heat supply |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4651533A (en) | Protection-driving method of a feedwater heater and the device thereof | |
| US4555905A (en) | Method of and system for utilizing thermal energy accumulator | |
| CN110159371B (en) | System and method for cylinder cutting operation of multi-low pressure cylinder steam turbine under partial load | |
| RU2079673C1 (en) | Method of operation of power and heat generation plant | |
| JP5511429B2 (en) | Heat utilization system | |
| CN1034964C (en) | Cold, heat electric shaft producting device | |
| RU2392452C2 (en) | Steam turbine warming method | |
| SU1451290A1 (en) | Steam power and central heating unit | |
| CN214221275U (en) | Steam extraction type cogeneration unit suitable for large steam extraction amount primary frequency modulation | |
| CN109307363B (en) | High-efficiency ultralow-temperature transcritical air source heat pump water heater | |
| US4328674A (en) | Power station | |
| CN109307362B (en) | High-efficiency extremely-low-temperature transcritical overlapping air source heat pump water heater | |
| SU1353893A1 (en) | Method of operation of thermal steam-turbine plant with two-flow low-pressure cylinder | |
| CN111706898A (en) | Method for improving heat supply capacity of unit after high-back-pressure heat supply transformation | |
| SU642493A1 (en) | Power plant | |
| SU1574841A1 (en) | Method of operation of multicylinder extraction turbine plant | |
| CN109827166B (en) | Thermodynamic system of power plant | |
| JPH03185224A (en) | Gas turbine installation | |
| RU1789738C (en) | Thermal power station | |
| SU682662A1 (en) | Starting system of a power unit | |
| SU853125A1 (en) | Steam power plant with two-shaft turbine | |
| RU2163671C1 (en) | Combined-cycle plant | |
| RU1815343C (en) | Method of generation of additional power at power-and-heat supply plant with network heaters | |
| SU1506154A1 (en) | Method of starting power uni containing boiler and turbine | |
| SU1430562A1 (en) | Method of operation of extraction steam turbine plant |