RU2189456C1

RU2189456C1 - Thermal power plant

Info

Publication number: RU2189456C1
Application number: RU2001120790A
Authority: RU
Inventors: В.И. Шарапов; Р.Э. Камалтдинов
Original assignee: Ульяновский государственный технический университет
Priority date: 2001-07-24
Filing date: 2001-07-24
Publication date: 2002-09-20

Abstract

FIELD: thermal engineering; cogeneration power plants. SUBSTANCE: thermal power plant has steam turbine with condenser connected to circulating-water drain and delivery pipelines and heat-extraction points connected to heating- system heaters inserted between return and delivery pipelines; vacuum deaerator connected through makeup water pipeline to system return pipeline and through heating-agent pipeline, to system delivery pipeline. Power plant is provided with heat-pump unit whose heating- medium line is connected to vacuum-deaerator heating-agent line and on cooling-agent end it is connected to circulating-water drain pipeline downstream of turbine condenser. EFFECT: enhanced reliability and economic efficiency of power plant. 1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в схемах теплоэлектроцентралей. The invention relates to the field of power engineering and can be used in schemes of combined heat and power plants.

Известны аналоги - тепловые электрические станции, содержащие паровую турбину с конденсатором, к которому подключены сливной и напорный трубопроводы циркуляционной воды, с отопительными отборами, к которым подключены сетевые подогреватели, включенные между обратным и подающим сетевыми трубопроводами, вакуумный деаэратор, подключенный трубопроводом подпиточной воды к обратному сетевому трубопроводу и трубопроводом греющего агента к подающему сетевому трубопроводу (см. книгу Е.Я.Соколова "Теплофикация и тепловые сети" -М. : Энергоиздат, 1982, рис.3.1,б на с. 53-54 и описание к нему). Описанный аналог принят в качестве прототипа. Analogs are known - thermal power plants containing a steam turbine with a condenser, to which the drain and pressure pipelines of circulating water are connected, with heating taps, to which network heaters are connected, connected between the return and supply network pipelines, a vacuum deaerator connected to the return water pipe the network pipeline and the heating agent pipeline to the supply network pipeline (see the book by E. Ya. Sokolov "Heating and Heating Networks" -M.: Energy Publishing House, 1982, Fig. 3.1, b on pp. 53-54 and description to it). The described analogue is adopted as a prototype.

Недостатками аналогов и прототипа является пониженная надежность работы тепловой электрической станции из-за неудовлетворительного качества подпиточной воды, обусловленной недостаточным подогревом греющего агента перед деаэратором. The disadvantages of the analogues and prototype is the reduced reliability of the thermal power plant due to the poor quality of make-up water due to insufficient heating of the heating agent in front of the deaerator.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение надежности и экономичности тепловой электрической станции. The technical result achieved by the present invention is to increase the reliability and efficiency of a thermal power plant.

Для достижения этого результата предложена тепловая электрическая станция, содержащая паровую турбину с конденсатором, к которому подключены сливной и напорный трубопроводы циркуляционной воды, с отопительными отборами, к которым подключены сетевые подогреватели, включенные между обратным и подающим сетевыми трубопроводами, вакуумный деаэратор, подключенный трубопроводом подпиточной воды к обратному сетевому трубопроводу. To achieve this result, a thermal power plant is proposed that contains a steam turbine with a condenser, to which a drain and pressure pipelines of circulating water are connected, with heating taps, to which network heaters are connected, connected between the return and supply network pipelines, a vacuum deaerator connected to the make-up water pipeline to the return network pipeline.

Отличием заявляемой установки является то, что станция снабжена теплонасосной установкой, которая по нагреваемой среде включена в трубопровод греющего агента вакуумного деаэратора, а по холодной стороне подключена к сливному трубопроводу циркуляционной воды после конденсатора турбины. The difference of the claimed installation is that the station is equipped with a heat pump installation, which is included in the heated medium in the pipeline of the heating agent of the vacuum deaerator, and on the cold side it is connected to the drain pipe of the circulation water after the turbine condenser.

Включение в совокупность существенных признаков, характеризующих установку, нового элемента и новой взаимосвязи элементов позволяет повысить экономичность и надежность тепловой электрической станции благодаря обеспечению необходимого нагрева греющего агента с помощью теплоты, ранее отводимой из цикла станции. The inclusion of the essential features characterizing the installation, a new element and a new interconnection of elements can improve the efficiency and reliability of a thermal power plant by providing the necessary heating agent with the help of heat previously removed from the station cycle.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявляемого изобретения, позволило установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существующим признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволило выявить совокупность существенных по отношению и техническому результату отличительных признаков, изложенных в формуле изобретения. The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources, and the identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allowed to establish that the applicant did not find an analogue characterized by features identical to all existing features of the claimed invention. The definition from the list of identified analogues of the prototype, as the closest in the set of essential features of the analogue, allowed to identify the set of essential in relation to the technical result of the distinguishing features set forth in the claims.

Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию "новизна". Therefore, the claimed invention meets the condition of "novelty."

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленной установки. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата. В частности, заявленным изобретением не предусмотрено дополнение известного средства какой-либо известной частью, присоединяемой к нему по известным правилам для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно таких дополнений. To verify the compliance of the claimed invention with the condition "inventive step", the applicant conducted an additional search for known solutions in order to identify signs that match the distinctive features of the claimed installation from the prototype. The search results showed that the claimed invention does not follow explicitly from the prior art for the specialist, since the influence of the transformations provided for by the essential features of the claimed invention on the achievement of the technical result is not revealed from the prior art determined by the applicant. In particular, the claimed invention does not provide for the addition of a known agent to any known part attached to it according to known rules to achieve a technical result in respect of which the effect of such additions is established.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень". Therefore, the claimed invention meets the condition of "inventive step".

Далее рассмотрим сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением искомого технического результата. Next, we consider the information confirming the possibility of carrying out the invention with obtaining the desired technical result.

На чертеже изображена принципиальная тепловая схема тепловой электрической станции. Тепловая электрическая станция содержит турбину 1 с конденсатором 2, к которому подключены сливной 3 и напорный 4 трубопроводы циркуляционной воды, с отопительными отборами 5, к которым подключены сетевые подогреватели 6, включенные между обратным 7 и подающим 8 сетевыми трубопроводами, вакуумный деаэратор 9, подключенный трубопроводом подпиточной воды 10 к обратному сетевому трубопроводу 7 и трубопроводом греющего агента 11 к подающему сетевому трубопроводу 8. В трубопровод греющего агента 11 перед вакуумным деаэратором 9 включена по нагреваемой среде теплонасосная установка 12. Теплонасосная установка 12 подключена по холодной стороне к сливному трубопроводу циркуляционной воды 3. The drawing shows a schematic thermal diagram of a thermal power plant. The thermal power plant contains a turbine 1 with a condenser 2, to which a drain 3 and a pressure 4 piping of the circulation water are connected, with heating taps 5, to which the network heaters 6 are connected, connected between the return 7 and the supply 8 of the network pipelines, a vacuum deaerator 9 connected by a pipeline make-up water 10 to the return network pipe 7 and the heating agent pipe 11 to the supply network pipe 8. The heating agent 11 is connected to the heating agent pipe before the vacuum deaerator 9 by heating my environment, the heat pump installation 12. The heat pump installation 12 is connected on the cold side to the drain pipe of the circulation water 3.

Станция работает следующим образом. Пар подается в турбину 1, отработанный в турбине пар поступает в конденсатор 2. Для охлаждения конденсатора по напорному трубопроводу 4 в него подается циркуляционная вода. Паром из отопительных отборов 5 турбины 1 в сетевых подогревателях 6 подогревают воду, подаваемую из теплосети по обратному трубопроводу 7, после чего по подающему трубопроводу 8 направляют потребителю. Подпиточную воду теплосети деаэрируют в вакуумном деаэраторе 9, для чего в качестве греющего агента используют сетевую воду из трубопровода 8, подогреваемую в теплонасосной установке 12. Для обеспечения работы теплонасосной установки 12 в нее подают в качестве источника низкопотенциальной теплоты из трубопровода 3 нагретую в конденсаторе 2 циркуляционную воду. The station operates as follows. Steam is supplied to the turbine 1, the steam worked out in the turbine enters the condenser 2. To cool the condenser through the pressure pipe 4, circulation water is supplied to it. Steam from the heating taps 5 of the turbine 1 in the network heaters 6 is used to heat the water supplied from the heating system via the return pipe 7, after which it is sent to the consumer via the supply pipe 8. Make-up water of the heating system is deaerated in a vacuum deaerator 9, for which network water from pipeline 8, heated in a heat pump installation 12, is used as a heating agent. To ensure the operation of a heat pump installation 12, it is circulated as a source of low potential heat from pipeline 3 in the condenser 2 water.

Таким образом, при использованиии дополнительного подогрева греющего агента перед вакуумным деаэратором в теплонасосной установке обеспечивается эффективная работа деаэратора, повышается надежность и экономичность работы станции. Thus, when using additional heating of the heating agent in front of the vacuum deaerator in a heat pump installation, the deaerator is efficiently operated, and the reliability and efficiency of the station are improved.

Вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленной тепловой электрической станции следующей совокупности условий:
- заявленная тепловая электрическая станция предназначена для использования в промышленности в области теплоэнергетики;
- для заявленной установки в том виде, как она охарактеризована в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке средств и методов;
тепловая электрическая станция, воплощающая заявленное изобретение, при его осуществлении способна обеспечивать достижение искомого технического результата.The above information indicates the following conditions are met when using the declared thermal power plant:
- the declared thermal power plant is intended for use in industry in the field of heat power;
- for the claimed installation in the form as it is described in the claims, the possibility of its implementation using the means and methods described in the application is confirmed;
thermal power plant embodying the claimed invention, when implemented, is capable of achieving the desired technical result.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость". Therefore, the claimed invention meets the condition of "industrial applicability".

Claims

A thermal power plant comprising a steam turbine with a condenser, to which a drain and pressure pipelines of circulating water are connected, with heating taps, to which network heaters are connected, connected between the return and supply network pipelines, a vacuum deaerator connected by a make-up water pipeline to the return network piping and pipeline heating agent to the supply network pipe, characterized in that the station is equipped with a heat pump installation, which is heated the second medium included in the heating agent conduit of the vacuum deaerator, and on the cold side connected to a drain pipe after the circulation water turbine condenser.