RU2220289C1

RU2220289C1 - Thermal power station

Info

Publication number: RU2220289C1
Application number: RU2002110808/06A
Authority: RU
Inventors: В.И. Шарапов; Д.В. Цюра; М.А. Сивухина; М.Р. Феткуллов
Original assignee: Ульяновский государственный технический университет
Priority date: 2002-04-23
Filing date: 2002-04-23
Publication date: 2003-12-27

Abstract

FIELD: heat power engineering; thermal power stations. SUBSTANCE: proposed thermal power station contains extraction turbine and heating system heaters connected by heating medium pipes to heating extraction and by heated medium pipes to heating system pipeline. Station contains also vacuum deaerator with source and superheated water pipelines and deaerated feed water pipeline connected with return heating system pipeline. Source water heater is connected to source water pipeline. Heating medium pipeline is connected to source water heater. Station is furnished with heating system feed water dissolved oxygen content regulator connected with deaerated feed water dissolved oxygen content sensor and with controls on superheated water pipeline and on source water heater heating medium pipeline. EFFECT: improved reliability and increased economy of thermal power station.

Description

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на тепловых электростанциях.The invention relates to the field of power engineering and can be used in thermal power plants.

Известны аналоги - тепловые электрические станции, содержащие теплофикационную турбину с отборами пара, подключенные по греющей среде к отопительным отборам и включенные по нагреваемой среде в сетевой трубопровод сетевые подогреватели, вакуумный деаэратор с трубопроводами исходной и перегретой воды, соединенный трубопроводом деаэрированной подпиточной воды с обратным сетевым трубопроводом, включенный в трубопровод исходной воды подогреватель исходной воды, к которому подключен трубопровод греющей среды (см. а.с. SU 1328563, F 01 К 17/02, 07.08.1987). Данный аналог принят в качестве прототипа.Analogs are known - thermal power plants containing a cogeneration turbine with steam extraction, network heaters connected via a heating medium to heating gas and connected to a heating pipeline in a network, vacuum deaerator with source and superheated water pipelines, connected by a deaerated make-up water pipe to a return network pipe the source water heater included in the source water pipe to which the heating medium pipe is connected (see AC SU 1328563, F 01 K 17/02, 08/07/1987 ) This analogue is adopted as a prototype.

Недостатком аналогов и прототипа является пониженная экономичность и надежность тепловых электрических станций вследствие повышенных энергетических затрат на подачу и нагрев греющего агента в деаэратор при остаточной концентрации кислорода в деаэрированной воде ниже требуемого значения. Поскольку нормативное качество деаэрации воды, характеризующееся прежде всего содержанием растворенного кислорода в деаэрированной воде, может достигаться при значительно меньших значениях температуры и расхода греющего агента, деаэрация практически постоянно происходит с излишней температурой и расходом греющего агента. С другой стороны, в ряде режимов расход греющего агента может оказаться недостаточным для обеспечения нормативного качества деаэрации, что особенно характерно для вакуумной деаэрации воды. Таким образом, еще одним недостатком известного способа является низкое качество деаэрации воды, приводящее к понижению надежности станции.The disadvantage of analogues and prototype is the reduced efficiency and reliability of thermal power plants due to increased energy costs for supplying and heating the heating agent to the deaerator with a residual oxygen concentration in deaerated water below the required value. Since the normative quality of water deaeration, characterized primarily by the content of dissolved oxygen in deaerated water, can be achieved at much lower temperatures and the consumption of the heating agent, deaeration almost always occurs with excessive temperature and the consumption of the heating agent. On the other hand, in a number of modes, the consumption of the heating agent may be insufficient to ensure the normative quality of deaeration, which is especially characteristic of vacuum deaeration of water. Thus, another disadvantage of this method is the low quality of water deaeration, leading to a decrease in the reliability of the station.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение надежности и экономичности работы тепловой электрической станции за счет поддержания оптимальных температуры исходной воды и расхода греющего агента, подаваемых в деаэратор.The technical result achieved by the present invention is to increase the reliability and efficiency of the thermal power plant by maintaining the optimum temperature of the source water and the flow rate of the heating agent supplied to the deaerator.

Для достижения этого результата предложена тепловая электрическая станция, содержащая теплофикационную турбину с отборами пара, подключенные по греющей среде к отопительным отборам и включенные по нагреваемой среде в сетевой трубопровод сетевые подогреватели, вакуумный деаэратор с трубопроводами исходной и перегретой воды, соединенный трубопроводом деаэрированной подпиточной воды с обратным сетевым трубопроводом, включенный в трубопровод исходной воды подогреватель исходной воды, к которому подключен трубопровод греющей среды.To achieve this result, a thermal power plant is proposed that includes a cogeneration turbine with steam extraction connected to a heating extraction via a heating medium and network heaters connected to a heating medium via a heating medium, a vacuum deaerator with source and superheated water pipelines connected by a deaerated make-up water pipe with reverse a network pipeline, a source water heater included in the source water pipe, to which a heating medium pipe is connected.

Особенность заключается в том, что станция снабжена регулятором содержания растворенного кислорода в подпиточной воде теплосети, который соединен с датчиком содержания растворенного кислорода в деаэрированной подпиточной воде и с регулирующими органами на трубопроводе перегретой воды и трубопроводе греющей среды подогревателя исходной воды.The peculiarity lies in the fact that the station is equipped with a regulator of the content of dissolved oxygen in the make-up water of the heating network, which is connected to a sensor for the content of dissolved oxygen in deaerated make-up water and with regulating bodies on the overheated water pipeline and the heating medium pipeline of the source water heater.

Так, в качестве “регулятора О₂ подпиточной воды теплосети” применяется серийно выпускаемый микропроцессорный контроллер Ремиконт Р-130- программируемое устройство. Его можно применять для автоматизации процессов, осуществляемых по различным алгоритмам, вводимым в регулятор при его настройке, когда приходится решать достаточно сложные задачи управления с безударным включением и отключением отдельных контуров, автоматическим переключением управляющей структуры, автоматическим изменением параметров настройки и использованием подобных операций, связанных с адаптацией системы регулирования к изменяющейся динамике технологического процесса (см. каталог Государственная система промышленных приборов и средств автоматизации. Выпуск 6, 7, 8, 9. Средства централизованного контроля и регулирования. Регулирующие микропроцессорные контроллеры Ремиконты Р-110, Р-112, Р-120, Р-122. М., Информприбор, 1987, с.1-4).So, as a “regulator of O ₂ make-up water of the heating network”, a mass-produced microprocessor controller Remicont R-130 is used as a programmable device. It can be used to automate processes carried out according to various algorithms entered into the controller when it is configured, when it is necessary to solve rather complex control problems with shockless switching on and off of individual circuits, automatically switching the control structure, automatically changing settings and using similar operations related to adaptation of the regulatory system to the changing dynamics of the technological process (see the catalog State system of industrial devices ditch and automation equipment. Issue 6, 7, 8, 9. Centralized control and regulation tools. Regulating microprocessor controllers. Remicont R-110, R-112, R-120, R-122. M., Informpribor, 1987, p.1 -4).

Новая взаимосвязь элементов позволяет повысить надежность и экономичность работы тепловой электрической станции за счет обеспечения требуемого качества деаэрации при высокой экономичности работы теплофикационной турбины и станции в целом.The new interconnection of elements makes it possible to increase the reliability and efficiency of the operation of a thermal power plant by ensuring the required quality of deaeration with high efficiency of the operation of the cogeneration turbine and the plant as a whole.

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 схема тепловой электрической станции, содержащей теплофикационную турбину 1 с отборами пара, подключенные по греющей среде к отопительным отборам и включенные по нагреваемой среде в сетевой трубопровод сетевые подогреватели, вакуумный деаэратор 2 с трубопроводами исходной 3 и перегретой воды 4, соединенный трубопроводом деаэрированной подпиточной воды 5 с обратным сетевым трубопроводом 6, включенный в трубопровод исходной воды 3 подогреватель исходной воды 7, к которому подключен трубопровод греющей среды - пара нижнего отопительного отбора 8. Станция снабжена регулятором содержанияThe drawing shows a schematic diagram of a thermal power plant containing a cogeneration turbine 1 with steam extraction connected to the heating selection via a heating medium and network heaters connected to the heating pipe through a heating medium, vacuum deaerator 2 with source 3 pipes and superheated water 4 connected by a deaerated pipe make-up water 5 with a return network pipe 6, a source water heater 7 included in the source water pipe 3, to which a heating pipe is connected environment - a pair of lower heating selection 8. The station is equipped with a content regulator

растворенного кислорода 9 в подпиточной воде теплосети, который соединен с датчиком содержания растворенного кислорода 10 в деаэрированной подпиточной воде и с регулирующими органами 11 на трубопроводе греющей среды подогревателя исходной воды и 12 на трубопроводе перегретой воды. Тепловая электрическая станция работает следующим образом. Сетевую воду подогревают в сетевых подогревателях паром отопительных отборов теплофикационной турбины 1, подпиточную воду теплосети перед подачей в обратный сетевой трубопровод 6 деаэрируют в вакуумном деаэраторе 2, для чего в деаэратор подают исходную воду и перегретую воду. Исходную воду подогревают паром нижнего отопительного отбора в подогревателе 7, а перегретую воду паром отборов более высокого потенциала. Поддержание заданной концентрации растворенного кислорода в деаэрированной подпиточной воде осуществляют путем последовательного регулирования температуры исходной воды и расхода перегретой воды. При повышении концентрации растворенного кислорода относительно заданной величины сначала повышают температуру исходной воды в пределах тепловой мощности подогревателя исходной воды или до температуры t=40-50°С, а затем при необходимости увеличивают расход перегретой воды и, напротив, при понижении концентрации кислорода относительно заданной величины сначала уменьшают расход перегретой воды, а затем снижают температуру исходной воды. Операции по блокированию сигналов от регулятора к регулирующим органам реализуются самим Ремиконтом на основании введенных в него последовательности работы регулирующих органов и допустимых для конкретной электростанции интервалов изменения температуры исходной воды и расхода перегретой воды. Такой порядок регулирования обеспечивает преимущественную загрузку высокоэкономичного нижнего отопительного отбора турбины.dissolved oxygen 9 in the make-up water of the heating system, which is connected to the sensor of the content of dissolved oxygen 10 in the deaerated make-up water and to regulating bodies 11 on the heating medium pipe of the source water heater and 12 on the superheated water pipeline. Thermal power station operates as follows. Mains water is heated in the network heaters with steam from the heating taps of the heating turbine 1, makeup water of the heating system is deaerated in the vacuum deaerator 2 before being fed to the return network pipe 6, for which source water and superheated water are supplied to the deaerator. The source water is heated by steam lower heating selection in the heater 7, and superheated water by steam withdrawals of higher potential. Maintaining a predetermined concentration of dissolved oxygen in deaerated make-up water is carried out by sequentially controlling the temperature of the source water and the flow rate of superheated water. With an increase in the concentration of dissolved oxygen relative to a predetermined value, the source water temperature is first increased within the thermal power of the source water heater or to a temperature of t = 40-50 ° C, and then, if necessary, the consumption of superheated water is increased and, conversely, when the oxygen concentration is decreased relative to a predetermined value first reduce the consumption of superheated water, and then lower the temperature of the source water. The operations to block the signals from the regulator to the regulatory bodies are carried out by the Remicont itself based on the sequence of work of the regulatory bodies entered into it and the intervals for changing the temperature of the source water and the flow rate of superheated water that are valid for a particular power plant. This control procedure provides preferential loading of the highly economical lower heating turbine extraction.

Таким образом, предложенное решение позволяет повысить надежность и экономичность работы тепловой электрической станции за счет обеспечения заданной концентрации растворенного кислорода в деаэрированной подпиточной воде при экономичной загрузке отборов турбины.Thus, the proposed solution improves the reliability and efficiency of the thermal power plant by providing a given concentration of dissolved oxygen in deaerated make-up water at an economical loading of turbine offsets.

Claims

A thermal power station comprising a cogeneration turbine with steam extraction, network heaters connected via a heating medium to heating gas and connected to a heating pipeline in a heating medium, a vacuum deaerator with source and superheated water pipes, connected by a deaerated make-up water pipe with a return network pipe, included in the source water pipe the source water heater, to which the heating medium pipe is connected, characterized in that the station is equipped with a control a dissolved oxygen content in the make-up water of the heating system, which is connected to a sensor for the content of dissolved oxygen in the deaerated make-up water and with regulating bodies on the superheated water pipeline and the heating medium pipeline of the source water heater.