RU2232277C2 - District-heating steam-power plant - Google Patents

District-heating steam-power plant Download PDF

Info

Publication number
RU2232277C2
RU2232277C2 RU2002120562/06A RU2002120562A RU2232277C2 RU 2232277 C2 RU2232277 C2 RU 2232277C2 RU 2002120562/06 A RU2002120562/06 A RU 2002120562/06A RU 2002120562 A RU2002120562 A RU 2002120562A RU 2232277 C2 RU2232277 C2 RU 2232277C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
condenser
water
heat pump
heat
absorber
Prior art date
Application number
RU2002120562/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002120562A (en
Inventor
И.В. Шерстобитов (RU)
И.В. Шерстобитов
Н.Ю. Кондратьева (RU)
Н.Ю. Кондратьева
Original Assignee
Кубанский государственный технологический университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Кубанский государственный технологический университет filed Critical Кубанский государственный технологический университет
Priority to RU2002120562/06A priority Critical patent/RU2232277C2/en
Publication of RU2002120562A publication Critical patent/RU2002120562A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2232277C2 publication Critical patent/RU2232277C2/en

Links

Landscapes

  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

FIELD: heat power engineering; thermoelectric plants.
SUBSTANCE: invention is designed for use in operating thermoelectric plants for reconstruction and at designing of new district-heating steam-power plants. Proposed system includes absorption lithium bromide two-housing heat pump consisting of generator and condenser arranged in one housing, and absorber and evaporator, in other housing. Thermocompressor is driven by removing potential of waste flue gases which provides reduction of consumption of fuel and potential of discharge flue gases. Moreover, evaporator of heat pump is connected to outlet (used in summer) and inlet (used in winter) cooling water pipelines of turbine condenser which makes it possible to increase vacuum in condenser and use heat of condensation with resulting increase of power generation and to decrease heat ejection with cooling water. Owing to successive heating of water for hot-water power supply (in summer) and return heating water (in winter) in absorber and condenser of heat pump, steam consumption for turbine heat extractions is reduced.
EFFECT: increased power and heat supply.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области теплоэнергетики к может быть использовано на ТЭЦ.The invention relates to the field of power engineering, can be used at a thermal power plant.

Изобретение предназначено для использования на уже действующих теплоэлектроцентралях (ТЭЦ) посредством реконструкции, а также при проектировании новых теплофикационных паросиловых установок (ТПУ).The invention is intended for use on existing heat and power plants (CHP) through reconstruction, as well as in the design of new heating steam power plants (TPU).

Известна ТПУ (Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции. - М.: Энергоатомиздат, 1987, с.24), которая включает котельную установку, турбинную установку с регенеративными и теплофикационными отборами и позволяет вырабатывать тепловую и электрическую энергию. Недостатками данной схемы являются большие потери в конденсаторе турбины с теплотой конденсации, а также потери в производстве электроэнергии летом за счет ухудшения вакуума в конденсаторе турбины, сезонный режим нагрузки ТЭЦ.TPU is well known (V.Ya. Ryzhkin. Thermal power plants. - M.: Energoatomizdat, 1987, p.24), which includes a boiler plant, a turbine plant with regenerative and heating units and allows the generation of thermal and electrical energy. The disadvantages of this scheme are the large losses in the turbine condenser with the heat of condensation, as well as losses in electricity production in the summer due to the deterioration of the vacuum in the turbine condenser, and the seasonal load mode of the CHP.

Известна ТПУ (Авторское свидетельство 1809131, “Теплофикационная паросиловая установка”, В.В. Масленников, В.И. Затуловский, B.C. Павлов, B.C. Каекин, В.Я. Первовский, А.С. Ткаченко), включающая замкнутый паросиловой контур, содержащий парогенератор, подключенный паропроводом к паровой турбине с генератором, конденсатор, установленный в тракте конденсата подогреватель, и газоводяной подогреватель, подключенный по выходу воды и газа к парогенератору, систему сетевого теплоснабжения с аккумуляторами, а также основной ТН для снятия тепла конденсации паросилового контура и передачи его системе сетевого теплоснабжения посредством соответственно испарителя и конденсатора, при этом последний по нагреваемой среде размещен в системе сетевого теплоснабжения, а ТН выполнен с газотурбинным приводом, подключенным выхлопом отработавших газов посредством газохода к входу газоводяного подогревателя, ТПУ также снабжена дополнительными подогревателем и ТН с газотурбинным приводом, испарителем и конденсатором, при этом последний по нагреваемой среде размещен в тракте конденсата паросилового контура перед подогревателем, через который выхлоп отработавших газов газотурбинного привода подсоединен к газоходу, а оба испарителя основного и дополнительного насосов выполнены в виде теплообменных поверхностей и размещены в конденсаторе паросилового контура, при этом дополнительный подогреватель размещен по нагреваемой и греющей средам соответственно в системе сетевого теплоснабжения и газоходе до подсоединения в последний выхлопа отработавших газов газотурбинного привода дополнительного ТН.TPU is well-known (Author's certificate 1809131, “Steam-heating installation”, VV Maslennikov, VI Zatulovsky, BC Pavlov, BC Kaekin, V.Ya. Pervovsky, AS Tkachenko), including a closed steam power circuit containing a steam generator connected by a steam line to a steam turbine with a generator, a condenser, a heater installed in the condensate path, and a gas-water heater connected by the water and gas outlet to the steam generator, a network heating system with batteries, and also the main VT for removing heat condensation and a steam-power circuit and transferring it to the network heat supply system by means of an evaporator and a condenser, respectively, while the latter is placed in the network heat supply system according to the heated medium, and the VT is made with a gas turbine drive connected by the exhaust gas exhaust to the inlet of the gas-water heater, the TPU is also equipped with an additional heater and VT with a gas turbine drive, an evaporator and a condenser, while the latter is located in the steam condensate path in a heated medium of the circuit in front of the heater, through which the exhaust gas exhaust of the gas turbine drive is connected to the gas duct, and both the evaporators of the main and additional pumps are made in the form of heat exchange surfaces and placed in the condenser of the steam-power circuit, while the additional heater is placed on the heated and heating media, respectively, in the network heat supply system and gas duct before connecting to the last exhaust gas exhaust gas turbine drive additional VT.

Указанная схема имеет недостатки: дополнительный расход топлива на газотурбинный привод компрессора теплового насоса; усложнение и удорожание схемы за счет установки дополнительного теплового насоса; сезонный режим работы; использование в качестве рабочего тела фреона.This scheme has disadvantages: additional fuel consumption for the gas turbine drive of the heat pump compressor; complication and appreciation of the circuit due to the installation of an additional heat pump; seasonal mode of operation; use of freon as a working fluid.

Изобретение позволяет повысить тепловую экономичность, увеличить выработку электроэнергии и тепла, понизить тепловые выбросы ТЭЦ, повысить безопасность эксплуатации.The invention improves thermal efficiency, increases the production of electricity and heat, reduces thermal emissions of thermal power plants, improves operational safety.

Это достигается использованием теплофикационной паросиловой установки, содержащей котельную установку, теплофикационную турбоустановку, трубопроводы пара, сырой, химочищенной, питательной воды с необходимой арматурой, трубопроводами прямой и обратной сетевой воды и, кроме того, абсорбционного бромисто-литиевого двухкорпусного теплового насоса, состоящего из генератора и конденсатора, расположенных в одном корпусе, абсорбера и испарителя - в другом корпусе, привода термокомпрессора, который расположен между дымососом и дымовой трубой и включает отвод борова с газоводяным подогревателем для подогрева циркулирующей воды, греющей генератор теплового насоса, кроме того, испаритель теплового насоса подключен к отводящему и подводящему трубопроводам охлаждающей воды конденсатора трубоустановки через задвижки, а абсорбер и конденсатор теплового насоса соединены трубопроводом горячей воды и обратной сетевой воды от потребителя, проходящим последовательно через абсорбер и конденсатор теплового насоса.This is achieved by using a cogeneration steam-powered installation containing a boiler installation, a cogeneration turbine installation, steam pipelines, raw, dry, feed water with the necessary fittings, direct and return network water pipelines and, in addition, an lithium-bromide absorption double-case heat pump consisting of a generator and a condenser located in one housing, an absorber and an evaporator in another housing, a thermocompressor drive, which is located between the smoke exhaust and the chimney th and includes the removal of hog with a gas-water heater for heating the circulating water heating the heat pump generator, in addition, the heat pump evaporator is connected to the outlet and inlet pipes of the cooling water of the pipe condenser through the valves, and the absorber and condenser of the heat pump are connected by a hot water pipe and a return mains water from the consumer passing sequentially through the absorber and condenser of the heat pump.

На фиг.1 схематически изображена общая схема заявляемой ТПУ, содержащей котельную установку 1, соединенную с дымовой трубой 7 посредством борова 3, имеющего отвод 4 после дымососа 2, отключаемого шиберами 6. В отводе борова 4 установлен газоводяной подогреватель 5, соединенный в контур циркуляции 9 через насос 8 с генератором абсорбционного ТН 20. В схеме установлен двухкорпусный абсорбционный ТН с рабочим телом бромистый литий (LiBr), состоящий из испарителя 21 и абсорбера 22 в одном корпусе, генератора 20 и конденсатора ТН 19 в другом корпусе, термокомпрессора (генератор 20 и абсорбер 22), регенеративного подогревателя 26, циркуляционного насоса абсорбера 23, циркуляционного насоса холодной воды 24, насоса подачи слабого раствора 25. Испаритель ТН соединен с трубопроводами охлаждающей воды конденсатора турбины 11: с подающим трубопроводом 17 между циркуляционным насосом (ЦН) 16 и конденсатором турбины 11 через задвижки 12 и 13; с отводящим трубопроводом 18 через задвижки 14 и 15. Последовательно через абсорбер 22 и конденсатор ТН 19 проходит трубопровод воды на горячее водоснабжение и обратной сетевой воды.Figure 1 schematically depicts a general diagram of the claimed TPU containing a boiler unit 1 connected to the chimney 7 by means of a hog 3, having a branch 4 after a smoke exhauster 2, disconnected by gates 6. In the branch of the hog 4 there is a gas-water heater 5 connected to the circulation circuit 9 through a pump 8 with an absorption VT generator 20. In the circuit there is a two-case absorption VT with a working fluid lithium bromide (LiBr), consisting of an evaporator 21 and an absorber 22 in one housing, a generator 20 and a condenser TH 19 in another housing, a thermocouple a pressor (generator 20 and absorber 22), a regenerative heater 26, an absorber circulation pump 23, a cold water circulation pump 24, a weak solution feed pump 25. The evaporator ТН is connected to the cooling water pipelines of the turbine condenser 11: with a supply pipe 17 between the circulation pump (ЦН ) 16 and a turbine condenser 11 through valves 12 and 13; with a discharge pipe 18 through the valves 14 and 15. Consistently through the absorber 22 and the condenser TH 19 is a water pipe for hot water supply and return network water.

ТПУ может работать в двух режимах летнем и зимнем. Вне зависимости от режима работы установки дымовые газы после дымососа 2 проходят по основному борову 3 и по отводу борова 4 в нужном количестве, где за счет потенциала дымовых газов нагревается вода в газоводяном подогревателе 5 и транспортируется насосом 8 в генератор ТН 20. Эта система подпитывается из деаэратора сетевой воды по трубопроводу 10. Раствор Н2О-LiBr в генераторе ТН 20 за счет потенциала воды в контуре 9 вскипает, испаряется и поднимается в конденсатор ТН 19, где охлаждается, конденсируется и направляется в испаритель ТН 21 по трубопроводу 27. В испарителе ТН 21 за счет тепла охлаждающей воды 17 и 18 конденсатора турбины 11 раствор бромистого лития вскипает, и пары попадают в абсорбер ТН 22, где конденсируются.TPU can operate in two summer and winter modes. Regardless of the operating mode of the installation, the flue gases after the exhaust fan 2 pass through the main hog 3 and along the outlet of the hog 4 in the required quantity, where, due to the potential of the flue gases, the water in the gas-water heater 5 is heated and transported by the pump 8 to the TN 20 generator. This system is fed from deaerator mains water through line 10. a solution of H 2 O-LiBr TN generator 20 by the water potential in the circuit 9 boils, evaporates and rises to the condenser TH 19 where it is cooled, condensed and sent to the evaporator 21 by VT Pipelines water 27. In the evaporator 21 TH due to the heat of cooling water 17 and 18 November turbine condenser lithium bromide solution boils and the vapors enter the absorber TH 22 where condensed.

В летнем режиме: охлаждающая вода из подводящего трубопровода 17 забирается в нужном количестве через задвижку 13 в испаритель ТН 21, где охлаждается и подмешивается в этот же трубопровод 17 далее по ходу воды через задвижку 12, общая температура охлаждающей воды снижается. Вода на горячее водоснабжение, приходящая от потребителя 28, проходит абсорбер ТН 22, где предварительно нагревается и далее в конденсатор ТН 19, где дополнительно нагревается и подается потребителю горячей воды.In summer mode: cooling water from the supply pipe 17 is taken in the right amount through the valve 13 to the evaporator ТН 21, where it is cooled and mixed into the same pipe 17 further along the water through the valve 12, the total temperature of the cooling water decreases. Water for hot water supply coming from the consumer 28 passes through the absorber TH 22, where it is preheated and then into the condenser TH 19, where it is additionally heated and supplied to the consumer with hot water.

В зимнем режиме: охлаждающая вода в отводящем трубопроводе 18 через задвижку 14 забирается в испаритель ТН 21, где охлаждается и подмешивается в этот же отводящий трубопровод 18 далее по ходу воды через задвижку 15. Обратная сетевая вода 28 проходит через абсорбер 22 и конденсатор ТН 19, где предварительно нагревается.In winter mode: cooling water in the discharge pipe 18 through the valve 14 is taken into the evaporator ТН 21, where it is cooled and mixed in the same discharge pipe 18 further along the water through the valve 15. Return network water 28 passes through the absorber 22 and the condenser ТН 19, where preheated.

Таким образом, изобретение позволяет повысить тепловую экономичность, увеличить выработку тепла и электроэнергии, то есть за счет использования потенциала дымовых газов для привода термокомпрессора, снизить расход топлива, а также, используя теплоту конденсации в зимнем режиме и потенциал охлаждающей воды в летнем режиме, улучшить вакуум в конденсаторе и за счет этого увеличить выработку электроэнергии. Подогрев воды на горячее водоснабжение (летом) и обратную сетевую воду (зимой) в абсорбере и конденсаторе теплового насоса позволяет снизить расход пара на теплофикационные отборы и тем самым увеличить теплофикационную выработку электроэнергии. Снижение потенциала дымовых газов и охлаждающей воды позволяет уменьшить тепловые выбросы ТЭЦ. Использование в качестве рабочего тела теплового насоса бромистого лития позволяет повысить безопасность эксплуатации установки.Thus, the invention allows to increase thermal efficiency, increase heat and electricity production, that is, by using the potential of flue gases to drive a thermocompressor, reduce fuel consumption, and, using the condensation heat in winter mode and the potential of cooling water in summer mode, improve vacuum in the capacitor and thereby increase power generation. Heated water for hot water supply (in summer) and return network water (in winter) in the absorber and condenser of the heat pump can reduce the steam consumption for cogeneration and thereby increase cogeneration of electricity. Reducing the potential of flue gases and cooling water can reduce thermal emissions of CHP. The use of lithium bromide as a heat pump increases the operational safety of the installation.

Claims (1)

Теплофикационная паросиловая установка, содержащая котельную установку, теплофикационную турбоустановку, трубопроводы пара, сырой, химочищенной, питательной воды с необходимой арматурой, трубопроводами прямой и обратной сетевой воды, тепловой насос, отличающаяся тем, что используют абсорбционный бромистолитиевый двухкорпусный тепловой насос, состоящий из генератора и конденсатора, расположенных в одном корпусе, абсорбера и испарителя - в другом корпусе, и привод термокомпрессора, который расположен между дымососом и дымовой трубой и включает отвод борова с газоводяным подогревателем для подогрева циркулирующей воды, греющей генератор теплового насоса, кроме того, испаритель теплового насоса подключен к отводящему и подводящему трубопроводам охлаждающей воды конденсатора турбоустановки через задвижки, а абсорбер и конденсатор теплового насоса соединены трубопроводом горячей воды и обратной сетевой воды от потребителя, проходящим последовательно через абсорбер и конденсатор теплового насоса.A cogeneration steam-powered installation containing a boiler installation, a cogeneration turbine installation, steam pipelines, raw, chemically cleaned, feed water with the necessary fittings, pipelines of direct and return network water, a heat pump, characterized in that they use an absorption bromide-lithium double-case heat pump consisting of a generator and a condenser located in one housing, the absorber and evaporator in another housing, and the drive of the thermocompressor, which is located between the exhaust fan and the chimney and includes a boron outlet with a gas-water heater for heating the circulating water heating the heat pump generator, in addition, the heat pump evaporator is connected to the outlet and inlet pipes of the cooling water of the turbine unit condenser through valves, and the absorber and the heat pump condenser are connected by the hot water and return network water pipe from consumer passing sequentially through the absorber and condenser of the heat pump.
RU2002120562/06A 2002-07-29 2002-07-29 District-heating steam-power plant RU2232277C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002120562/06A RU2232277C2 (en) 2002-07-29 2002-07-29 District-heating steam-power plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002120562/06A RU2232277C2 (en) 2002-07-29 2002-07-29 District-heating steam-power plant

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002120562A RU2002120562A (en) 2004-02-10
RU2232277C2 true RU2232277C2 (en) 2004-07-10

Family

ID=33412720

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002120562/06A RU2232277C2 (en) 2002-07-29 2002-07-29 District-heating steam-power plant

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2232277C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2489643C1 (en) * 2012-05-10 2013-08-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) Condensation boiler plant (versions)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
U 53625 А, 31.08.1938. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2489643C1 (en) * 2012-05-10 2013-08-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) Condensation boiler plant (versions)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2002120562A (en) 2004-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11821637B2 (en) Energy-saving system using electric heat pump to deeply recover flue gas waste heat from heat power plant for district heating
CN101696643B (en) Low-temperature heat energy recovering apparatus of heat and electricity co-generation and recovering method thereof
CN201321918Y (en) Heat power and cold cogeneration device for waste heat utilization of large-scale marine diesel engine
CN101140116A (en) Waste fume using and waste heat recovery type thermoelectric cold cogeneration technology
CN107905897A (en) Gas turbine cycle flue gas waste heat recovery and inlet gas cooling association system and method
CN103089349B (en) Combined cooling, heating and power device of distributed type industrial boiler
CN103727703A (en) Recycling combined cooling heating and power system
CN103089441B (en) A kind of distributed pneumatic-Rankine combined cycle cold, heat and electricity triple supply device
CN109931135A (en) A kind of exhaust heat of internal combustion engine gradient utilization system
CN104697239A (en) Biomass-driven novel organic Rankine cycle combined cooling heating and power system
CN101968236A (en) System for realizing combined heating based on extraction steam for heating and lithium bromide unit
CN208040541U (en) Gas turbine cycle flue gas waste heat recovery and inlet gas cooling association system
CN106439777A (en) Water replenishing and preheating system for back-pressure steam turbine
CN102252311A (en) Flue gas heat exchange device of oil field gas injection boiler and heat exchange method thereof
RU2232277C2 (en) District-heating steam-power plant
CN215403774U (en) Novel sludge heat pump drying system
CN209689457U (en) A kind of distributed busbar protection afterheat utilizing system
RU2083919C1 (en) Plant for recovery of heat in heat generator with gas cleaning system
CN209671079U (en) The gaseous fuel heating system of Combined cycle gas-steam turbine
CN208186478U (en) Domestic garbage burning electricity generation low-temperature circulating water heating system
CN105953286A (en) Initial heat supply network station for waste heat utilization of coal-fired power plant
RU2320930C1 (en) Single pipe heat supply system
CN204730515U (en) Complex energy recycling system in a kind of region realizing the utilization of energy ladder
RU2163703C1 (en) Centralized heat supply system
CN104929707B (en) Power station exhaust steam latent heat and exhaust smoke waste heat combined generating system and optimizing running method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040730

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090730