RU2275514C1

RU2275514C1 - Thermal power station

Info

Publication number: RU2275514C1
Application number: RU2004136815/06A
Authority: RU
Inventors: Владимир Иванович Шарапов (RU); Владимир Иванович Шарапов; Михаил Евгеньевич Орлов (RU); Михаил Евгеньевич Орлов; Игорь Николаевич Шепелев (RU); Игорь Николаевич Шепелев
Priority date: 2004-12-15
Filing date: 2004-12-15
Publication date: 2006-04-27

Abstract

FIELD: heat power engineering; thermal power stations.

SUBSTANCE: invention is designed for heating system water and it can be used in thermal power stations. Proposed thermal power station contains steam turbine with heating steam extractions and condenser to which pressure and drain circulating water pipelines are connected, lower and upper heating system heaters connected by heat medium end between feed and return heating system pipelines and connected by heating medium end to heating extractions, influent make-up water pipeline connected to return heating system pipeline and heat pumping unit with two-stage evaporator and condenser. First stage of evaporator is connected to drain circulating water pipeline, second stage of evaporator is connected to return heating system pipeline before lower heating system heater, and first stage of condenser of heat pumping unit connected with first stage of evaporator is connected by heating medium end to pipeline of influent make-up water, second stage of condenser connected with second stage of evaporator is connected to feed heating system pipeline between lower and upper heating system heaters.

EFFECT: improved economy of thermal power station.

1 dwg

Description

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

Известны тепловые электрические станции-аналоги, содержащие паровую турбину с отопительными отборами пара и конденсатором, к которому подключены напорный и сливной трубопроводы циркуляционной воды, нижний и верхний сетевые подогреватели, включенные по нагреваемой среде между подающим и обратным сетевыми трубопроводами и подключенные по греющей среде к отопительным отборам, трубопровод исходной подпиточной воды, подключенный к обратному сетевому трубопроводу, теплонасосную установку, подключенную по холодной стороне к обратному сетевому трубопроводу и к сливному трубопроводу циркуляционной воды, а по горячей стороне - к трубопроводу исходной подпиточной воды (см. АС SU 1590569 A1, F 01 К 17/02, 07.09.1990). Этот аналог принят в качестве прототипа изобретения.Known thermal power plants analogues containing a steam turbine with heating steam extraction and a condenser, to which are connected the pressure and drain pipelines of circulating water, the lower and upper network heaters, connected via a heated medium between the supply and return network pipelines and connected via a heating medium to the heating selection, the feed water supply pipe connected to the return network pipe, the heat pump installation connected on the cold side to the return water evomu conduit and to drain the circulating water pipe and on the hot side - to the initial make-up water line (see AU SU 1590569 A1, F 01 K 17/02, 07.09.1990.). This analogue is adopted as a prototype of the invention.

Недостатком аналогов и прототипа является пониженная экономичность тепловой электрической станции, которая обусловлена повышенной температурой обратной сетевой воды, что приводит к снижению теплофикационной выработки электроэнергии.The disadvantage of analogues and prototype is the reduced efficiency of the thermal power plant, which is due to the increased temperature of the return network water, which leads to a decrease in cogeneration of electricity.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение экономичности тепловой электрической станции за счет максимально возможного отвода теплоты от циркуляционной воды и обратной сетевой воды и увеличения выработки электроэнергии.The technical result achieved by the present invention is to increase the efficiency of the thermal power plant due to the maximum possible removal of heat from the circulation water and the return network water and to increase the generation of electricity.

Для достижения этого результата предложена тепловая электрическая станция, содержащая паровую турбину с отопительными отборами пара и конденсатором, к которому подключены напорный и сливной трубопроводы циркуляционной воды, нижний и верхний сетевые подогреватели, включенные по нагреваемой среде между подающим и обратным сетевыми трубопроводами и подключенные по греющей среде к отопительным отборам, трубопровод исходной подпиточной воды, подключенный к обратному сетевому трубопроводу, теплонасосную установку, подключенную по холодной стороне к обратному сетевому трубопроводу и к сливному трубопроводу циркуляционной воды, а по горячей стороне - к трубопроводу исходной подпиточной воды.To achieve this result, a thermal power plant is proposed that contains a steam turbine with heating steam extraction and a condenser, to which pressure and drain pipelines of circulating water, lower and upper network heaters are connected, connected via a heated medium between the supply and return network pipelines and connected via a heating medium to heating taps, feed water pipe connected to the return network pipe, heat pump installation connected by cold the other side to the return network pipeline and to the drainage pipe of the circulation water, and on the hot side to the pipeline of the initial make-up water.

Отличием заявленной тепловой электрической станции является то, что испаритель и конденсатор теплонасосной установки выполнены двухступенчатыми, причем первая ступень испарителя подключена к сливному трубопроводу циркуляционной воды, вторая ступень испарителя подключена к обратному сетевому трубопроводу перед нижним сетевым подогревателем, а первая ступень конденсатора теплонасосной установки, соединенная с первой ступенью испарителя, включена по нагреваемой среде в трубопровод исходной подпиточной воды, вторая ступень конденсатора, соединенная со второй ступенью испарителя, включена в подающий сетевой трубопровод между нижним и верхним сетевыми подогревателями.The difference between the declared thermal power station is that the evaporator and condenser of the heat pump installation are two-stage, with the first stage of the evaporator connected to the drain pipe of the circulation water, the second stage of the evaporator connected to the return network pipe in front of the lower network heater, and the first stage of the condenser of the heat pump installation connected to the first stage of the evaporator, is connected via a heated medium to the pipeline of the feed water, the second stage of condensation a torus connected to the second stage of the evaporator is included in the supply network pipe between the lower and upper network heaters.

Новые отличительные признаки, характеризующие тепловую электрическую станцию, позволяют обеспечить максимальный отвод теплоты от циркуляционной воды и обратной сетевой воды и, тем самым, увеличить теплофикационную выработку электроэнергии и повысить экономичность работы станции.New distinctive features that characterize a thermal power plant make it possible to ensure maximum heat removal from circulating water and reverse network water and, thereby, increase cogeneration power generation and increase the efficiency of the plant.

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.The drawing shows a schematic diagram of a thermal power station.

Тепловая электрическая станция содержит паровую турбину 1 с отопительными отборами пара 2 и конденсатором 3, подающий 4 и обратный 5 сетевые трубопроводы, сетевой насос 6, нижний 7 и верхний 8 сетевые подогреватели, включенные по нагреваемой среде между подающим 4 и обратным 5 сетевыми трубопроводами и подключенные по греющей среде к отопительным отборам 2, теплонасосную установку 9 с двухступенчатыми испарителем и конденсатором. К конденсатору 3 турбины 1 подключены напорный 10 и сливной 11 трубопроводы циркуляционной воды. Первая ступень испарителя 12 подключена к сливному трубопроводу циркуляционной воды 11, а вторая ступень испарителя 13 подключена к обратному сетевому трубопроводу 5 перед нижним сетевым подогревателем 7. К обратному сетевому трубопроводу 5 подключен трубопровод исходной подпиточной воды 14, в который последовательно включены первая ступень конденсатора 15 теплонасосной установки 9, связанная с первой ступенью испарителя 12, и водоподготовительная установка 16. Вторая ступень конденсатора 17, связанная со второй ступенью испарителя 13, включена в подающий трубопровод сетевой воды 4 между нижним 7 и верхним 8 сетевыми подогревателями.The thermal power plant contains a steam turbine 1 with heating steam extraction 2 and a condenser 3, supplying 4 and return 5 network pipelines, a network pump 6, lower 7 and upper 8 network heaters, connected via a heated medium between the supply 4 and return 5 network pipelines and connected heating medium to heating taps 2, heat pump unit 9 with a two-stage evaporator and condenser. To the condenser 3 of the turbine 1 are connected pressure 10 and drain 11 circulating water pipelines. The first stage of the evaporator 12 is connected to the drain pipe of the circulating water 11, and the second stage of the evaporator 13 is connected to the return network pipe 5 in front of the lower network heater 7. The pipe of the feed water 14 is connected to the return network pipe 5, in which the first stage of the heat pump condenser 15 is connected in series. installation 9, associated with the first stage of the evaporator 12, and a water treatment plant 16. The second stage of the condenser 17, associated with the second stage of the evaporator 13, is included a mains water supply conduit 4 between the bottom 7 and the upper network 8 heaters.

Тепловая электрическая станция работает следующим образом. Отработавший в паровой турбине 1 пар конденсируется в конденсаторе 3, для чего в конденсатор 3 по напорному циркуляционному трубопроводу 10 подают охлаждающую воду. Нагретая в конденсаторе вода поступает в первую ступень испарителя 12 теплонасосной установки 9, где отдает свою теплоту хладагенту, циркулирующему в контуре теплонасосной установки 9, а затем отводится по сливному трубопроводу циркуляционной воды 11. Возвращаемая от потребителей по обратному сетевому трубопроводу 5 сетевая вода подается сетевым насосом 6 во вторую ступень испарителя 13 теплонасосной установки 9, где отдает часть теплоты хладагенту теплонасосной установки 9 и охлаждается. Утечки сетевой воды компенсируют подпиточной водой, которую по трубопроводу исходной подпиточной воды 14 подают для подогрева в первую ступень конденсатора 15 теплонасосной установки 9, затем обрабатывают в водоподготовительной установке 16 и направляют в обратный сетевой трубопровод 5. Перед подачей потребителям сетевая вода последовательно нагревается в нижнем сетевом подогревателе 7, во второй ступени конденсатора 17 теплонасосной установки 9 и в верхнем сетевом подогревателе 8. Благодаря использованию двухступенчатой теплонасосной установки 9 достигается максимально возможный отвод теплоты от циркуляционной воды и обратной сетевой воды, что способствует увеличению теплофикационной выработки электроэнергии и позволяет повысить экономичность тепловой электрической станции.Thermal power station operates as follows. The steam exhausted in the steam turbine 1 is condensed in the condenser 3, for which purpose cooling water is supplied to the condenser 3 through the pressure circulation pipe 10. The water heated in the condenser enters the first stage of the evaporator 12 of the heat pump unit 9, where it transfers its heat to the refrigerant circulating in the circuit of the heat pump unit 9, and then is discharged through the drain pipe of the circulation water 11. The network water returned from the consumers through the return network pipe 5 is supplied by a network pump 6 to the second stage of the evaporator 13 of the heat pump installation 9, where it transfers part of the heat to the coolant of the heat pump installation 9 and is cooled. Leakages of network water are compensated by make-up water, which is supplied through the feed water line 14 for heating to the first stage of the condenser 15 of the heat pump unit 9, then processed in a water treatment plant 16 and sent to the return network pipe 5. Before being supplied to consumers, the network water is sequentially heated in the lower network heater 7, in the second stage of the condenser 17 of the heat pump installation 9 and in the upper network heater 8. Through the use of a two-stage heat pump SETTING 9 achieved the maximum possible removal of heat from the circulating water and return water, which increases the heat output of electric power and improves the efficiency of a thermal power station.

Claims

A thermal power station comprising a steam turbine with heating steam taps and a condenser, to which pressure and drain pipelines of circulating water are connected, lower and upper network heaters connected via a heated medium between the supply and return network pipelines and connected via a heating medium to the heating taps, pipeline feed water connected to the return network pipe, heat pump installation, connected on the cold side to the return network pipe and to the drainage pipe of the circulation water, and on the hot side to the pipe of the source make-up water, characterized in that the evaporator and condenser of the heat pump installation are two-stage, the first stage of the evaporator is connected to the drain pipe of the circulation water, the second stage of the evaporator is connected to the return network pipe in front of the lower network heater, and the first stage of the condenser of the heat pump installation, connected to the first stage of the evaporator, is switched on by the heated media e in the feed water pipe, the second stage of the condenser connected to the second stage of the evaporator is included in the supply network pipe between the lower and upper network heaters.