RU2279553C1

RU2279553C1 - Method of operation of thermal power station

Info

Publication number: RU2279553C1
Application number: RU2005112677/06A
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: 2005-04-26
Filing date: 2005-04-26
Publication date: 2006-07-10

Abstract

FIELD: heat-power engineering.

SUBSTANCE: invention is designed for heating system water and producing electric energy. According to proposed method, water steam from turbine is condensed in condenser by cold circulating water fed into condenser, then heated circulating water after condenser and system water getting form consumers are directed to evaporator of heat-pump plant for evaporating cooling agent. Leaks of system water are compensated by make-up water which is heated in condenser of heat-pump plant and are treated in water preparation plant. Heated circulating water is cooled in first stage of evaporator of heat-pump plant, and system water getting from consumers is cooled in second stage of evaporator of heat-pump plant. Make-up water is heated in first stage of condenser of heat-pump plant coupled with first stage of evaporator, and system water is heated successively in lower and upper system heaters of turbine and in second stage of condenser of heat-pump plant coupled with second stage of evaporator.

EFFECT: provision of economic operation 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.

Известен способ работы тепловой электрической станции - аналог, по которому отработавший в турбине пар конденсируют в конденсаторе, для чего в последний подают холодную циркуляционную воду, нагретую циркуляционную воду после конденсатора и сетевую воду, поступающую от потребителей, направляют в испаритель теплонасосной установки для испарения хладагента, перед подачей потребителям сетевую воду нагревают в нижнем и верхнем сетевых подогревателях турбины, утечки сетевой воды компенсируют подпиточной водой, которую подогревают в конденсаторе теплонасосной установки и обрабатывают в водоподготовительной установке (см. а.с. SU 1590569 A1, F 01 К 17/02, 07.09.1990). Этот аналог принят в качестве прототипа изобретения.A known method of operation of a thermal power plant is an analogue by which the steam that is exhausted in a turbine is condensed in a condenser, for which cold circulating water is supplied to the latter, the heated circulating water after the condenser and the network water from consumers are sent to the evaporator of the heat pump installation for evaporating the refrigerant, before being supplied to consumers, the network water is heated in the lower and upper network heaters of the turbine, the leakage of network water is compensated by make-up water, which is heated in the cond Satoru heat pump unit and treated in the water treatment plant (see. AS 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 работы 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 предложен способ работы тепловой электрической станции, по которому отработавший в турбине пар конденсируют в конденсаторе, для чего в последний подают холодную циркуляционную воду, нагретую циркуляционную воду после конденсатора и сетевую воду, поступающую от потребителей, направляют в испаритель теплонасосной установки для испарения хладагента, перед подачей потребителям сетевую воду нагревают в нижнем и верхнем сетевых подогревателях турбины, утечки сетевой воды компенсируют подпиточной водой, которую подогревают в конденсаторе теплонасосной установки и обрабатывают в водоподготовительной установке.To achieve this result, a method of operating a thermal power plant is proposed, in which the steam exhausted in the turbine is condensed in a condenser, for which the latter is supplied with cold circulating water, heated circulating water after the condenser and network water from consumers is sent to the evaporator of the heat pump unit for evaporation refrigerant, before supplying consumers with network water is heated in the lower and upper network heaters of the turbine, the leakage of network water is compensated by make-up water, which oruyu heated in the condenser heat pump unit and treated in the water treatment plant.

Отличием заявленного способа работы тепловой электрической станции является то, что нагретую циркуляционную воду охлаждают в первой ступени испарителя теплонасосной установки, а сетевую воду, поступающую от потребителей, охлаждают во второй ступени испарителя теплонасосной установки, нагрев подпиточной воды производят в первой ступени конденсатора теплонасосной установки, связанной с первой ступенью испарителя, а нагрев сетевой воды осуществляют последовательно в нижнем и верхнем сетевых подогревателях турбины и во второй ступени конденсатора теплонасосной установки, связанной со второй ступенью испарителя.The difference between the claimed method of operation of a thermal power plant is that the heated circulating water is cooled in the first stage of the evaporator of the heat pump installation, and the network water coming from consumers is cooled in the second stage of the evaporator of the heat pump installation, the make-up water is heated in the first stage of the condenser of the heat pump installation, connected with the first stage of the evaporator, and the heating of the network water is carried out sequentially in the lower and upper network heaters of the turbine and in the second stage condenser heat pump installation associated with the second stage of the evaporator.

Новый отличительный признак, характеризующий способ работы тепловой электрической станции, позволяет повысить ее экономичность.A new distinctive feature that characterizes the way a thermal power plant works allows to increase its efficiency.

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, поясняющая предложенный способ.The drawing shows a schematic diagram of a thermal power plant, explaining the proposed method.

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 теплонасосной установки 9 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 после верхнего сетевого подогревателя 8.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 of the heat pump installation 9 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. To the return network pipe 5 is connected the feed water line 14, in which the first stage is connected in series a condenser 15 of the heat pump 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 New evaporator 13 is included in the network water feed conduit 4 after the heater 8 of the upper network.

Способ работы тепловой электрической станции состоит из следующих операций.The method of operation of a thermal power plant consists of the following operations.

Отработавший в паровой турбине 1 пар конденсируют в конденсаторе турбины 3, для чего в конденсатор турбины 3 по напорному циркуляционному трубопроводу 10 подают охлаждающую воду. Нагретую в конденсаторе турбины 3 воду направляют в первую ступень испарителя 12 теплонасосной установки 9, где ее охлаждают с помощью хладагента, циркулирующего в контуре теплонасосной установки 9, а затем воду отводят по сливному трубопроводу циркуляционной воды 11. Возвращаемую от потребителей по обратному сетевому трубопроводу 5 сетевую воду подают сетевым насосом 6 во вторую ступень испарителя 13 теплонасосной установки 9, где ее охлаждают с помощью хладагента. 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 сетевую воду последовательно нагревают в нижнем 7 и верхнем 8 сетевых подогревателях и во второй ступени конденсатора 17 теплонасосной установки 9. Благодаря использованию двухступенчатого испарения и двухступенчатой конденсации хладагента теплонасосной установки 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.The steam spent in the steam turbine 1 is condensed in the condenser of the turbine 3, for which purpose cooling water is supplied to the turbine condenser 3 through the pressure circulation pipe 10. The water heated in the condenser of the turbine 3 is sent to the first stage of the evaporator 12 of the heat pump unit 9, where it is cooled with the help of a refrigerant circulating in the circuit of the heat pump unit 9, and then the water is discharged through the drain pipe of the circulation water 11. The network returned from the consumers through the return network pipe 5 water is supplied by a network pump 6 to the second stage of the evaporator 13 of the heat pump unit 9, where it is cooled using a refrigerant. Leakages of network water are compensated by make-up water, which is fed through a pipeline of initial make-up water 14 for heating to the first stage of the condenser 15 of the heat pump unit 9, then it is processed in a water treatment plant 16 and sent to the return network pipe 5. Before supplying consumers, the network water is sequentially heated in the lower 7 and the upper 8 network heaters and in the second stage of the condenser 17 of the heat pump installation 9. Through the use of two-stage evaporation and two-stage condensation and the refrigerant of the heat pump installation, the maximum possible heat removal from the circulating water and the return network water is achieved, which contributes to an increase in the cogeneration of electricity generation and improves the efficiency of the thermal power station.

Claims

The method of operation of a thermal power plant, in which the steam exhausted in the turbine is condensed in a condenser, for which cold circulating water is supplied to the latter, the heated circulating water after the condenser and the supply water from the consumers are sent to the evaporator of the heat pump installation for evaporating the refrigerant before being supplied to consumers the mains water is heated in the lower and upper network heaters of the turbine, the leakages of the mains water are compensated by make-up water, which is heated in the heat condenser installation and is treated in a water treatment plant, characterized in that the heated circulating water is cooled in the first stage of the evaporator of the heat pump installation, and the mains water coming from consumers is cooled in the second stage of the evaporator of the heat pump installation, the make-up water is heated in the first stage of the condenser of the heat pump installation, associated with the first stage of the evaporator, and the heating of the network water is carried out sequentially in the lower and upper network heaters of the turbine and in the second stage and a condenser heat pump installation associated with the second stage of the evaporator.