RU2297541C1

RU2297541C1 - Thermal power station

Info

Publication number: RU2297541C1
Application number: RU2005134176/06A
Authority: RU
Inventors: Владимир Иванович Шарапов (RU); Владимир Иванович Шарапов; Сергей Евгеньевич Кубашов (RU); Сергей Евгеньевич Кубашов
Priority date: 2005-11-03
Filing date: 2005-11-03
Publication date: 2007-04-20

Abstract

FIELD: thermal engineering; thermal power stations.

SUBSTANCE: proposed thermal power station characterized in that it uses heat of turbogenerator windings and steel in its cycle has boiler with burner communicating through live-steam pipeline with turbine, turbogenerator coupled with turbine shaft, and gas coolers for hydrogen circulating within generator; gas coolers are made in the form of gas-to-gas heat exchangers whose cooling medium line communicates with natural-gas pipeline inserted between gas pressure control device and boiler burner; gas pipeline is provided with heat insulation.

EFFECT: enhanced economic efficiency.

1 cl, 1 dwg

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.

Известен аналог - тепловая электрическая станция, содержащая котел, связанный паропроводом острого пара с турбиной, которая соединена паропроводом отработавшего пара с конденсатором, главный вал турбины соединен с ротором турбогенератора, турбогенератор содержит водяные газоохладители циркуляционного водорода генератора (см. Славнин М.И. Электрооборудование электрических станций и трансформаторных подстанций. М.: Государственное энергетическое издательство. 1963. Рис.8-3 на с.72, 8-4 на с.72 и текстовые пояснения к ним на с.69-72). Этот аналог принят в качестве прототипа.A well-known analogue is a thermal power station, containing a boiler connected by a steam line to a turbine, which is connected by a steam line to a condenser, the main shaft of the turbine is connected to the rotor of the turbo-generator, the turbo-generator contains water gas coolers of the circulating hydrogen of the generator (see Slavnin M.I. Electrical equipment of electrical stations and transformer substations. M: State Power Publishing House. 1963. Fig. 8-3 on p. 72, 8-4 on p. 72 and textual explanations to them on p. 69-72). This analogue is adopted as a prototype.

Недостатком аналогов и прототипа являются пониженная экономичность тепловых электростанций вследствие потерь теплоты обмоток и стали турбогенератора с охлаждающей водой.The disadvantage of analogues and prototype is the reduced efficiency of thermal power plants due to heat losses of the windings and steel of the turbogenerator with cooling water.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение экономичности тепловой электрической станции за счет использования теплоты обмоток и стали турбогенератора в цикле тепловой электрической станции.The technical result achieved by the present invention is to increase the efficiency of a thermal power plant by using the heat of the windings and steel of a turbogenerator in a cycle of a thermal power plant.

Для достижения этого результата предложена тепловая электрическая станция, содержащая котел с горелкой, связанный паропроводом острого пара с турбиной, турбогенератор, соединенный с валом турбины, газоохладители циркуляционного водорода генератора.To achieve this result, a thermal power plant is proposed that includes a boiler with a burner connected by a steam line of a sharp steam to a turbine, a turbogenerator connected to the turbine shaft, gas coolers of a circulating hydrogen generator.

Особенность заключается в том, что газоохладители выполнены в виде газо-газовых теплообменников, включенных по охлаждающей среде в газопровод природного газа между устройством для регулирования давления газа и горелкой котла, а газопровод снабжен тепловой изоляцией.The peculiarity lies in the fact that the gas coolers are made in the form of gas-gas heat exchangers connected through a cooling medium to a natural gas pipeline between the device for regulating the gas pressure and the boiler burner, and the gas pipeline is equipped with thermal insulation.

Новая совокупность признаков тепловой электрической станции позволяет использовать теплоту обмоток и стали турбогенератора в цикле тепловой электрической станции, т.е. позволяет повысить экономичность тепловой электрической станции путем снижения тепловых потерь в окружающую среду.A new set of features of a thermal power plant allows the heat of the windings and steel of a turbogenerator to be used in the cycle of a thermal power plant, i.e. allows you to increase the efficiency of thermal power plants by reducing heat loss to the environment.

На чертеже изображена схема новой тепловой электрической станции.The drawing shows a diagram of a new thermal power station.

Станция содержит котел 1 с горелкой 2, связанный паропроводом острого пара с турбиной 3, турбогенератор 6, соединенный с валом 4 турбины 3, газоохладители 7 циркуляционного водорода генератора, газоохладители 7 имеют газозаборные 8 и газоотводящие 9 отверстия, газоотводящие отверстия 9 газоохладителей 7 соединены газопроводами с горелкой 2 котла 1.The station contains a boiler 1 with a burner 2, connected by a steam line of sharp steam to the turbine 3, a turbogenerator 6 connected to the shaft 4 of the turbine 3, gas coolers 7 of the circulating hydrogen of the generator, gas coolers 7 have gas sampling 8 and gas exhaust 9 openings, gas exhaust openings 9 of gas coolers 7 are connected by gas pipelines to burner 2 of boiler 1.

Работа тепловой электрической станции осуществляется следующим образом.The operation of the thermal power plant is as follows.

В котел 1 через горелку 2 подают природный газ и воздух. Вырабатываемый в котле 1 пар направляют в турбину 3, вал 4 которой соединен с ротором 5 турбогенератора 6, осуществляют постоянное охлаждение обмоток и стали турбогенератора 6 путем циркуляции водорода через его внутреннее пространство, циркуляционный водород охлаждают в газоохладителях 7. Газ, необходимый для работы котла, пропускают через газоохладители 7 и подают по газопроводу в топку 2 котла 1.In the boiler 1 through the burner 2 serves natural gas and air. The steam generated in the boiler 1 is sent to the turbine 3, the shaft 4 of which is connected to the rotor 5 of the turbogenerator 6, the windings and steel of the turbogenerator 6 are constantly cooled by circulating hydrogen through its internal space, the circulating hydrogen is cooled in gas coolers 7. The gas necessary for the operation of the boiler, passed through gas coolers 7 and served through a gas pipeline into the furnace 2 of the boiler 1.

Таким образом, схема новой тепловой электрической станции позволяет возвращать теплоту обмоток и стали турбогенератора в котел, а также исключить систему водяного охлаждения циркуляционного воздуха генератора из схемы тепловой электрической станции, т.е. позволяет повысить экономичность тепловой электрической станции путем снижения потерь теплоты в окружающую среду и упрощения схемы станции.Thus, the scheme of the new thermal power station allows you to return the heat of the windings and steel of the turbogenerator to the boiler, and also to exclude the water cooling system of the circulating air of the generator from the scheme of the thermal power station, i.e. allows you to increase the efficiency of thermal power plants by reducing heat loss to the environment and simplifying the scheme of the station.

Claims

A thermal power station comprising a boiler with a burner connected by a steam line of direct steam to a turbine, a turbogenerator connected to a turbine shaft, gas coolers of circulating hydrogen of a generator, characterized in that the gas coolers are made in the form of gas-gas heat exchangers connected through a cooling medium to a natural gas pipeline between a device for regulating the gas pressure and the burner of the boiler, and the gas pipeline is equipped with thermal insulation.