RU2350758C2 - Start-up, operation and load-relief method of combined heat-and-power plant, and device for method's realisation - Google Patents
Start-up, operation and load-relief method of combined heat-and-power plant, and device for method's realisation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2350758C2 RU2350758C2 RU2006147351/06A RU2006147351A RU2350758C2 RU 2350758 C2 RU2350758 C2 RU 2350758C2 RU 2006147351/06 A RU2006147351/06 A RU 2006147351/06A RU 2006147351 A RU2006147351 A RU 2006147351A RU 2350758 C2 RU2350758 C2 RU 2350758C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steam
- turbine
- cogeneration
- gas
- boiler
- Prior art date
Links
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области энергетики, а точнее к способам пуска, работы и сброса нагрузки теплоэлектроцентрали модернизированной по парогазовому циклу и устройству для его осуществления.The invention relates to the field of energy, and more specifically to methods of start-up, operation and load shedding of a combined heat and power plant upgraded by a combined cycle and device for its implementation.
Известен способ работы теплофикационной парогазовой установки, согласно которому теплоту сбросных газов газотурбинной установки используют в котле-утилизаторе для генерации пара двух давлений. Пар высокого давления из котла-утилизатора подают в теплофикационную паровую турбину, имеющую пониженные, относительно стандартных, начальные параметры пара. Пар из теплофикационных отборов используют для покрытия тепловых нагрузок потребителей. Пар низкого давления из котла-утилизатора направляют для деаэрации питательной воды.A known method of operation of a combined cycle gas and steam plant, according to which the heat of the exhaust gases of a gas turbine plant is used in a waste heat boiler to generate two-pressure steam. High-pressure steam from the recovery boiler is fed into a cogeneration steam turbine having lower initial parameters of the steam, which are relatively standard. The steam from the heating selections is used to cover the thermal loads of consumers. Low pressure steam from the recovery boiler is sent to deaerate the feed water.
Парогазовые установки этого типа можно использовать для модернизации действующих теплоэлектроцентралей с турбинами типа ПТ-60, ПТ-80, Т-100. (Доклад Ольховского Г.Г. и Березинца П.А. «Техническое перевооружение газомазутных ТЭЦ с использованием газотурбинных и парогазовых технолог») на иеждународной конференции «Эффективное оборудование и новые технологии - в российскую тепловую энергетику» -«Энерго-пресс» №2, с.372 11.01.02 г.).Combined-cycle plants of this type can be used to upgrade existing heat and power plants with turbines of the type PT-60, PT-80, T-100. (Report by G. Olkhovsky and P. A. Berezinets, “Technical re-equipment of gas-and-oil thermal power plants using gas-turbine and steam-gas technologists”) at the international conference “Effective equipment and new technologies - into Russian thermal power engineering” - “Energo-press” No. 2, p. 372 01/11/02).
Недостатками данного способа работы теплофикационной парогазовой установки являются ее высокая стоимость, необходимость применения котла-утилизатора с циклом двух давлений пара (7-8 МПа, 480-510°С), чем стандартные (13 МПа, 555°С) параметры пара действующих паротурбинных ТЭЦ.The disadvantages of this method of operation of a combined cycle gas and steam plant are its high cost, the need to use a recovery boiler with a cycle of two steam pressures (7-8 MPa, 480-510 ° C) than standard (13 MPa, 555 ° C) steam parameters of operating steam turbine thermal power plants .
Известен также способ работы бинарной парогазовой установки, согласно которому, к продуктам сгорания перед силовой газовой турбиной газотурбинной установки подводят дополнительное тепло топлива и утилизируют теплоту сбросных газов газотурбинной установки в паровом котле-утилизаторе двух давлений пара. Пар высокого давления из котла-утилизатора расширяют в конденсационной паровой турбине, а пар низкого давления используют для деаэрации питательной воды парового котла-утилизатора. В результате осуществления описанного способа работы увеличивают мощность газотурбинной установки, паропроизводительность и температуру острого пара котла-утилизатора, повышают мощность конденсационной паровой турбины и экономичность парогазовой энергетической установки. (Е.Гриценко, В.Данильченко Парогазовая установка на базе газотурбинного двигателя НК-37. «Газотурбинные технологии». Январь-февраль 2003, с.42-43).There is also a known method of operation of a binary combined cycle plant, according to which, additional heat of fuel is supplied to the products of combustion in front of the power gas turbine of the gas turbine unit and the heat of exhaust gases of the gas turbine unit is utilized in a steam recovery boiler of two steam pressures. The high pressure steam from the recovery boiler is expanded in a condensing steam turbine, and the low pressure steam is used to deaerate the feed water of the recovery boiler. As a result of the implementation of the described method of operation, the power of the gas turbine unit, the steam production and the temperature of the sharp steam of the recovery boiler are increased, the capacity of the condensing steam turbine and the efficiency of the combined cycle power plant are increased. (E. Gritsenko, V. Danilchenko Combined-cycle plant based on the NK-37 gas-turbine engine. "Gas-turbine technologies". January-February 2003, p. 42-43).
Недостатком этого способа работы бинарной парогазовой энергетической установки является необходимость применения котла-утилизатора двух давлений пара. Вырабатываемый пар высокого давления имеет не стандартные для существующих паровых турбин начальные параметры. Специальная паровая турбина с нестандартными начальными параметрами пара и котел-утилизатор двух давлений пара имеют повышенную стоимость, что приводит к повышению суммарных затрат в бинарную парогазовую энергетическую установку.The disadvantage of this method of operation of a binary combined cycle power plant is the need for a waste heat boiler of two steam pressures. The generated high-pressure steam has initial parameters that are not standard for existing steam turbines. A special steam turbine with non-standard initial parameters of steam and a waste heat boiler of two steam pressures have an increased cost, which leads to an increase in the total cost of a binary combined cycle power plant.
Данный способ работы энергетической парогазовой установки может быть применен при модернизации существующих теплоэлектроцентралей по парогазовому циклу. Описанный способ работы бинарной парогазовой энергетической установки принят за прототип изобретения.This method of operation of a combined cycle power plant can be applied in the modernization of existing combined heat and power plants on a combined cycle. The described method of operation of a binary combined cycle power plant is adopted as a prototype of the invention.
Задачей предлагаемого технического решения является разработка способа пуска, работы и сброса нагрузки теплоэлектроцентрали, модернизированной по парогазовому циклу, обеспечивающего повышение ее мощности и тепловой экономичности во всем диапазоне рабочих нагрузок теплоэлектроцентрали, в течение 7500-8000 часов в год, повышение экономичности теплофикационной паротурбинной установки теплоэлектроцентрали при ее работе в различных режимах, снижение стоимости генерируемой энергии и сокращение затрат на реконструкцию действующей теплоэлектроцентрали. Это определяется также тем, что газотурбинная установка и котел-утилизатор могут располагаться за пределами главного корпуса теплоэлектроцентрали и связь котла-утилизатора с теплофикационной паротурбинной установкой осуществляется лишь трубопроводами среднего давления пара и питательной воды, имеющими невысокую стоимость. При пуске газотурбинной установки и в аварийных ситуациях предусматривается сброс пара от котла-утилизатора в конденсатор паровой турбины.The objective of the proposed technical solution is to develop a method for starting, operating and dumping the load of the combined heat and power plant, modernized by the combined cycle cycle, providing an increase in its power and thermal efficiency in the entire range of working loads of the combined heat and power plant, for 7500-8000 hours per year, increasing the efficiency of the cogeneration steam-turbine installation of the combined heat and power plant its work in various modes, reducing the cost of generated energy and reducing the cost of reconstruction of the existing heat ktrotsentrali. This is also determined by the fact that the gas turbine unit and the waste heat boiler can be located outside the main building of the heat and power plant, and the connection between the heat recovery boiler and the heating steam turbine installation is carried out only by medium-pressure pipelines of steam and feed water, which have a low cost. When starting a gas turbine installation and in emergency situations, it is planned to discharge steam from the recovery boiler into the condenser of a steam turbine.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе пуска, работы и сброса нагрузки теплоэлектроцентрали, согласно которому пар из парового котла теплоэлектроцентрали расширяют в теплофикационной паровой турбине, пар из ее регулируемых теплофикационных отборов подают в сетевые подогреватели, теплоту сбросных газов газотурбинной установки утилизируют в паровом котле-утилизаторе, пар из которого расширяют в теплофикационной паровой турбине, причем к продуктам сгорания перед силовой турбиной газотурбинной установки подводят дополнительное тепло топлива, пар после котла-утилизатора подают в часть среднего давления теплофикационной паровой турбины с температурой, на 50-70 градусов превышающей температуру пара в этой части турбины, производительность котельного агрегата снижают пропорционально расходу пара из парового котла-утилизатора, а при пуске газотурбинной установки, до достижения требуемых параметров пара котла-утилизатора, а также в аварийных ситуациях, при сбросе нагрузки теплофикационной паровой турбиной или газотурбинной установкой, производят дросселирование и сброс пара из котла-утилизатора в конденсатор паровой турбины;The specified technical result is achieved by the fact that in the method of starting, operating and dumping the load of the combined heat and power plant, according to which the steam from the steam boiler, the combined heat and power plants are expanded in a heating steam turbine, the steam from its regulated heating take-offs is fed to network heaters, the heat of the exhaust gases of a gas turbine installation is utilized in a steam boiler -utilizer, the steam from which is expanded in a cogeneration steam turbine, and inlet to the combustion products in front of the power turbine of the gas turbine installation if there is additional fuel heat, the steam after the recovery boiler is fed to a part of the average pressure of the heating steam turbine with a temperature that is 50-70 degrees higher than the temperature of the steam in this part of the turbine, the productivity of the boiler unit is reduced in proportion to the steam consumption from the recovery boiler, and when starting up gas turbine installation, until the required steam parameters of the recovery boiler are reached, as well as in emergency situations, when the load is relieved by a cogeneration steam turbine or gas turbine, producing t throttling and venting steam from the recovery boiler to the steam turbine condenser;
в зимний период, при работе теплоэлектроцентрали по тепловому графику нагрузок, давление пара перед частью среднего давления теплофикационной паровой турбины изменяют в соответствии с текущей тепловой нагрузкой теплофикационных потребителей;in winter, when the combined heat and power plant is operating according to the thermal load schedule, the vapor pressure in front of a part of the average pressure of the cogeneration steam turbine is changed in accordance with the current heat load of the cogeneration consumers;
в осеннее-весенние периоды, при работе теплоэлектроцентрали в теплофикационных режимах по электрическому графику нагрузок, давление пара перед частью среднего давления теплофикационной паровой турбины изменяют в соответствии с текущей тепловой нагрузкой теплофикационных потребителей и электрической мощностью этой турбины;in the autumn-spring periods, when the combined heat and power plant is operating in heating modes according to the electrical load schedule, the vapor pressure in front of a part of the average pressure of the heating steam turbine is changed in accordance with the current heat load of the heating consumers and the electric power of this turbine;
в летний период, при работе теплоэлектроцентрали с конденсационной выработкой электроэнергии, давление пара перед частью среднего давления теплофикационной паровой турбины изменяют в соответствии с электрической мощностью теплофикационной паровой турбины.in the summer period, when the combined heat and power plant is operating with condensation power generation, the steam pressure in front of the middle pressure part of the cogeneration steam turbine is changed in accordance with the electric power of the cogeneration steam turbine.
Известна теплоэлектроцентраль, содержащая котельный агрегат, теплофикационную паровую турбину, включающую цилиндры высокого и среднего давления, регенеративные и регулируемые промышленные и теплофикационные отборы пара, поворотную регулирующую диафрагму, конденсатор, систему регенерации, деаэратор, сетевые подогреватели сетевой воды, газотурбинную установку с размещенными в ее выхлопном газоходе паровым котлом-утилизатором и газоводяным подогревателем. Вход по питательной воде котла-утилизатора подключен к выходу деаэратора трубопроводом с питательным насосом, а его выход подключен паропроводом к паропроводу промышленного отбора паровой турбины, причем газоводяной подогреватель включен по водяной стороне в трубопровод добавочной воды перед деаэратором. (А.с. СССР №1617161 А1, F01K 17/00, F01K 23/00. Теплофикационная паротурбинная установка).A heat and power plant comprising a boiler unit, a cogeneration steam turbine, including high and medium pressure cylinders, regenerative and regulated industrial and cogeneration steam extraction, a rotary control diaphragm, a condenser, a regeneration system, a deaerator, network water heaters, a gas turbine plant located in its exhaust, is known gas duct by a steam recovery boiler and gas-water heater. The feed water inlet of the recovery boiler is connected to the deaerator outlet by a pipeline with a feed pump, and its outlet is connected by a steam line to the steam turbine industrial extraction pipe, and the gas-water heater is connected on the water side to the additional water pipe in front of the deaerator. (USSR AS No. 1617161 A1, F01K 17/00, F01K 23/00. Combined-heat steam turbine installation).
Данная теплоэлектроцентраль принята за прототип устройства предлагаемого изобретения. Недостатки установки-прототипа:This cogeneration plant is adopted as a prototype device of the invention. The disadvantages of the installation of the prototype:
1) возможность его использования только при модернизации ТЭЦ с турбоагрегатами с промышленными и теплофикационными регулируемыми отборами пара (турбины типа ПТ);1) the possibility of its use only during the modernization of thermal power plants with turbine units with industrial and cogeneration regulated steam extraction (PT type turbines);
2) теплофикационная парогазовая установка-прототип дает возможность дополнительной выработки электроэнергии на тепловом потреблении и повышения экономичности за счет вытеснения пара промышленного отбора паровой турбины лишь в период максимальных теплофикационных нагрузок теплоэлектроцентрали.2) cogeneration combined-cycle plant-prototype makes it possible to additionally generate electricity from heat consumption and increase efficiency by displacing steam from industrial extraction of a steam turbine only during the period of maximum cogeneration loads of the cogeneration plant.
Для устранения недостатков указанного прототипа и реализации предлагаемого способа пуска, работы и сброса нагрузки теплоэлектроцентраль, содержащая котельный агрегат, соединенный паропроводом с теплофикационной паротурбинной установкой, включающей теплофикационную паровую турбину с цилиндрами цилиндры высокого и среднего давления, регенеративными и регулируемыми промышленным и теплофикационными отборами пара, поворотную регулирующую диафрагму, конденсатор, систему регенерации, деаэратор, сетевые подогреватели сетевой воды, газотурбинную установку, паровой котел-утилизатор и газоводяной теплообменник, размещенные с в ее выхлопном газоходе; входной водяной патрубок парового котла-утилизатора связан трубопроводом питательной воды с деаэратором, а его выходной патрубок связан трубопроводом с частью среднего давления паровой турбины, газоводяной подогреватель включен по водяной стороне в трубопровод добавочной воды или в трубопровод сетевой воды, причем газотурбинная установка включает газовую турбину турбокомпрессора, силовую газовую турбину и дополнительную камеру сгорания, установленную в газоходе между газовой турбиной турбокомпрессора и силовой газовой турбиной, выходной патрубок парового котла-утилизатора соединен одним паропроводом через размещенные на нем дополнительные регулирующий клапан, обратный клапан и пускосбросное устройство с перепускным паропроводом между цилиндрами высокого и среднего давления теплофикационной паровой турбины, а другим дополнительным сбросным паропроводом через пускосбросное устройство - с конденсатором паровой турбины.To eliminate the shortcomings of the specified prototype and to implement the proposed method of starting, operating and load shedding, a heat and power plant comprising a boiler unit connected by a steam line to a heating steam turbine installation, including a heating steam turbine with cylinders, high and medium pressure cylinders, regenerative and regulated industrial and heating steam extraction, rotary diaphragm, condenser, regeneration system, deaerator, network water heaters, gas turbine unit, the steam heat recovery boiler and gas-water heat exchanger placed with its exhaust duct; the inlet water pipe of the recovery boiler is connected by a feedwater pipe to a deaerator, and its output pipe is connected by a pipe with a part of the medium pressure of the steam turbine, the gas-water heater is connected on the water side to the additional water pipe or to the network water pipe, and the gas turbine installation includes a gas turbine of the turbocompressor , a power gas turbine and an additional combustion chamber installed in the gas duct between the gas turbine of the turbocompressor and the power gas turbine, The outlet pipe of the steam recovery boiler is connected by one steam line through an additional control valve, a non-return valve and a release device with a bypass steam line between the high and medium pressure cylinders of the heating steam turbine, and another additional discharge line through the start-up device with a steam turbine condenser.
На чертеже показана тепловая схема, реализующая предлагаемый способ пуска, работы и сброса нагрузки теплоэлектроцентрали при ее модернизации по парогазовому циклу.The drawing shows a thermal circuit that implements the proposed method of start-up, operation and load shedding of the combined heat and power plant during its modernization by the combined cycle cycle.
Основными элементами тепловой схемы являются:The main elements of the thermal circuit are:
1 - котельный агрегат, 2 - цилиндр высокого давления теплофикационной паровой турбины, 3 - паропровод регенеративного отбора пара на подогреватель высокого давления паровой турбины 2, 4 - цилиндр среднего давления турбины, 5 - перепускной паропровод между цилиндрами высокого 2 и среднего 5 давления теплофикационной паровой турбины, 6 - поворотная регулирующая диафрагма, 7 - конденсатор, 8 - газотурбинная установка с разрезным валом, 9 - дополнительная камера сгорания между компрессорной и силовой газовыми турбинами газотурбинной установки 8, 10 - паровой котел-утилизатор, 11 - газоводяной теплообменник, 12 - паропровод, 13 - регулирующий клапан, связывающий паровой котел-утилизатор 10 с перепускным паропроводом 5, 14 - обратный клапан, 15 - пускосбросное устройство, 16 - сбросной паропровод, 17 - сетевые подогреватели, 18 - трубопровод питательной воды котла-утилизатора 10, 19 - трубопровод добавочной воды, 20 - деаэратор. 21 - питательный насос котла-утилизатора 10, 22 - регенеративные подогреватели.1 - boiler unit, 2 - high pressure cylinder of a cogeneration steam turbine, 3 - steam regenerative steam extraction pipe for a high pressure heater of a steam turbine 2, 4 - medium pressure cylinder of a turbine, 5 - bypass steam pipe between high 2 and medium 5 cylinders of a heating steam turbine 6 - rotary control diaphragm, 7 - condenser, 8 - gas turbine unit with a split shaft, 9 - additional combustion chamber between the compressor and power gas turbines of a gas turbine unit 8, 10 - pa a new waste heat boiler, 11 - a gas-water heat exchanger, 12 - a steam line, 13 - a control valve connecting a steam heat-recovery boiler 10 with a bypass steam line 5, 14 - a non-return valve, 15 - a resetting device, 16 - a waste steam line, 17 - network heaters, 18 - feed water pipe of the recovery boiler 10, 19 - additional water pipe, 20 - deaerator. 21 - feed pump of the waste heat boiler 10, 22 - regenerative heaters.
Способ пуска, работы и сброса нагрузки теплоэлектроцентрали, модернизированной по парогазовому циклу, осуществляется следующим образом. Пар высокого давления из котельного агрегата 1 подводят к цилиндру высокого давления 2 теплофикационной турбины. Часть пара из выхлопного патрубка цилиндра высокого давления 2 по паропроводу регенеративного отбора 3 подают на регенеративный подогреватель высокого давления. В течение всего рабочего времени газотурбинной установки 8 (7500-8000 часов в год), в ее основную и в дополнительную 9 камеры сгорания подают топливо и нагружают газотурбинную установку, а также размещенный в ее выхлопном газоходе паровой котел-утилизатор 10, до их полной электрической и паровой мощности. Перегретый пар среднего давления из котла-утилизатора 10, температура которого на 50-70 градусов выше, чем температура пара перед цилиндром среднего давления 4 теплофикационной паровой турбины, подают по паропроводу 12 через регулирующий клапан 13, обратный клапан 14 и пускосбросное устройство 15 в перепускной паропровод 5 на вход в цилиндр среднего давления 4 теплофикационной паровой турбины. Пускосбросное устройство 15 применяют при пуске газотурбинной установки 8 до достижения требуемых параметров пара парового котла-утилизатора 10 и для сброса этого пара через сбросной паропровод 16 в пароприемное устройство конденсатора 7, а также в аварийных ситуациях при сбросе нагрузки теплофикационной паровой турбиной или газотурбинной установкой 8.The method of start-up, operation and load shedding of a combined heat and power plant modernized by a combined cycle cycle is as follows. High pressure steam from the boiler unit 1 is led to the high pressure cylinder 2 of the heating turbine. Part of the steam from the exhaust pipe of the high-pressure cylinder 2 is supplied to the high-pressure regenerative heater via the regenerative extraction steam line 3. During the entire working time of the gas turbine unit 8 (7500-8000 hours per year), fuel is supplied to its main and additional 9 combustion chambers and the gas turbine unit is loaded, as well as the steam recovery boiler 10 located in its exhaust duct, to their full electric and steam power. The superheated medium-pressure steam from the recovery boiler 10, whose temperature is 50-70 degrees higher than the temperature of the steam in front of the medium-pressure cylinder 4 of the cogeneration steam turbine, is fed through the steam line 12 through the control valve 13, the check valve 14 and the release device 15 into the bypass steam line 5 to the inlet of the medium-pressure cylinder 4 of a cogeneration steam turbine. A start-up device 15 is used when starting a gas turbine unit 8 until the required steam parameters of the steam recovery boiler 10 are reached and to discharge this steam through the waste steam line 16 to the steam receiving device of the condenser 7, as well as in emergency situations when the load is dumped by a cogeneration steam turbine or gas turbine unit 8.
При всех рабочих режимах теплоэлектроцентрали паропроизводительность котельного агрегата 1 снижают на величину, пропорциональную количеству пара, подводимого из парового котла-утилизатора 10 в перепускной паропровод 5 между цилиндрами высокого 2 и среднего 4 давления теплофикационной паровой турбины.Under all operating conditions of the combined heat and power plant, the steam output of the boiler unit 1 is reduced by a value proportional to the amount of steam supplied from the waste heat boiler 10 to the bypass steam line 5 between the high-pressure and medium-pressure cylinders 4 of the heating steam turbine.
В зимний период, при работе теплоэлектроцентрали по тепловому графику нагрузок, поворотную регулирующую диафрагму 6 в цилиндре среднего давления 4 теплофикационной паровой турбины закрывают. Пар из верхнего и нижнего теплофикационных отборов подают в сетевые подогреватели 17. Давление пара на входе в цилиндр среднего давления 4 теплофикационной паровой турбины устанавливают регулирующим клапаном 13 в соответствии с текущей тепловой нагрузкой теплофикационных потребителей;In winter, when the combined heat and power plant is operating according to the thermal load schedule, the rotary control diaphragm 6 in the medium-pressure cylinder 4 of the cogeneration steam turbine is closed. Steam from the upper and lower heating selections is supplied to the network heaters 17. The steam pressure at the inlet to the medium pressure cylinder 4 of the heating steam turbine is set by a control valve 13 in accordance with the current heat load of the heating consumers;
в осеннее-весенние периоды, при работе теплоэлектроцентрали в теплофикационных режимах по электрическому графику нагрузок, степень открытия поворотной регулирующей диаграмы 6 регулируют таким образом, чтобы обеспечить требуемую текущую тепловую нагрузку теплофикационных потребителей и заданную электрическую мощность теплофикационной паровой турбины. Давление пара на входе в цилиндр среднего и низкого давления 4 теплофикационной паровой турбины устанавливают регулирующим клапаном 13 в соответствии с расходом пара на сетевые подогреватели 17 и в конденсатор 7 теплофикационной турбины.in the autumn-spring periods, when the combined heat and power plant is operating in heating modes according to the electrical load schedule, the degree of opening of the rotary control diagram 6 is controlled in such a way as to provide the required current thermal load of the heating consumers and the given electric power of the heating steam turbine. The steam pressure at the inlet to the medium and low pressure cylinder 4 of the cogeneration steam turbine is set by a control valve 13 in accordance with the flow rate of steam to the network heaters 17 and to the condenser 7 of the cogeneration turbine.
В летний период, при отсутствии теплофикационных нагрузок, регулирующую поворотную диафрагму 6 полностью открывают и увеличивают расход пара в конденсатор турбины 7. Давление пара на входе в перепускной паропровод 5 устанавливают регулирующим клапаном 13 в соответствии с расходом пара в конденсатор 7 теплофикационной турбины и заданной конденсационной электрической мощностью паровой турбины.In the summer period, in the absence of heating loads, the regulating rotary diaphragm 6 is fully opened and the steam flow rate to the turbine condenser 7 is increased. The steam pressure at the inlet to the steam bypass 5 is set by the control valve 13 in accordance with the steam flow rate to the condenser 7 of the heating turbine and the predetermined condensing electric steam turbine power.
Предлагаемый способ работы теплоэлектроцентрали, модернизированной по парогазовому циклу, и устройство для его осуществления обладают преимуществами перед известными способами и устройствами. Использование предлагаемого способа и устройства для его осуществления позволяет эффективно модернизировать действующие ТЭЦ с турбоагрегатами типов Т. Подача пара из котла утилизатора в цилиндр среднего давления теплофикационной паровой турбины с температурой, на несколько десятков градусов превышающей температуру пара перед этим цилиндром, позволяет обеспечить увеличение ее мощности и предотвращает эрозионный износ лопаток части низкого давления турбины. При реализации указанного способа существенно возрастает мощность и экономичность модернизированной теплоэлектроцентрали. При ее конденсационном режиме работы ее суммарная электрическая мощность повышается на 35-40 МВт, а КПД на 6-7%. При этом газотурбинная установка и котел-утилизатор могут работать 7500-8000 часов в год с полной электрической и паровой нагрузками как при теплофикационных, так и в конденсационных режимах. При этом важно, что в осенне-весеннем и летнем периодах года становится экономически целесообразным увеличение расхода пара в конденсатор теплофикационной паровой турбины с получением дополнительной конденсационной выработки электроэнергии.The proposed method of operation of a combined heat and power plant upgraded by a combined cycle cycle, and a device for its implementation have advantages over known methods and devices. Using the proposed method and device for its implementation allows you to effectively upgrade existing thermal power plants with T-type turbine units. The steam supply from the recovery boiler to the medium pressure cylinder of a heating steam turbine with a temperature several tens of degrees higher than the steam temperature in front of this cylinder allows to increase its power and prevents erosive wear of the blades of the low pressure part of the turbine. When implementing this method significantly increases the power and efficiency of the modernized cogeneration plant. With its condensation mode of operation, its total electric power increases by 35-40 MW, and the efficiency by 6-7%. At the same time, the gas turbine unit and the waste heat boiler can operate for 7500-8000 hours per year with full electric and steam loads under both heating and condensation modes. It is important that in the autumn-spring and summer periods of the year, it becomes economically feasible to increase the flow rate of steam into the condenser of a cogeneration steam turbine to produce additional condensation power generation.
Claims (2)
в зимний период при работе теплоэлектроцентрали по тепловому графику нагрузок давление пара перед частью среднего давления теплофикационной паровой турбины изменяют в соответствии с текущей тепловой нагрузкой теплофикационных потребителей;
в осенне-весенние периоды при работе теплоэлектроцентрали в теплофикационных режимах по электрическому графику нагрузок давление пара перед частью среднего давления теплофикационной паровой турбины изменяют в соответствии с текущей тепловой нагрузкой теплофикационных потребителей и электрической мощностью этой турбины;
в летний период при работе теплоэлектроцентрали с конденсационной выработкой электроэнергии давление пара перед частью среднего давления теплофикационной паровой турбины изменяют в соответствии с электрической мощностью теплофикационной паровой турбины.1. The method of start-up, operation and load shedding of the combined heat and power plant, according to which the steam from the steam boiler is expanded in the heat-generating steam turbine, the steam from its regulated heat take-offs is supplied to the network heaters, the heat of the exhaust gases from the gas turbine plant is utilized in the steam recovery boiler, the steam from which expand in a cogeneration steam turbine, characterized in that additional fuel heat is supplied to the combustion products in front of the power gas turbine installation, steam after the boiler -the utilizer is fed to the middle pressure part of the cogeneration steam turbine with a temperature 50-70 ° higher than the steam temperature in this part of the turbine, the productivity of the boiler unit is reduced in proportion to the steam consumption from the recovery steam boiler, and when starting the gas turbine installation, the required steam parameters of the boiler are reached -utilizer, as well as in emergency situations, when dumping the load with a cogeneration steam turbine or gas turbine installation, throttling and discharge of steam from the recovery boiler to steam turbine denser;
in winter, when the combined heat and power plant is operating according to the thermal load schedule, the steam pressure in front of a part of the average pressure of the cogeneration steam turbine is changed in accordance with the current heat load of the cogeneration consumers;
in the autumn-spring periods, when the combined heat and power plant is operating in heating modes according to the electrical load schedule, the steam pressure in front of a part of the average pressure of the heating steam turbine is changed in accordance with the current heat load of the heating consumers and the electric power of this turbine;
during the summer period, when the combined heat and power plant is operating with condensation power generation, the steam pressure in front of a part of the average pressure of the cogeneration steam turbine is changed in accordance with the electric power of the cogeneration steam turbine.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006147351/06A RU2350758C2 (en) | 2006-12-29 | 2006-12-29 | Start-up, operation and load-relief method of combined heat-and-power plant, and device for method's realisation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006147351/06A RU2350758C2 (en) | 2006-12-29 | 2006-12-29 | Start-up, operation and load-relief method of combined heat-and-power plant, and device for method's realisation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006147351A RU2006147351A (en) | 2008-07-10 |
| RU2350758C2 true RU2350758C2 (en) | 2009-03-27 |
Family
ID=40543113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006147351/06A RU2350758C2 (en) | 2006-12-29 | 2006-12-29 | Start-up, operation and load-relief method of combined heat-and-power plant, and device for method's realisation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2350758C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2473815C2 (en) * | 2011-04-12 | 2013-01-27 | Евгений Викторович Козлов | Method for operation of heating turbo-unit |
| RU2559208C1 (en) * | 2011-06-28 | 2015-08-10 | Сименс Акциенгезелльшафт | Auxiliary steam generator as additional means of regulation of frequency or means of primary and/or secondary regulation in steam power plant |
-
2006
- 2006-12-29 RU RU2006147351/06A patent/RU2350758C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2473815C2 (en) * | 2011-04-12 | 2013-01-27 | Евгений Викторович Козлов | Method for operation of heating turbo-unit |
| RU2559208C1 (en) * | 2011-06-28 | 2015-08-10 | Сименс Акциенгезелльшафт | Auxiliary steam generator as additional means of regulation of frequency or means of primary and/or secondary regulation in steam power plant |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2006147351A (en) | 2008-07-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103452611B (en) | Combined-cycle combined heat and power system | |
| EP2105598A2 (en) | A system for extending the turndown range of a turbomachine | |
| Wołowicz et al. | Feedwater repowering of 800 MW supercritical steam power plant. | |
| JP2013545915A (en) | Method for operating a combined cycle power plant for cogeneration and a combined cycle power plant for implementing the method | |
| CN106838865B (en) | Completely thermoelectric decoupling steam extraction and heat supply power station system and working method | |
| CN110701663A (en) | Injection type heat pump exhaust steam recovery heat supply mode and system based on complete thermoelectric decoupling | |
| CN111878183A (en) | Thermal energy storage frequency modulation system and method for coal-fired power generating unit | |
| CN109869784B (en) | Combined cycle device for steam extraction integration and heat accumulation peak shaving coupling and operation method thereof | |
| RU2335641C2 (en) | Method of enhancing efficiency and output of two-loop nuclear power station | |
| CN100564832C (en) | Combustion gas and steam turbine installation and operation method thereof | |
| CN201826901U (en) | Reheat type back pressure steam turbine | |
| RU2350758C2 (en) | Start-up, operation and load-relief method of combined heat-and-power plant, and device for method's realisation | |
| JP3961653B2 (en) | Power plant | |
| CN113153450A (en) | Cogeneration system and method | |
| CN210088955U (en) | Combined cycle device for steam extraction integration and heat storage peak regulation coupling | |
| CN210179723U (en) | Combined cycle device based on heat supply and electric power peak regulation coupling | |
| WO2015077095A2 (en) | Selective pressure kettle boiler for rotor air cooling applications | |
| RU2326246C1 (en) | Ccpp plant for combined heat and power production | |
| CN104594964A (en) | Novel single-shaft natural gas combined cycle heat supply unit system | |
| CN210178429U (en) | Heating system for steam extraction integration of gas-steam combined cycle unit | |
| RU2311542C1 (en) | Method of operation of extraction turbine plant | |
| RU2420664C2 (en) | Multi-mode heat extraction plant | |
| RU2533601C2 (en) | Power plant with combined-cycle plant | |
| RU2489574C1 (en) | Steam and gas plant based on npp | |
| Hu et al. | Theoretical investigation on heat-electricity decoupling technology of low-pressure steam turbine renovation for CHPs |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20091230 |