RU2355895C1 - Condensation method - Google Patents

Condensation method Download PDF

Info

Publication number
RU2355895C1
RU2355895C1 RU2007134111/06A RU2007134111A RU2355895C1 RU 2355895 C1 RU2355895 C1 RU 2355895C1 RU 2007134111/06 A RU2007134111/06 A RU 2007134111/06A RU 2007134111 A RU2007134111 A RU 2007134111A RU 2355895 C1 RU2355895 C1 RU 2355895C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
condensate
condenser
turbine
stream
condensation
Prior art date
Application number
RU2007134111/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михель ХЕРБЕРМАНН (DE)
Михель ХЕРБЕРМАНН
Раймунд ВИТТЕ (DE)
Раймунд ВИТТЕ
Хайнц ВИНЕН (DE)
Хайнц ВИНЕН
Андрас МИКОВИЧ (DE)
Андрас МИКОВИЧ
Original Assignee
Геа Энергитехник Гмбх
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 Геа Энергитехник Гмбх filed Critical Геа Энергитехник Гмбх
Application granted granted Critical
Publication of RU2355895C1 publication Critical patent/RU2355895C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28BSTEAM OR VAPOUR CONDENSERS
    • F28B9/00Auxiliary systems, arrangements, or devices
    • F28B9/08Auxiliary systems, arrangements, or devices for collecting and removing condensate
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K9/00Plants characterised by condensers arranged or modified to co-operate with the engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28BSTEAM OR VAPOUR CONDENSERS
    • F28B1/00Condensers in which the steam or vapour is separate from the cooling medium by walls, e.g. surface condenser
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28BSTEAM OR VAPOUR CONDENSERS
    • F28B1/00Condensers in which the steam or vapour is separate from the cooling medium by walls, e.g. surface condenser
    • F28B1/06Condensers in which the steam or vapour is separate from the cooling medium by walls, e.g. surface condenser using air or other gas as the cooling medium
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28BSTEAM OR VAPOUR CONDENSERS
    • F28B9/00Auxiliary systems, arrangements, or devices
    • F28B9/10Auxiliary systems, arrangements, or devices for extracting, cooling, and removing non-condensable gases

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
  • Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)

Abstract

FIELD: electricity, mechanical engineering.
SUBSTANCE: invention is related to turbine steam condensing method. Exhausted turbine steam is supplied for condensing to air-cooled condenser. Condensate accumulated in condenser is preliminary heated in condensate heating stage before directing it to turbine preevaporator. Condensate is heated by means of turbine steam partial flow. Degasifier for makeup water degasifying treatment is included in parallel to condensate heating stage.
EFFECT: invention allows to minimise condensate overcooling and at the same time to raise power station efficiency.
7 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к способу конденсации с признаками ограничительной части пункта 1 формулы.The invention relates to a condensation method with the features of the restrictive part of paragraph 1 of the formula.

К.п.д. электростанций является фактором, который, в частности, при новом планировании электростанций оказывает решающее влияние на экономичность. Поэтому предпринимаются разнообразные усилия по оптимизации паросиловых процессов на тепловых электростанциях. Особое значение придается при этом также системе конденсации. В частности, потенциал в отношении к.п.д. электростанций использован пока еще в недостаточной степени, если используются воздухоохлаждаемые конденсаторы, как они нередко находят применение при нехватке воды в месте расположения электростанции. Воздухоохлаждаемые конденсаторы имеют тот обусловленный принципом недостаток, что можно использовать только температуру сухого воздуха. К тому же при эксплуатации с особенно низкими давлениями отработавшего пара переохлаждение конденсата больше, чем у водоохлаждаемых поверхностных конденсаторов.C.p.d. power plants is a factor which, in particular, with the new planning of power plants, has a decisive influence on efficiency. Therefore, various efforts are being made to optimize steam-power processes in thermal power plants. Of particular importance is also the condensation system. In particular, the potential for efficiency power plants are still insufficiently used if air-cooled condensers are used, as they often find application when there is a shortage of water at the location of the power plant. Air-cooled condensers have the disadvantage caused by the principle that only dry air temperature can be used. In addition, during operation with particularly low exhaust vapor pressures, condensate overcooling is greater than that of water-cooled surface condensers.

Воздухоохлаждаемые конденсаторы имеют, как правило, две ступени конденсации. На первой ступени конденсации конденсируются 80-90% отработавшего пара турбины. 100%-ная конденсация на первой ступени конденсации практически невозможна из-за обусловленных процессом параметров, таких, например, как колеблющиеся наружные температуры, так что в любом случае требуется вторая ступень конденсации остаточного пара. По этой причине нередко между собой комбинируют включенные конденсаторно и дефлегматорно воздухоохлаждаемые конденсаторы, причем дефлегматорная конденсация предусмотрена для конденсации остаточного пара, т.е. образует вторую ступень конденсации.Air-cooled condensers, as a rule, have two stages of condensation. At the first stage of condensation, 80-90% of the turbine exhaust steam is condensed. 100% condensation in the first stage of condensation is almost impossible due to process-related parameters such as, for example, fluctuating external temperatures, so in any case a second stage of condensation of the residual vapor is required. For this reason, air-cooled condensers included in the condenser and reflux condenser are often combined with each other, and reflux condensation is provided for condensation of the residual vapor, i.e. forms the second stage of condensation.

Обычно полученный конденсат подают непосредственно в сборник. Затем конденсат направляют в дегазатор, в котором примешивают подготовленную в качестве замены потерь негерметичности подпиточную воду, после чего конденсат с помощью питающего насоса снова подают в предвключенный турбине испаритель. Поскольку конденсат в дегазаторе снова приходится доводить для дегазации до температуры кипения, ущерб энергобалансу наносит то обстоятельство, если конденсат предварительно был слишком сильно переохлажден, поскольку требуется повышенный подвод энергии за счет использования первичных топлив. Поэтому предпринимаются попытки поддержания переохлаждения конденсата на как можно более низком уровне, чтобы минимизировать использование первичных топлив. В то же время предпринимаются попытки поддержания также на как можно более низком уровне количества энергии, используемого для конденсации турбинного отработавшего пара.Typically, the condensate obtained is fed directly to the collection tank. Then the condensate is sent to a degasser, in which make-up water prepared as a replacement for leakage losses is mixed, after which the condensate is again fed to the evaporator upstream of the turbine using a feed pump. Since the condensate in the degasser again has to be brought to a boiling point for degassing, damage to the energy balance is caused by the fact that the condensate was previously too much supercooled, since an increased supply of energy due to the use of primary fuels is required. Therefore, attempts are being made to keep condensate subcooling as low as possible in order to minimize the use of primary fuels. At the same time, attempts are being made to maintain at the lowest possible level the amount of energy used to condense the turbine exhaust steam.

Из WO 90/07633 А известен способ конденсации, при котором небольшую часть потока отработавшего пара турбины направляют в сборник конденсата для подогрева последнего. За счет этого должно устраняться переохлаждение конденсата. Поток отработавшего пара турбины, который должен использоваться для подогрева конденсата, составляет приблизительно порядка 1% от направляемого по главному паровыпускному трубопроводу количества пара.A condensation method is known from WO 90/07633 A, in which a small part of the turbine exhaust steam stream is sent to a condensate collector to heat the condensate. Due to this, condensation subcooling should be eliminated. The turbine exhaust steam stream to be used to heat the condensate is approximately 1% of the amount of steam sent through the main steam outlet.

В DE 2257369 А1 в качестве второй ступени устройства конденсации вместо дефлегматора предусмотрен контактный конденсатор. Полученный в процессе конденсации конденсат распыляют внутри контактного конденсатора. Для повышения эффективности контактного конденсатора конденсат перекачивают в теплообменные элементы, чтобы еще больше переохладить его. Таким образом, циркуляционный процесс теряет много энергии, что негативно сказывается на к.п.д. электростанции.In DE 2257369 A1, a contact capacitor is provided as a second stage of the condensation device instead of a reflux condenser. The condensate obtained during the condensation process is sprayed inside the contact capacitor. To increase the efficiency of the contact condenser, the condensate is pumped into the heat exchange elements to further subcool it. Thus, the circulation process loses a lot of energy, which negatively affects the efficiency power plants.

В основе изобретения лежит задача создания способа конденсации, который позволил бы минимизировать переохлаждение конденсата и в то же время повысить к.п.д. электростанции.The basis of the invention is the task of creating a condensation method that would minimize condensation of the condensate and at the same time increase the efficiency power plants.

Эта задача решается в способе конденсации с признаками пункта 1 формулы.This problem is solved in the condensation method with the characteristics of paragraph 1 of the formula.

Существенным у способа согласно изобретению является то, что полученный в конденсаторе поток конденсата перед вводом в сборник конденсата нагревают на специально предусмотренной для этого ступени нагрева конденсата. Нагрев потока конденсата происходит внутри ступени нагрева конденсата посредством потока отработавшего пара турбины. В то же время выходящий из конденсатора частичный поток пара подают в дегазатор, в котором частичный поток пара нагревает более холодную подпиточную воду, а сам полностью конденсируется.It is essential for the method according to the invention that the condensate stream obtained in the condenser is heated at the condensate heating stage specially provided for this before entering the condensate collector. The condensate stream is heated inside the condensate heating stage by means of a turbine exhaust steam stream. At the same time, a partial steam stream leaving the condenser is fed to a degasser, in which a partial steam stream heats the colder make-up water and condenses itself.

Предусмотренная дополнительно к дегазатору ступень нагрева конденсата позволяет в значительной степени минимизировать переохлаждение конденсата и уменьшить, тем самым, использование первичных топлив. Модельные расчеты подтвердили, что констатируемое у воздухоохлаждаемых конденсаторов традиционной конструкции переохлаждение конденсата может быть уменьшено в диапазоне с 1-6 К примерно до 0,5 К по сравнению с температурой в состоянии насыщения за турбиной. В зависимости от уменьшения переохлаждения к.п.д. электростанции повышается. У электростанции мощностью 600 МВт термический к.п.д. может быть повышен примерно до 0,25%, что ввиду размеров электростанции следует считать величиной, которой нельзя пренебрегать.The condensate heating stage, provided in addition to the degasser, can significantly minimize the condensate overcooling and thereby reduce the use of primary fuels. Model calculations have confirmed that the condensate subcooling observed with traditionally designed air-cooled condensers can be reduced in the range from 1-6 K to about 0.5 K compared with the temperature in the saturation state behind the turbine. Depending on the reduction in subcooling, the efficiency power plants rises. At a power plant with a capacity of 600 MW thermal efficiency can be increased to about 0.25%, which, in view of the size of the power plant, should be considered a value that cannot be neglected.

У способа согласно изобретению термическая энергия потока отработавшего пара турбины используется существенно эффективнее, поскольку она не отдается конденсаторами в окружающее пространство, а большей частью вливается в конденсат, т.е. в самой значительной степени сохраняется в тепловом контуре. Уменьшенные потери энергии приводят к желаемому повышению к.п.д. электростанции. За счет нагрева переохлажденного конденсата одновременно достигается конденсация части потока отработавшего пара турбины, так что в конденсатор попадает меньше отработавшего пара. Конденсаторы могут быть за счет этого при определенных обстоятельствах рассчитаны меньших размеров.In the method according to the invention, the thermal energy of the turbine exhaust steam stream is used much more efficiently, since it is not given off by the capacitors to the surrounding space, but mostly flows into the condensate, i.e. to a large extent is stored in the thermal circuit. Reduced energy loss leads to the desired increase in efficiency power plants. By heating the supercooled condensate, at the same time, condensation of a part of the turbine exhaust steam stream is achieved, so that less exhaust vapor enters the condenser. Capacitors can be due to this, under certain circumstances, calculated smaller.

Предпочтительные варианты осуществления изобретения являются объектом зависимых пунктов.Preferred embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

У способа согласно изобретению достаточно, если первая ступень конденсации, т.е. воздухоохлаждаемый конденсатор, включен исключительно дефлегматорно, поскольку и без того необходимый в паросиловых процессах дегазатор может быть использован в качестве второй ступени конденсации для конденсации избыточного пара. Конструкция воздухоохлаждаемого конденсатора за счет этого упрощается. Само собой, способ применим также у конденсаторов, содержащих включенные как конденсаторно, так и дефлегматорно теплообменные элементы.The method according to the invention is sufficient if the first stage of condensation, i.e. the air-cooled condenser is turned on exclusively reflux, since the degasser, which is already necessary in steam-powered processes, can be used as a second condensation stage to condense excess steam. The design of the air-cooled condenser is thereby simplified. Of course, the method is also applicable to capacitors containing both condenser and reflux heat exchange elements.

У включенных полностью дефлегматорно конденсаторов уже конденсируется большая доля отработавшего пара турбины. Тем не менее, выходящий из конденсатора частичный поток пара по термодинамическим причинам самопроизвольно устанавливается так, что в дегазаторе в распоряжении имеется достаточный объемный поток. При дефлегматорном включении конденсаторов отработавший пар турбины в определенной степени пропускается через конденсатор к дегазатору и выходит в виде частичного потока пара. Если выходящий из конденсатора частичный поток пара при определенных обстоятельствах будет недостаточен для требуемого нагрева более холодной подпиточной воды, то возможна подача другого частичного потока отработавшего пара турбины напрямую, т.е. минуя путь через конденсатор. Повышенная потребность в тепле внутри дегазатора возникает, в частности, в том случае, если в материальный контур вводят бульшие количества подготовленной подпиточной воды. Поскольку подпиточная вода имеет постоянно заметно более низкую температуру, чем конденсат, здесь на энергобалансе конденсационной электростанции также положительно сказывается то обстоятельство, если частичный поток отработавшего пара из конденсатора используется для того, чтобы дегазировать подпиточную воду или, по меньшей мере, термически способствовать дегазации.For fully switched on reflux condensers, a large proportion of the exhaust turbine steam is already condensing. However, for partial thermodynamic reasons, the partial steam stream exiting the condenser is spontaneously set so that a sufficient volume flow is available in the degasser. When the condensers are refluxed, the exhaust steam of the turbine is to a certain extent passed through the condenser to the degasser and exits in the form of a partial steam stream. If the partial steam stream leaving the condenser under certain circumstances is insufficient for the required heating of the colder make-up water, then it is possible to supply another partial stream of exhaust turbine steam directly, i.e. bypassing the path through the capacitor. An increased need for heat inside the degasser arises, in particular, if larger quantities of prepared make-up water are introduced into the material circuit. Since make-up water has a constantly noticeably lower temperature than condensate, the energy balance of the condensing power plant is also positively affected by the fact that a partial flow of exhaust steam from the condenser is used to degass make-up water or at least thermally facilitate degassing.

Дегазация подпиточной воды происходит, в первую очередь, преимущественно исключительно в предусмотренном для этого дегазаторе. В результате нагрева потока конденсата в ступени нагрева конденсата здесь также, будучи обусловлены процессом, могут улетучиваться газы, правда, нагретый конденсатор очень беден инертными газами, так что внутри ступени нагрева конденсата возникают лишь небольшие количества газов. Газы могут быть удалены как у дефлегматора, так и у дегазатора за счет отсоса.Decontamination of make-up water occurs, first of all, mainly exclusively in the degasser provided for this. As a result of heating the condensate stream in the condensate heating stage, gases can also escape here, although the heated condenser is very poor in inert gases, so that only small amounts of gases appear inside the condensate heating stage. Gases can be removed both at the reflux condenser and at the degasser due to suction.

Если будет установлено, что в результате отсоса воздуха из дегазатора отсасывается еще избыточный пар, то в одном предпочтительном варианте осуществления изобретения можно конденсировать этот избыточный пар также за счет подпиточной воды. За счет этого также нагревается подпиточная вода.If it is determined that as a result of suction of air from the degasser, excess steam is sucked out, then in one preferred embodiment of the invention, this excess steam can also be condensed by make-up water. Due to this, makeup water is also heated.

Нагретую подпиточную воду из дегазатора подают преимущественно также в ступень нагрева конденсата, так что подпиточная вода нагревается в два этапа. Потока конденсата из конденсатора достаточно, чтобы конденсировать часть потока отработавшего пара турбины, однако полная конденсация выходящего из конденсатора частичного потока пара по причинам энергобаланса практически невозможна. Конденсацию частичного потока пара можно в любом случае гарантировать за счет достаточного количества более холодной подпиточной воды.The heated make-up water from the degasser is also mainly supplied to the condensate heating stage, so that the make-up water is heated in two stages. The condensate stream from the condenser is sufficient to condense part of the turbine exhaust steam stream, however, the full condensation of the partial steam stream leaving the condenser due to energy balance reasons is practically impossible. The condensation of the partial steam flow can in any case be guaranteed by a sufficient amount of colder make-up water.

Чтобы улучшить теплопередачу внутри ступени нагрева конденсата, предусмотрено приведение конденсата в виде капель в контакт с потоком отработавшего пара турбины. Это может происходить за счет того, что конденсат направляют через формованные тела и в противотоке приводят в контакт с потоком отработавшего пара турбины. Для этого формованные тела могут быть расположены каскадом. В принципе, возможно также каскадное расположение листов без использования формованных тел. Решающей является оптимизация теплопередачи от потока отработавшего пара турбины на переохлажденный конденсат.В этой связи считается особенно целесообразным распыление конденсата для каплеобразования. Конденсат может быть введен в ступень нагрева конденсата посредством форсунок. Капли переохлажденного конденсата образуют внутри ступени нагрева конденсата центры конденсации низкой температуры, в результате чего ускоряется конденсирование потока отработавшего пара турбины, тогда как одновременно энергетически благоприятно повышается температура конденсата.In order to improve the heat transfer inside the condensate heating stage, it is provided to bring the condensate in the form of droplets into contact with the exhaust stream of the turbine steam. This can occur due to the fact that the condensate is directed through the molded body and in countercurrent contact with the flow of exhaust steam from the turbine. For this, molded bodies can be cascaded. In principle, cascading of sheets is also possible without using molded bodies. The decisive factor is the optimization of heat transfer from the flow of the exhaust steam of the turbine to the supercooled condensate. In this regard, it is considered especially advisable to spray condensate for dropping. Condensate can be introduced into the condensate heating stage by means of nozzles. Drops of supercooled condensate form low-temperature condensation centers inside the condensate heating stage, as a result of which the condensation of the exhaust steam of the turbine is accelerated, while the temperature of the condensate is energetically favorable.

Изобретение более подробно поясняется ниже с помощью схематично изображенных на чертежах примеров его осуществления.The invention is explained in more detail below using schematically depicted in the drawings examples of its implementation.

На фиг.1 в сильно упрощенном виде изображен паросиловой процесс тепловой электростанции, при котором поток 2 отработавшего пара турбины подается из турбины 1 по трубопроводу к конденсатору 3. Конденсатор 3 представляет собой воздухоохлаждаемый конденсатор с конденсаторно включенными теплообменными элементами 4 и дефлегматорно включенными теплообменными элементами 5. Большая часть потока отработавшего пара турбины конденсируется внутри конденсатора 3.Figure 1 in a very simplified form depicts a steam-power process of a thermal power plant, in which a turbine exhaust steam stream 2 is supplied from a turbine 1 through a pipeline to a condenser 3. The condenser 3 is an air-cooled condenser with condenser-connected heat-exchange elements 4 and reflux-connected heat-exchange elements 5. Most of the turbine exhaust steam stream condenses inside the condenser 3.

Полученный конденсат К подается из конденсатора 3 в ступень 6 нагрева конденсата, внутри которой переохлажденный конденсат К вступает в контакт с потоком 2 отработавшего пара турбины. Конденсат К нагревается, так что уже перед вхождением потока 2 отработавшего пара турбины в конденсатор 3 по трубопроводу 7 частичный поток 2 отработавшего пара турбины конденсируется и возвращается непосредственно в материальный контур в виде части конденсата К3.The obtained condensate K is supplied from the condenser 3 to the condensate heating stage 6, inside which the supercooled condensate K comes into contact with the turbine exhaust steam stream 2. Condensate K is heated, so that even before the flow of turbine exhaust steam 2 enters the condenser 3 through pipeline 7, the partial turbine exhaust steam stream 2 condenses and returns directly to the material circuit as part of condensate K3.

Далее предусмотрен дегазатор 8, к которому подается выходящий из конденсатора 3 частичный поток Т пара. Частичный поток Т пара конденсируется за счет подачи более холодной подпиточной воды W. При этом подпиточная вода W нагревается и одновременно дегазируется. Дегазатор 8 служит в определенной степени в качестве включенной ниже по потоку второй ступени конденсации. Конденсат К1 из дегазатора 8 подается на ступень 6 нагрева конденсата, на которой переохлаждение конденсата К, К1 используется для конденсации части потока 2 отработавшего пара турбины.Further, a degasser 8 is provided, to which a partial steam stream T exiting from the condenser 3 is supplied. A partial stream T of steam condenses due to the supply of colder make-up water W. In this case, the make-up water W is heated and simultaneously degassed. The degasser 8 serves to a certain extent as the downstream second condensation stage. Condensate K1 from the degasser 8 is fed to the condensate heating stage 6, in which condensate K, K1 is supercooled, used to condense part of the turbine exhaust steam stream 2.

Пример на фиг.2 отличается от примера на фиг.1, в первую очередь, тем, что конденсатор 9 включен исключительно дефлегматорно. Это видно по входу пара в нижней краевой области конденсатора 9.The example in figure 2 differs from the example in figure 1, primarily in that the capacitor 9 is turned on exclusively reflux. This is seen at the steam inlet in the lower edge region of the condenser 9.

Другое отличие в том, что помимо дегазатора 8 в качестве второй ступени конденсации предусмотрен также конденсатор 11 избыточного пара. Он служит для полной конденсации избыточного пара Т2, уже сильно обогащенного инертными газами из конденсатора 9, а именно за счет подпиточной воды W. Это имеет тот эффект, что подпиточная вода W нагревается и смешивается с конденсатом избыточного пара. Смесь подается в виде потока К2 конденсата на ступень 6 нагрева конденсата.Another difference is that in addition to the degasser 8, an excess steam condenser 11 is also provided as a second condensation stage. It serves to completely condense the excess steam T2, already highly enriched with inert gases from the condenser 9, namely due to the make-up water W. This has the effect that the make-up water W is heated and mixed with the condensate of the excess steam. The mixture is supplied as a condensate stream K2 to the condensate heating stage 6.

У обоих примеров предусмотрен воздухоотсос 10 для удаления газов из потока вещества. Воздухоотсос 10 присоединен как к включенному исключительно дефлегматорно конденсатору 9 и дефлегматорно включенным теплообменным элементам 5, так и к ступени 6 нагрева конденсата, а также к дегазатору 8 и конденсатору 11 избыточного пара. Весь конденсат К3 подается к сборнику (не показан).In both examples, an air exhaust 10 is provided to remove gases from the substance stream. The air exhaust 10 is connected to both the exclusively reflux condenser 9 and the reflux condenser 5 connected to the condensate heating stage 6, as well as to the degasser 8 and the excess steam condenser 11. All K3 condensate is supplied to a collector (not shown).

На фиг.3 изображено вычисленное изменение термического к.п.д. процесса (в %), нанесенное в зависимости от переохлаждения конденсата (в К). Основой указанных на этой диаграмме значений является расчет по формуле ηth=P/(Qin+ΔQin), причем ηth обозначает к.п.д., Р - мощность турбины, Qin - ввод тепла, а ΔQin - дополнительное тепло для нагрева конденсата. У электростанции мощностью 600 МВт возникают следующие значения:Figure 3 shows the calculated change in thermal efficiency the process (in%), applied depending on the subcooling of the condensate (in K). The values indicated in this diagram are based on the calculation using the formula ηth = P / (Qin + ΔQin), where ηth denotes the efficiency, P is the turbine power, Qin is the heat input, and ΔQin is the additional heat for heating the condensate. A power plant with a capacity of 600 MW has the following values:

Температура конденсатаCondensate temperature tKtK °C° C 38,5038.50 38,0038.00 37,0037.00 36,0036.00 35,0035.00 34,0034.00 33,0033.00 Переохлаждение конденсатаCondensation Subcooling ΔtKΔtK KK 0,500.50 1,001.00 2,002.00 3,003.00 4,004.00 5,005.00 6,006.00 Энтальпия конденсатаCondensate enthalpy hKhK кДж/кгkJ / kg 161,28161.28 159,19159.19 155,01155.01 150,83150.83 146,65146.65 142,47142.47 138,29138.29 Отходящее теплоWaste heat QabQab МВтMW 800,26800,26 801,03801.03 802,57802.57 804,11804.11 805,66805.66 807,20807.20 808,74808.74 Дополнительное тепло для нагрева конденсатаAdditional heat to heat condensate ΔQiηΔQiη МВтMW 0,000.00 0,770.77 2,312,31 3,863.86 5,405.40 6,946.94 8,488.48 К.п.д.C.p.d. ηthηth %% 42,8542.85 42,8342.83 42,7842.78 42,7342.73 42,6842.68 42,6442.64 42,5942.59 Изменение к.п.д.Change in efficiency ΔηthΔηth %% 0,000.00 0,020.02 0,070,07 0,120.12 0,160.16 0,210.21 0,260.26

Следующие параметры постоянны при этом расчете: мощность турбины 600 МВт, массовый поток отработавшего пара 369 кг/с, энтальпия отработавшего пара 2330 кДж/кг, давление отработавшего пара 7 кПа, температура насыщенного пара 39°С, ввод тепла 1400,26 МВт. Преимущество способа согласно изобретению проявляется за счет того, что переохлаждение конденсата можно резко уменьшить, что сказывается на повышении к.п.д.The following parameters are constant in this calculation: the turbine power is 600 MW, the mass flow of the exhaust steam is 369 kg / s, the enthalpy of the exhaust vapor is 2330 kJ / kg, the pressure of the exhaust steam is 7 kPa, the temperature of saturated steam is 39 ° C, the heat input is 1,400.26 MW. The advantage of the method according to the invention is due to the fact that the hypothermia of the condensate can be sharply reduced, which affects the increase in efficiency

Перечень ссылочных позицийList of Reference Items

1 - турбина1 - turbine

2 - поток отработавшего пара турбины2 - turbine exhaust steam flow

3 - конденсатор3 - capacitor

4 - включенный конденсаторно теплообменный элемент4 - included condenser heat exchange element

5 - включенный дефлегматорно теплообменный элемент5 - included reflux heat exchange element

6 - ступень нагрева конденсата6 - condensate heating stage

7 - трубопровод7 - pipeline

8 - дегазатор8 - degasser

9 - конденсатор9 - capacitor

10 - воздухоотсос10 - air exhaust

11 - конденсатор избыточного пара11 - excess steam condenser

К - конденсатK - condensate

К1 - конденсатK1 - condensate

К2 - конденсатK2 - condensate

К3 - конденсатK3 - condensate

Т - частичный поток параT - partial steam flow

Т1 - частичный поток параT1 - partial steam flow

Т2 - избыточный парT2 - excess steam

W - подпиточная вода.W - make-up water.

Claims (7)

1. Способ конденсации, при котором воду подают в предвключенный турбине (1) конденсационной электростанции испаритель, причем поток (2) отработавшего пара турбины подают для конденсации в воздухоохлаждаемый конденсатор (3, 9) и полученный в конденсаторе (3, 9) поток (К) конденсата перед вводом в сборник конденсата нагревают в ступени (6) нагрева конденсата посредством потока (2) отработавшего пара турбины, отличающийся тем, что подаваемый в воздухоохлаждаемый конденсатор (3, 9) поток (2) отработавшего пара турбины сначала направляют через ступень (6) нагрева конденсата, причем выходящий из конденсатора (3, 9) частичный поток (Т, Т1) пара подают в дегазатор (8), в котором посредством частичного потока (Т, Т1) пара нагревают более холодную подпиточную воду (W).1. A condensation method in which water is supplied to an evaporator upstream of a condensing power plant turbine (1), the turbine exhaust steam stream (2) being supplied for condensation to an air-cooled condenser (3, 9) and a stream (K) obtained in the condenser (3, 9) ) the condensate before entering the condensate collector is heated in the condensate heating stage (6) by means of a turbine exhaust steam stream (2), characterized in that the turbine exhaust vapor stream (2) supplied to the air-cooled condenser (3, 9) is first directed through the stage (6 ) heating the condensate, moreover, the partial steam stream (T, T1) exiting the condenser (3, 9) is supplied to the degasser (8), in which the colder make-up water (W) is heated through the partial stream (T, T1). 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что воздухоохлаждаемый конденсатор (9) включен дефлегматорно.2. The method according to claim 1, characterized in that the air-cooled condenser (9) is included reflux. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что воздухоохлаждаемый конденсатор (3) содержит теплообменные элементы (4, 5), включенные как конденсаторно, так и дефлегматорно.3. The method according to claim 1, characterized in that the air-cooled condenser (3) contains heat exchange elements (4, 5), included as a condenser and reflux condenser. 4. Способ по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что конденсат (К, К1) в виде капель приводят в контакт в ступени (5) подогрева конденсата с потоком (2) отработавшего пара турбины.4. The method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the condensate (K, K1) in the form of droplets is brought into contact in the condensate heating stage (5) with the exhaust turbine steam stream (2). 5. Способ по п.4, отличающийся тем, что конденсат (К, К1) направляют для каплеобразования через формованные тела.5. The method according to claim 4, characterized in that the condensate (K, K1) is sent for dropping through the molded body. 6. Способ по п.5, отличающийся тем, что фасонные тела расположены каскадом.6. The method according to claim 5, characterized in that the shaped bodies are arranged in cascade. 7. Способ по п.4, отличающийся тем, что для каплеобразования конденсат (К, К1) распыляют. 7. The method according to claim 4, characterized in that for droplet formation, the condensate (K, K1) is sprayed.
RU2007134111/06A 2005-08-25 2006-06-27 Condensation method RU2355895C1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005040380.8 2005-08-25
DE102005040380A DE102005040380B3 (en) 2005-08-25 2005-08-25 Water vapor/exhaust steam condensation method for thermal power plant, involves supplying steam flow from condenser to deaerator in which feed water is heated by partial steam flow, parallel to heating of condensate in warming stage

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2355895C1 true RU2355895C1 (en) 2009-05-20

Family

ID=36650820

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007134111/06A RU2355895C1 (en) 2005-08-25 2006-06-27 Condensation method

Country Status (18)

Country Link
US (1) US20100132362A1 (en)
EP (1) EP1917422B1 (en)
JP (1) JP4542187B2 (en)
KR (1) KR20080016628A (en)
CN (1) CN101208498A (en)
AP (1) AP2007004105A0 (en)
AT (1) ATE427413T1 (en)
AU (1) AU2006284266B2 (en)
CA (1) CA2610872A1 (en)
DE (2) DE102005040380B3 (en)
ES (1) ES2324798T3 (en)
IL (1) IL189649A0 (en)
MA (1) MA29562B1 (en)
MX (1) MX2007010783A (en)
RU (1) RU2355895C1 (en)
TN (1) TNSN07284A1 (en)
WO (1) WO2007022738A1 (en)
ZA (1) ZA200801846B (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105358909B (en) * 2013-07-05 2017-10-24 西门子公司 Method for coupling the supplement water in output pre-heating steam power plant by process steam
EP2871335A1 (en) * 2013-11-08 2015-05-13 Siemens Aktiengesellschaft Module for the condensation of water vapour and for cooling turbine waste water

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3040528A (en) * 1959-03-22 1962-06-26 Tabor Harry Zvi Vapor turbines
DE2257369A1 (en) * 1972-11-23 1974-05-30 Deggendorfer Werft Eisenbau CONDENSER SYSTEM
US4905474A (en) * 1988-06-13 1990-03-06 Larinoff Michael W Air-cooled vacuum steam condenser
WO1990007633A1 (en) * 1989-01-06 1990-07-12 Birwelco Limited Steam condensing apparatus
US5165237A (en) * 1991-03-08 1992-11-24 Graham Corporation Method and apparatus for maintaining a required temperature differential in vacuum deaerators
DE19549139A1 (en) * 1995-12-29 1997-07-03 Asea Brown Boveri Process and apparatus arrangement for heating and multi-stage degassing of water
US5765629A (en) * 1996-04-10 1998-06-16 Hudson Products Corporation Steam condensing apparatus with freeze-protected vent condenser
DE19810580A1 (en) * 1998-03-11 1999-09-16 Siemens Ag Steam inlet valve arrangement for steam turbine plant
US6531206B2 (en) * 2001-02-07 2003-03-11 3M Innovative Properties Company Microstructured surface film assembly for liquid acquisition and transport
DE10333009B3 (en) * 2003-07-18 2004-08-19 Gea Energietechnik Gmbh Steam condensation device for steam turbine power generation plant uses cooling tower with natural air draught with upper condensers above cooling units supplied with heated cooling water from surface condenser
JP4155916B2 (en) * 2003-12-11 2008-09-24 大阪瓦斯株式会社 Waste heat recovery system

Also Published As

Publication number Publication date
TNSN07284A1 (en) 2008-12-31
ATE427413T1 (en) 2009-04-15
CA2610872A1 (en) 2007-03-01
MA29562B1 (en) 2008-06-02
DE502006003341D1 (en) 2009-05-14
AP2007004105A0 (en) 2007-08-31
MX2007010783A (en) 2007-11-07
JP4542187B2 (en) 2010-09-08
EP1917422B1 (en) 2009-04-01
KR20080016628A (en) 2008-02-21
EP1917422A1 (en) 2008-05-07
AU2006284266B2 (en) 2009-07-23
DE102005040380B3 (en) 2006-07-27
US20100132362A1 (en) 2010-06-03
JP2009506244A (en) 2009-02-12
IL189649A0 (en) 2008-06-05
ES2324798T3 (en) 2009-08-14
AU2006284266A1 (en) 2007-03-01
WO2007022738A1 (en) 2007-03-01
ZA200801846B (en) 2010-06-30
CN101208498A (en) 2008-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2237172C1 (en) Method of utilization of heat abstracted in process of reduction of carbon dioxide
AU2007358567B2 (en) Method and device for converting thermal energy of a low temperature heat source into mechanical energy
EP2839121A1 (en) High Performance Air-Cooled Combined Cycle Power Plant With Dual Working Fluid Bottoming Cycle and Integrated Capacity Control
JP2008101521A (en) Power generation system by exhaust heat
TW202106360A (en) Process for distilling a crude composition in a rectification plant including an indirect heat pump
JP6780188B2 (en) Low boiling point substance recovery device and recovery method
US5784886A (en) Hydro-air renewable power system
WO2014179576A2 (en) Falling film evaporator for mixed refrigerants
US3438202A (en) Condensing power plant system
RU2355895C1 (en) Condensation method
JP6681964B2 (en) Ammonia solution distillation equipment
US20050039461A1 (en) Method and device for extracting water in a power plant
JP2016531263A (en) Heat recovery and improvement method and compressor for use in the method
JPS597862A (en) Absorption type heat pump system
CN211025713U (en) Waste heat recovery disappears white device that unites waste water concentration
TW202120162A (en) Separation device and separation method for different substances capable of effectively using the heat of the ammonia-containing steam for saving energy and lowering operation cost
US6715312B1 (en) De-superheater for evaporative air conditioning
JP2022513231A (en) District heating network with heat pump equipment and heat pump equipment
US6619042B2 (en) Deaeration of makeup water in a steam surface condenser
CN205225349U (en) Condensing system of condensing formula screw rod expander
JP2019162591A (en) Evaporation concentrator
KR20160054652A (en) Hybrid system of steam jet vacuum cooling unit
JP6948677B2 (en) Low boiling point substance recovery device and recovery method
RU2630065C1 (en) Module for vapour-air mixture condensation and for turbine exhaust water cooling
JP2006051451A (en) Power generation and seawater desalination system

Legal Events

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

Effective date: 20100628