RU2405942C2 - Operating method of heat-and-power plant - Google Patents

Operating method of heat-and-power plant Download PDF

Info

Publication number
RU2405942C2
RU2405942C2 RU2009106287/06A RU2009106287A RU2405942C2 RU 2405942 C2 RU2405942 C2 RU 2405942C2 RU 2009106287/06 A RU2009106287/06 A RU 2009106287/06A RU 2009106287 A RU2009106287 A RU 2009106287A RU 2405942 C2 RU2405942 C2 RU 2405942C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steam
heating
water
turbine
heater
Prior art date
Application number
RU2009106287/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009106287A (en
Inventor
Игорь Викторович Шерстобитов (RU)
Игорь Викторович Шерстобитов
Александр Сергеевич Ляшов (RU)
Александр Сергеевич Ляшов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ГОУВПО "КубГТУ")
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ГОУВПО "КубГТУ") filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ГОУВПО "КубГТУ")
Priority to RU2009106287/06A priority Critical patent/RU2405942C2/en
Publication of RU2009106287A publication Critical patent/RU2009106287A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2405942C2 publication Critical patent/RU2405942C2/en

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/14—Combined heat and power generation [CHP]

Landscapes

  • Control Of Turbines (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

FIELD: power industry.
SUBSTANCE: operating method of heat-and-power plant includes steam extraction for district heating that is partially replaced by full-flow condensate, heating the delivery water in water heat-exchanger. The heat received in the result of stage heating in feed-water heaters of full-flow condensate located between condenser and low-pressure feed-water heater switched on in full-flow condensate direction after low-pressure heater. Also steam extraction from the turbine which is combined with the controlled steam extraction for delivery water heater or after low-pressure heater; steam extraction which is combined with controlled lower heating extraction.
EFFECT: invention allows provision of steam consumption increase in flow part of turbine set located after the controlled step of heating extraction or lower heating extraction in case of two-stage heating of delivery water till the value exceeding ventilating steam consumption.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано на тепловых электрических станциях, осуществляющих комбинированное производство и отпуск потребителям электрической и тепловой энергии по заданным графикам, работающих как на органическом, так и на ядерном топливе.The invention relates to the field of energy and can be used at thermal power plants that carry out combined production and supply to consumers of electric and thermal energy according to predetermined schedules, operating both on organic and nuclear fuel.

Аналогами способа работы теплоэлектроцентрали по технической сущности являются способы работы тепловых электрических станций с паровыми турбинами типов: Т (с одним или двумя регулируемыми отопительными отборами), ПТ (с регулируемыми производственным и двумя отопительными отборами). В том числе энергетические установки турбин со следующими обозначениями: Т-25-90 (учебное пособие: Тепловой расчет паровой турбины. Семенов А.С., Шевченко А.М.: Издательское объединение "Вища школа", 1975, с.45, рис.I-17), ПТ-25-90 (Бененсон Е.И. и Иоффе Л.С. Теплофикационные паровые турбины. Под. ред. Д.П.Бузина. М., "Энергия" 1976, с.149, рис.4.6), патент №2291970 (RU). МПК7 F01K 17/02. Способ работы тепловой электрической станции / М.М.Замалеев, Е.В.Макарова, В.И.Шарапов // Бюллетень изобретений. 2007. №2).Analogues of the method of operation of the cogeneration plant by technical essence are the methods of operation of thermal power plants with steam turbines of the types: T (with one or two adjustable heating taps), PT (with regulated production and two heating taps). Including turbine power plants with the following designations: T-25-90 (manual: Thermal calculation of a steam turbine. AS Semenov, AM Shevchenko: Publishing Association Vishka Shkola, 1975, p. 45, fig. .I-17), PT-25-90 (Benenson E.I. and Ioffe L.S. Heating Steam Turbines. Ed. By D.P. Buzin. M., "Energy" 1976, p.149, fig. .4.6), patent No. 2291970 (RU). IPC 7 F01K 17/02. The method of operation of a thermal power plant / M.M.Zamaleev, E.V. Makarova, V.I. Sharapov // Bulletin of inventions. 2007. No. 2).

В качестве прототипа принята энергетическая установка теплофикационной турбины типа Т-25-90 с одним регулируемым отопительным отбором, по которому пар из первых двух (по ходу движения пара в проточной части турбины) нерегулируемых отборов теплофикационной турбины отводится на регенеративные подогреватели высокого давления, а из последних четырех - на регенеративные подогреватели низкого давления, в том числе деаэратор, причем сетевой воды в сетевых подогревателях. В регенеративных подогревателях последовательно нагревают основной конденсат после конденсатора турбины и питательную воду. В схеме также предусмотрен ступенчатый подогрев основного конденсата после конденсатора турбины последовательно в охладителе главного эжектора и сальниковом подогревателе, включенных в трубопровод, соединяющий конденсатор и подогреватель низкого давления по нагреваемой среде (учебное пособие: Тепловой расчет паровой турбины. Семенов А.С., Шевченко A.M.: Издательское объединение «Вища школа», 1975, с.45, рис.I-17).As a prototype, a power plant of a T-25-90 type cogeneration turbine with one controlled heating selection has been adopted, according to which steam from the first two (along the direction of the steam in the turbine flow) unregulated cogeneration turbine is taken to high pressure regenerative heaters, and from the latter four - to regenerative low-pressure heaters, including a deaerator, and network water in network heaters. In regenerative heaters, the main condensate after the turbine condenser and feed water are sequentially heated. The scheme also provides for the stepwise heating of the main condensate after the turbine condenser in series in the cooler of the main ejector and the stuffing box heater, included in the pipeline connecting the condenser and the low-pressure heater for the heated medium (tutorial: Thermal calculation of a steam turbine. A. Semenov, AM Shevchenko AM : Publishing Association "Vishcha School", 1975, p. 45, Fig. I-17).

Недостатком аналогов и прототипа является малый расход пара в проточную часть турбоагрегата, расположенную за регулирующей ступенью отопительного отбора, следствием чего является неэффективная работа ступеней указанной части турбоагрегата.The disadvantage of analogues and prototype is the low steam consumption in the flow part of the turbine unit, located behind the regulating stage of the heating selection, resulting in inefficient operation of the steps of the specified part of the turbine unit.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является увеличение расхода пара, в проточную часть турбоагрегата, расположенную за регулирующей ступенью отопительного отбора, либо нижнего отопительного отбора в случае двухступенчатого подогрева сетевой воды до значения, превышающего вентиляционный расход пара.The technical result achieved by the present invention is to increase the flow rate of steam into the flow part of the turbine unit, located behind the control stage of the heating selection, or lower heating selection in the case of two-stage heating of the mains water to a value exceeding the ventilation flow rate of the steam.

Технический результат достигается тем, что в способе работы теплоэлектроцентрали осуществляется отбор пара из нерегулируемых отборов паровой турбины типа Т или ПТ на регенеративные подогреватели высокого давления и подогреватели низкого давления, в том числе деаэратор, в которых последовательно нагревают основной конденсат с предварительным ступенчатым подогревом его во вспомогательных теплообменниках после конденсатора турбины и питательную воду, причем производят регулируемый отбор пара из турбины, совмещенный с подогревом сетевой воды в сетевом подогревателе, отбор пара на теплофикацию частично замещают основным конденсатом, подогревающим сетевую воду в водо-водяном теплообменнике, теплом, полученным в результате ступенчатого подогрева в регенеративных подогревателях основного конденсата, расположенных между конденсатором и регенеративным подогревателем низкого давления, включенным по ходу основного конденсата после подогревателя низкого давления, отбор пара из турбины на который совмещен с регулируемым отбором пара на подогреватель сетевой воды, либо после подогревателя низкого давления, отбор пара на который совмещен с регулируемым нижним отопительным отбором, в случае двухступенчатого подогрева сетевой воды.The technical result is achieved by the fact that in the method of operation of the cogeneration plant, steam is taken from unregulated taps of a steam turbine of type T or PT for regenerative high-pressure heaters and low-pressure heaters, including a deaerator, in which the main condensate is sequentially heated with its preliminary heating in auxiliary heat exchangers after the turbine condenser and feed water, and produce controlled steam extraction from the turbine, combined with a heating set water in the network heater, the selection of steam for heating is partially replaced by the main condensate heating the network water in the water-water heat exchanger, the heat obtained as a result of step heating in the regenerative heaters of the main condensate located between the condenser and the regenerative low-pressure heater, turned on along the main condensate after the low-pressure heater, the selection of steam from the turbine for which is combined with the adjustable selection of steam to the network water heater, or after the low-pressure heater, the selection of steam for which is combined with an adjustable lower heating selection, in the case of a two-stage heating of the mains water.

Технический результат обеспечивается предварительным подогревом сетевой воды в водо-водяном теплообменнике частью основного конденсата, отбираемой после регенеративного подогревателя низкого давления, пар на который подается из отопительного отбора. Энтальпия основного конденсата в несколько раз меньше энтальпии пара из отопительного отбора, при этом уровень температуры основного конденсата позволяет осуществить, при известном его расходе, такой подогрев сетевой воды, чтобы уменьшить расход пара из отопительного отбора. Таким образом, увеличится расход пара в проточную часть турбины после регулирующей ступени отопительного отбора.The technical result is provided by preheating the network water in the water-to-water heat exchanger with part of the main condensate taken after the regenerative low-pressure heater, the steam to which is supplied from the heating selection. The enthalpy of the main condensate is several times lower than the enthalpy of steam from the heating selection, while the temperature level of the main condensate allows, at a known flow rate, such heating of the mains water to reduce the consumption of steam from the heating selection. Thus, the flow rate of steam into the flow part of the turbine will increase after the control stage of the heating selection.

Таким образом, совокупность существенных признаков, изложенных в формуле изобретения, позволяет достичь желаемый технический результат.Thus, the set of essential features set forth in the claims, allows to achieve the desired technical result.

На чертеже представлена принципиальная схема тепловой электрической станции, поясняющая предложенный способ.The drawing shows a schematic diagram of a thermal power plant, explaining the proposed method.

Станция содержит паровой котел 1, паровую турбину 2 с шестью отборами пара 3-8, конденсатор 9, подключенный к конденсатору трубопровод основного конденсата 10 с включенным в него конденсатным насосом 11, охладитель главного эжектора 12, сальниковый подогреватель 13, подогреватель низкого давления 14, подогреватель низкого давления, пар в который подводится из отопительного отбора 15, подогреватель низкого давления 16, водо-водяной теплообменник 17 и сетевые подогреватели 18, включенные в трубопровод сетевой воды 19 и подключенные к линии основного конденсата посредством трубопровода 20, подключенного к линии основного конденсата между подогревателем низкого давления, пар в который подводится из отопительного отбора 15, и подогревателем низкого давления 16, и трубопроводу пара 21, подключенному к пятому отбору пара 7, через регулирующий клапан 22.The station contains a steam boiler 1, a steam turbine 2 with six steam extracts 3-8, a condenser 9, a main condensate pipe 10 connected to the condenser with a condensate pump 11 included, a cooler for the main ejector 12, an oil seal heater 13, a low pressure heater 14, a heater low pressure steam to which is supplied from the heating selection 15, a low pressure heater 16, a water / water heat exchanger 17 and network heaters 18 included in the network water pipe 19 and connected to the main ndensata via a conduit 20 connected to the main condensate line between the low-pressure preheater, steam which is supplied from the heating selection 15 and the low-pressure preheater 16 and steam line 21 connected to the fifth pair selection 7, through the control valve 22.

Рассмотрим пример реализации заявленного способа работы теплоэлектроцентрали.Consider an example of the implementation of the claimed method of operation of a combined heat and power plant.

Генерируемый в паровом котле 1 пар направляется в проточную часть паровой турбины 2 и конденсируется в конденсаторе 9, основной конденсат турбины прокачивается конденсатным насосом 11 последовательно, через охладитель главного эжектора 12, сальниковый подогреватель 13, регенеративные подогреватели низкого давления 14-16 и далее в деаэратор повышенного давления, после которого питательным насосом через подогреватели высокого давления питательную воду подают в паровой котел 1. Параллельно охладителю главного эжектора 12, сальниковому подогревателю 13 и регенеративным подогревателям низкого давления 14, 15 часть основного конденсата, конденсатным насосом 11, прокачивается по трубопроводу 20 через водо-водяной теплообменник 17, осуществляя предварительный подогрев сетевой воды, далее основной конденсат возвращается в трубопровод основного конденсата 10, со стороны всоса конденсатного насоса 11. Догрев сетевой воды осуществляется паром пятого отопительного отбора 7, поступающим по трубопроводу пара 21, через регулирующий клапан 22 в сетевые подогреватели 18, до температуры, задаваемой графиком тепловой нагрузки.The steam generated in the steam boiler 1 is sent to the flow part of the steam turbine 2 and condenses in the condenser 9, the main condensate of the turbine is pumped by the condensate pump 11 sequentially, through the cooler of the main ejector 12, the stuffing box heater 13, regenerative heaters of low pressure 14-16 and then to the increased deaerator pressure, after which the feed pump through the high-pressure heaters feed water to the steam boiler 1. In parallel with the cooler of the main ejector 12, stuffing box heating to the generator 13 and regenerative low-pressure heaters 14, 15 a part of the main condensate, the condensate pump 11, is pumped through the pipe 20 through the water-water heat exchanger 17, preheating the mains water, then the main condensate is returned to the main condensate pipe 10, from the side of the condensate pump 11. The heating of the supply water is carried out by the steam of the fifth heating selection 7, supplied through the steam pipe 21, through the control valve 22 to the network heaters 18, to the temperature set thermal load schedule.

Таким образом, предложенный способ, предполагающий использование водо-водяного теплообменника 17, осуществляющего предварительный подогрев сетевой воды за счет части основного конденсата, ступенчато подогреваемого в охладителе главного эжектора 12, сальниковом подогревателе 13 и регенеративных подогревателях низкого давления 14 и 15, позволяет увеличить расхода пара, в проточную часть турбоагрегата, расположенную за регулирующей ступенью отопительного отбора 7, следствием чего является выработка дополнительной электрической мощности на базе теплового потребления при обеспечении заданных электрического и теплового графиков потребителей и повышение внутреннего относительного коэффициента полезного действия последних ступеней турбины.Thus, the proposed method, involving the use of a pressurized water heat exchanger 17, pre-heating the mains water due to a portion of the main condensate, stepwise heated in the cooler of the main ejector 12, the stuffing box heater 13 and regenerative low-pressure heaters 14 and 15, allows to increase the steam consumption, into the flow part of the turbine unit, located behind the regulatory stage of heating selection 7, the result of which is the generation of additional electric power and the basis of heat consumption while providing specified electrical and thermal schedules of consumers and increasing the internal relative efficiency of the last stages of the turbine.

Claims (1)

Способ работы теплоэлектроцентрали, включающий отбор пара из нерегулируемых отборов паровой турбины типа Т или ПТ на регенеративные подогреватели высокого давления и подогреватели низкого давления, в том числе деаэратор, в которых последовательно нагревают основной конденсат с предварительным ступенчатым подогревом его во вспомогательных теплообменниках после конденсатора турбины и питательную воду, причем производят регулируемый отбор из турбины пара, совмещенный с подогревом сетевой воды в сетевом подогревателе, отличающийся тем, что отбор пара на теплофикацию частично замещают основным конденсатом, подогревающим сетевую воду в водо-водяном теплообменнике, теплом, полученным в результате ступенчатого подогрева в регенеративных подогревателях основного конденсата, расположенных между конденсатором и регенеративным подогревателем низкого давления, включенным по ходу основного конденсата после подогревателя низкого давления, отбор пара из турбины на который совмещен с регулируемым отбором пара на подогреватель сетевой воды. The method of operation of the combined heat and power plant, including the selection of steam from unregulated offsets of a steam turbine of type T or PT for regenerative high-pressure heaters and low-pressure heaters, including a deaerator, in which the main condensate is subsequently heated with preliminary stepwise heating in auxiliary heat exchangers after the turbine condenser and water, and produce controlled selection from the steam turbine, combined with the heating of the mains water in the mains heater, characterized in that m, that the selection of steam for heating is partially replaced by the main condensate heating network water in the water-water heat exchanger with heat obtained as a result of step heating in regenerative heaters of the main condensate located between the condenser and the regenerative low-pressure heater turned on along the main condensate after the heater low pressure, the selection of steam from the turbine which is combined with adjustable selection of steam to the network water heater.
RU2009106287/06A 2009-02-24 2009-02-24 Operating method of heat-and-power plant RU2405942C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009106287/06A RU2405942C2 (en) 2009-02-24 2009-02-24 Operating method of heat-and-power plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009106287/06A RU2405942C2 (en) 2009-02-24 2009-02-24 Operating method of heat-and-power plant

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009106287A RU2009106287A (en) 2010-08-27
RU2405942C2 true RU2405942C2 (en) 2010-12-10

Family

ID=42798475

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009106287/06A RU2405942C2 (en) 2009-02-24 2009-02-24 Operating method of heat-and-power plant

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2405942C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2542706C2 (en) * 2012-01-19 2015-02-27 Альстом Текнолоджи Лтд Heating system for water circuit of thermal power plant

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
РЫЖКИН В.Я. Тепловые электрические станции. - М.: Энергия, 1975, с.240-243, рис 16-3. ЗАМАЛЕЕВ М.М. и др. Способ повышения эффективности парогазовых установок. Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности. Материалы пятой Российской научно-технической конференции, г.Ульяновск, 20-21 апреля 2006, т. 2, Ульяновск, 2006, с.206-216, рис.4, рис.6. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2542706C2 (en) * 2012-01-19 2015-02-27 Альстом Текнолоджи Лтд Heating system for water circuit of thermal power plant
US9523513B2 (en) 2012-01-19 2016-12-20 General Electric Technology Gmbh Heating system for a thermal electric power station water circuit

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009106287A (en) 2010-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ahmadi et al. Efficiency improvement of a steam power plant through solar repowering
US7640746B2 (en) Method and system integrating solar heat into a regenerative rankine steam cycle
AU2010326107B2 (en) Utilizing steam and/or hot water generated using solar energy
CN100354504C (en) Multi-grade using backheating drain residual heat generator of thermal power generator set
CN103080503A (en) Combined cycle power generation plant utilzing solar heat
RU2412358C1 (en) Plant for preparing make-up water of combined electric power-and-heat generating plant with open heat-extraction system
Almutairi et al. A review on applications of solar energy for preheating in power plants
CN113623032B (en) Coal-fired boiler flue gas heat storage and power generation integrated system and operation method
CN109869205A (en) It is a kind of for the heat accumulation of cogeneration units, power generation and heating system
JP2015068314A (en) Fuel gas heating facility and combined cycle power generation plant
CN211174242U (en) Heating season cogeneration unit on-line electricity load adjusting system
CN110700909B (en) Internet surfing electric load adjusting system and adjusting method for heating Ji Re cogeneration unit
CN203594565U (en) Steam-driven driving system for solar thermal power generation large power pump
RU2326246C1 (en) Ccpp plant for combined heat and power production
RU2405942C2 (en) Operating method of heat-and-power plant
CN114991895A (en) Coal-fired power generating unit with coupled compressed air energy storage function and operation method thereof
RU2715611C1 (en) Thermal turbine plant
Talukder et al. Integration of parabolic trough collectors with natural gas Combined Cycle power plants in United Arab Emirates
RU2420664C2 (en) Multi-mode heat extraction plant
RU2755855C1 (en) Combined heat and power plant with an open cogeneration system
CN104929707B (en) Power station exhaust steam latent heat and exhaust smoke waste heat combined generating system and optimizing running method
Romashova et al. Economic efficiency of a gas-turbine topping for steam reheating at heating turbo-installations
CN220135438U (en) Coal gas power generation device coupling coal gas cabinet and fused salt energy storage
RU2782089C1 (en) Method for operation and device of maneuverable block combined-cycle cogeneration mini-chp
CN219605351U (en) Variable working condition steam supply decoupling system of power plant

Legal Events

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

Effective date: 20110225