RU2492332C1 - Способ интенсификации конденсации пара в конденсаторе паротурбинной установки - Google Patents
Способ интенсификации конденсации пара в конденсаторе паротурбинной установки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2492332C1 RU2492332C1 RU2012122875/06A RU2012122875A RU2492332C1 RU 2492332 C1 RU2492332 C1 RU 2492332C1 RU 2012122875/06 A RU2012122875/06 A RU 2012122875/06A RU 2012122875 A RU2012122875 A RU 2012122875A RU 2492332 C1 RU2492332 C1 RU 2492332C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steam
- condenser
- turbine
- source
- generator
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к энергетике. Способ интенсификации конденсации пара в конденсаторе паротурбинной установки, заключающийся в том, что при эксплуатации, состоящей из чередующихся режимов работы и регламентных работ паротурбинной установки, в режиме работы при подаче пара от парогенератора, включающего паровую турбину, вал которой соединен с генератором, приводимую в действие указанным паром и образующую влажный пар, и конденсатор, в режиме регламентных работ отключают подачу пара от парогенератора, проводят остановку турбины и генератора, гидравлическое отключение конденсатора от турбины, циркуляционного насоса, системы оборотного водоснабжения. Подключают внешний источник пара, источник горячей химически обессоленной воды и систему оборотного водоснабжения к конденсатору. Подключают установку приготовления поверхностно-активного вещества (ПАВ), к которой подключен источник ПАВ, источник химически обессоленной воды и источник пара. В режиме регламентных работ формируют на внешней металлической поверхности трубок моно- или полимолекулярную пленку октадециламина. Изобретение позволяет повысить эффективность конденсации пара и КПД паротурбинной установки за счет обеспечения наилучших условий для конденсации пара. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано в конденсаторах паротурбинных энергетических установок тепловых и атомных электростанций.
Известен горизонтальный кожухотрубный конденсатор (см. авт. свид. SU №1044939 А, МПК F28B 1/00, опубл. 30.09.1983), содержащий пучок охлаждающих трубок, внутри которых циркулирует холодная вода, а на их внешней поверхности происходит конденсация пара. Для интенсификации конденсации пара каждая трубка покрыта капиллярно-пористым материалом и снабжена конденсатоотводчиком. Капиллярно-пористый материал по внутренним капиллярным каналам направляет воду на конденсатоотводчик и тем самым способствует уменьшению толщины препятствующей теплообмену водяной пленки, образующейся на внешней поверхности трубки. Данное решение выбрано в качестве прототипа заявленного изобретения.
Недостаток известного решения состоит в том, что внешняя поверхность трубки остается покрытой снижающим эффективность теплообмена слоем воды.
Наиболее близким по технической сущности является «Способ и устройство для интенсификации конденсации пара в паротурбинном энергогенерирующем блоке» (см. патент RU №2185517 С2, МПК F01K 13/02, опубл. 22.01.1997), заключающийся в том, что в период эксплуатации паротурбинной установки в режиме работы при подаче пара от парогенератора, включающего паровую турбину, приводимую в действие указанным паром и образующую отходящий пар, представляющий собой влажный пар, и конденсатор, включающий множество теплообменных труб, для интенсификации конденсации пара создают внутри соединительного канала, который соединяет паровую турбину и конденсатор, электрическое поле так, что указанное электрическое поле находится на пути движения отходящего влажного пара турбины. Электрически заряженные капли воды, содержащиеся в указанном отходящем паре турбины, отклоняются указанным электрическим полем, что изменяет течение указанного отходящего пара турбины и снижает турбулентность, и разрушаются, образуя множество мелких капелек, которые служат зародышами для внутренней конденсации, что обеспечивает интенсификацию теплообмена в конденсаторе и увеличивает выработку энергии указанным генерирующим блоком.
Недостаток известного решения состоит в том, что известный способ снижает диаметр капель воды, при этом принципиально не изменяет процесс конденсации, который остается пленочным.
Техническим результатом изобретения является повышение эффективности конденсации пара и повышение КПД паротурбинной установки за счет обеспечения наилучших условий для конденсации пара, что может быть достигнуто путем интенсификации теплообмена между паровой и водяной сторонами конденсатора.
Это достигается тем, что известный способ интенсификации конденсации пара в паротурбинной установке при эксплуатации, заключается в том, что при эксплуатации, состоящей из чередующихся режимов работы и регламентных работ паротурбинной установки, в режиме работы при подаче пара от парогенератора, включающего паровую турбину, вал которой соединен с генератором, приводимую в действие указанным паром и образующую влажный пар, и конденсатор, включающий теплообменные трубы, внутри которых циркулирует холодная вода по контуру конденсатор - система оборотного водоснабжения, образующийся на внешних поверхностях трубок конденсат возвращается в пароводяной контур паротурбинной установки насосом, затем переводят на режим регламентных работ путем отключения подачи пара от парогенератора, остановки турбины и генератора, гидравлических отключений конденсатора от турбины, циркуляционного насоса, системы оборотного водоснабжения, в режиме регламентных работ осуществляют подключение внешнего источника пара и источника горячей химически обессоленной воды к конденсатору, подключают установку приготовления эмульсии поверхностно-активных веществ (ПАВ) к линии подключения источника пара к конденсатору, осуществляют формирование на внешней металлической поверхности трубок моно- или полимолекулярной пленки октадециламина путем ввода смешанной и подогретой водной эмульсии ПАВ в паровую среду с температурой 120°C и выше, подаваемой в конденсатор.
Кроме того, для подогрева водной эмульсии ПАВ используют пар.
Дополнительно предварительно перед подачей пара трубное пространство конденсатора заполняют обессоленной водой с температурой 60-95°C.
Сущность способа поясняется чертежом, где представлена блок-схема паротурбинной установки.
Установка для реализации способа интенсификации пара в конденсаторе паротурбинной установки содержит котел 1, выход которого соединен с турбиной 2, первый выход которой соединен с генератором 3, второй выход соединен с первым входом конденсатора 4, первый выход которого соединен с системой оборотного водоснабжения 5, второй выход соединен с насосом, третий выход с атмосферой, выход насоса 6 соединен с котлом 1, внешний источник пара 7 соединен первым выходом с конденсатором 4, вторым выходом с первым входом установки приготовления эмульсии 8, второй вход которой соединен с источником ПАВ 9, третий вход соединен с источником химически обессоленной воды, выход соединен с линией соединения первого выхода источника пара и второго входа в конденсатор 4, третий вход которого соединен с источников горячей химически обессоленной воды, четвертый вход - с системой оборотного водоснабжения 5.
Способ интенсификации пара в конденсаторе паротурбинной установки заключается в том, что в период эксплуатации паротурбинной установки в режиме работы при подаче пара от парогенератора 1, энергия для работы которого может быть получена, например, от сжигания углеводородного топлива либо от ядерных реакций, турбина 2, приводимая в действие указанным паром и образующая влажный пар, поступающий в конденсатор 4, включающий множество теплообменных труб, заключенных в корпус, внутри которых циркулирует холодная вода по контуру конденсатор - система оборотного водоснабжения 5, образующийся на внешних поверхностях трубок конденсат стекает вниз и возвращается в пароводяной контур паротурбинной установки при помощи насоса 6, затем переводят на режим регламентных работ путем отключения подачи пара от парогенератора 1, остановки турбины 2 и генератора 3, гидравлических отключений конденсатора 4 от турбины 2, циркуляционного насоса 6, системы оборотного водоснабжения 5. Осуществляют подключение внешнего источника пара 7, источника горячей химически обессоленной воды 11 и системы оборотного водоснабжения 5 к конденсатору 4. Подключают установку приготовления ПАВ 8, к которой подключают источник ПАВ 9, источник химически обессоленной воды 10 и источник пара 7, к линии подключения источника пара 7 к конденсатору 4. В режиме регламентных работ осуществляют формирование на внешней металлической поверхности трубок моно- или полимолекулярной пленки октадециламина за счет обеспечения его адсорбции из паровой среды, содержащей молекулы ПАВ. Для этого в конденсатор 4 подают из источника пара 7 разогретый до температуры 120°C и выше пар, в который путем разбрызгивания дозируют водную эмульсию октадециламина, предварительно приготовленную в установке приготовления эмульсии 8. В качестве источника пара может быть использован коллектор сброса пара от БРОУ. Для приготовления эмульсии в установку 8 подают ПАВ из источника ПАВ 9 и химически обессоленную воду из источника химически обессоленной воды 10. В установке 8 обеспечивается образование водной эмульсии ПАВ за счет смешения специальным образом ПАВ и воды, а также их нагрев за счет подведенного из источника пара 7 пара.
Рабочая среда в виде двухкомпонентной среды «водяной пар+водная эмульсия ПАВ» поступает в конденсатор 4, где происходит конденсация пара и адсорбция молекул ПАВ на наружных поверхностях трубок конденсатора. Процесс подачи и конденсации рабочей среды производят не менее 10 часов. Отработавшая среда сбрасывается в систему оборотного водоснабжения 5.
Эффективная адсорбция октадециламина возможна при температуре поверхности, превышающей температуру его плавления, составляющую 60°C, кроме того, пучок трубок имеет сложную форму, и концентрация октадециламина в разных частях пучка может различаться. В результате проведенных экспериментов было установлено, что наилучшие условия для адсорбции октадециламина обеспечиваются при подогреве трубок изнутри. Для этого из источника горячей химически обессоленной воды 11 подают нагретую до 60-85°C воду. Верхняя граница данного диапазона определяется устойчивостью трубок к температурным воздействиям и минимизацией соответствующих деформаций.
Капли эмульсии оседают на трубках конденсатора и молекулы октадециламина адсорбируются на их поверхности. Для обеспечения герметичности конструкции конденсатора давление пара в конденсаторе не должно превышать атмосферное давление более чем в 1,1 раза (0,11 МПа).
В результате придания внешней поверхности трубок водоотталкивающего свойства достигается переход от пленочного характера конденсации пара к капельному, который не вызывает возникновения естественной преграды теплообмену и, таким образом, повышает эффективность конденсации пара. Как указывалось выше, более эффективная конденсация пара углубляет вакуум на выходе из турбины, что в результате повышает ее КПД.
Гидрофобное покрытие наносят в виде моно- или полимолекулярной пленки октадециламина. Под мономолекулярной пленкой понимается слой октадециламина, толщина которого формируется одной молекулой. Полимолекулярная пленка представляет собой слой, сформированный в толщину несколькими молекулами октадециламина.
Использование заявленного изобретения позволяет обеспечить наилучший режим адсорбции октадециламина и тем самым получить равномерное и долговечное гидрофобное покрытие трубок конденсатора, повысить эффективность конденсации пара и КПД установки.
Claims (3)
1. Способ интенсификации конденсации пара в конденсаторе паротурбинной установки, заключающийся в том, что при эксплуатации, состоящей из чередующихся режимов работы и регламентных работ паротурбинной установки, в режиме работы при подаче пара от парогенератора, включающего паровую турбину, вал которой соединен с генератором, приводимую в действие указанным паром и образующую влажный пар, и конденсатор, включающий теплообменные трубы, внутри которых циркулирует холодная вода по контуру конденсатор - система оборотного водоснабжения, образующийся на внешних поверхностях трубок конденсат возвращается в пароводяной контур паротурбинной установки насосом, затем переводят на режим регламентных работ путем отключения подачи пара от парогенератора, остановки турбины и генератора, гидравлических отключений конденсатора от турбины, циркуляционного насоса, системы оборотного водоснабжения, отличающийся тем, что в режиме регламентных работ подключают внешний источник пара, источник горячей химически обессоленной воды к конденсатору, подключают установку приготовления эмульсии поверхностно-активных веществ (ПАВ) к линии подключения источника пара к конденсатору, формируют на внешней металлической поверхности трубок моно- или полимолекулярную пленку октадециламина путем ввода смешанной и подогретой водной эмульсии ПАВ в паровую среду с температурой 120°C и выше, подаваемой в конденсатор.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для подогрева водной эмульсии ПАВ используют пар.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что предварительно перед подачей пара трубное пространство конденсатора заполняют обессоленной водой с температурой 60-95°C.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012122875/06A RU2492332C1 (ru) | 2012-06-04 | 2012-06-04 | Способ интенсификации конденсации пара в конденсаторе паротурбинной установки |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012122875/06A RU2492332C1 (ru) | 2012-06-04 | 2012-06-04 | Способ интенсификации конденсации пара в конденсаторе паротурбинной установки |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2492332C1 true RU2492332C1 (ru) | 2013-09-10 |
Family
ID=49164934
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012122875/06A RU2492332C1 (ru) | 2012-06-04 | 2012-06-04 | Способ интенсификации конденсации пара в конденсаторе паротурбинной установки |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2492332C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2602653C1 (ru) * | 2015-05-06 | 2016-11-20 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") | Способ интенсификации теплообмена в конденсаторе паротурбинной установки |
EA029786B1 (ru) * | 2016-08-05 | 2018-05-31 | Общество с ограниченной ответственностью Урало-Сибирская Компания "НЕКСАН" | Кожухотрубный конденсатор |
RU2801409C1 (ru) * | 2023-02-03 | 2023-08-08 | Акционерное общество "Территориальная генерирующая компания N 11" (АО "ТГК-11") | Установка для модификации наружных трубных поверхностей конденсатора паровой турбины с использованием поверхностно-активного вещества |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1044939A1 (ru) * | 1980-10-29 | 1983-09-30 | Николаевский Ордена Трудового Красного Знамени Кораблестроительный Институт Им.Адмирала С.О.Макарова | Горизонтальный кожухотрубный конденсатор |
US6262149B1 (en) * | 1997-08-12 | 2001-07-17 | Eastman Chemical Company | Acrylic modified waterborne sulfonated alkyd dispersions |
RU2185517C2 (ru) * | 1996-01-22 | 2002-07-20 | Анатолий Олексиевич Тарелин | Способ и устройство для интенсификации конденсации и улучшения течения пара внутри выхлопного патрубка турбины и конденсатора паровой турбины |
RU2002120996A (ru) * | 2000-01-14 | 2004-03-10 | Термоэнерджи Корп. (Us) | Энергосистема для повышения термодинамической эффективности и усиления контроля загрязнения окружающей среды |
RU2009115211A (ru) * | 2009-04-21 | 2010-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр технологического сервиса" (RU) | Способ обезвоживания высокоустойчивых водо-углеводородных эмульсий и унифицированный комплекс для его реализации |
-
2012
- 2012-06-04 RU RU2012122875/06A patent/RU2492332C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1044939A1 (ru) * | 1980-10-29 | 1983-09-30 | Николаевский Ордена Трудового Красного Знамени Кораблестроительный Институт Им.Адмирала С.О.Макарова | Горизонтальный кожухотрубный конденсатор |
RU2185517C2 (ru) * | 1996-01-22 | 2002-07-20 | Анатолий Олексиевич Тарелин | Способ и устройство для интенсификации конденсации и улучшения течения пара внутри выхлопного патрубка турбины и конденсатора паровой турбины |
US6262149B1 (en) * | 1997-08-12 | 2001-07-17 | Eastman Chemical Company | Acrylic modified waterborne sulfonated alkyd dispersions |
RU2002120996A (ru) * | 2000-01-14 | 2004-03-10 | Термоэнерджи Корп. (Us) | Энергосистема для повышения термодинамической эффективности и усиления контроля загрязнения окружающей среды |
RU2009115211A (ru) * | 2009-04-21 | 2010-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр технологического сервиса" (RU) | Способ обезвоживания высокоустойчивых водо-углеводородных эмульсий и унифицированный комплекс для его реализации |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2602653C1 (ru) * | 2015-05-06 | 2016-11-20 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") | Способ интенсификации теплообмена в конденсаторе паротурбинной установки |
EA029786B1 (ru) * | 2016-08-05 | 2018-05-31 | Общество с ограниченной ответственностью Урало-Сибирская Компания "НЕКСАН" | Кожухотрубный конденсатор |
RU2801409C1 (ru) * | 2023-02-03 | 2023-08-08 | Акционерное общество "Территориальная генерирующая компания N 11" (АО "ТГК-11") | Установка для модификации наружных трубных поверхностей конденсатора паровой турбины с использованием поверхностно-активного вещества |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2013128333A (ja) | 蒸気発生装置及びこれを用いたエネルギ供給システム | |
CN104420906B (zh) | 蒸汽轮机设备 | |
CN104445481B (zh) | 一种余热电水联产系统 | |
US20140060519A1 (en) | Generation Of Steam For Use In An Industrial Process | |
CN106219649B (zh) | 基于柴油机废热回收的低温多效蒸馏海水淡化系统 | |
RU2492332C1 (ru) | Способ интенсификации конденсации пара в конденсаторе паротурбинной установки | |
CN105600855A (zh) | 一种利用化学反应形成真空室的海水淡化系统 | |
JPS6035182A (ja) | 地熱発電方法及びその装置 | |
WO2011104328A2 (de) | Vorrichtung und verfahren zur erzeugen von überhitztem wasserdampf mittels solar-energie basierend auf dem naturumlauf-konzept sowie verwendung des überhitzten wasserdampfs | |
CN101985368A (zh) | 发电汽轮机组凝汽器式海水淡化装置 | |
KR101183815B1 (ko) | 소형 열병합발전기에서 엔진 배기유로의 배출구조 | |
CN203594565U (zh) | 一种太阳能热发电大功率泵的汽动驱动系统 | |
CN105600854A (zh) | 一种设置环路热管的海水淡化系统 | |
US9103232B1 (en) | Steam condenser | |
CN101863527A (zh) | 基于超声波和节流技术的太阳能海水淡化设备 | |
RU2463460C1 (ru) | Конденсационная паротурбинная электростанция | |
CN201882942U (zh) | 发电汽轮机组凝汽器式海水淡化装置 | |
WO2013143041A1 (zh) | 热辐射内循环发电装置 | |
RU2539696C1 (ru) | Конденсационная паротурбинная электростанция кочетова | |
CN103663587B (zh) | 海岛柴油发电站余热电水联产装置及方法 | |
RU2602653C1 (ru) | Способ интенсификации теплообмена в конденсаторе паротурбинной установки | |
CN108518719A (zh) | 一种采用双凝汽器的大温差集中供热系统 | |
CN103145207A (zh) | 一种船用轮机烟气废热双级回收海水淡化装置 | |
US20190154359A1 (en) | Combustion heating apparatus | |
RU2801409C1 (ru) | Установка для модификации наружных трубных поверхностей конденсатора паровой турбины с использованием поверхностно-активного вещества |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180605 |