RU2562724C1 - Utilisation method of thermal energy generated by thermal power plant - Google Patents
Utilisation method of thermal energy generated by thermal power plant Download PDFInfo
- Publication number
- RU2562724C1 RU2562724C1 RU2014118443/02A RU2014118443A RU2562724C1 RU 2562724 C1 RU2562724 C1 RU 2562724C1 RU 2014118443/02 A RU2014118443/02 A RU 2014118443/02A RU 2014118443 A RU2014118443 A RU 2014118443A RU 2562724 C1 RU2562724 C1 RU 2562724C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steam
- steam turbine
- condenser
- heat
- low
- Prior art date
Links
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано на тепловых электрических станциях (ТЭС) при утилизации низкопотенциальной теплоты системы маслоснабжения подшипников паровой турбины и утилизации низкопотенциальной теплоты пара отопительных отборов из паровой турбины для дополнительной выработки электрической энергии.The invention relates to the field of energy and can be used at thermal power plants (TPPs) for the utilization of low-grade heat from the oil supply system of bearings of a steam turbine and the utilization of low-grade heat from steam of heating extracts from a steam turbine for additional generation of electric energy.
Аналогом является способ работы тепловой электрической станции, по которому весь поток обратной сетевой воды, возвращаемый от потребителей, нагревают паром отборов турбины в нижнем и в верхнем сетевых подогревателях, а также в конденсаторе теплонасосной установки теплотой, отведенной от обратной сетевой воды в испарителе теплонасосной установки, после чего направляют потребителям, при этом весь поток сетевой воды последовательно нагревают в нижнем сетевом подогревателе, конденсаторе теплонасосной установки и верхнем сетевом подогревателе (патент RU №2275512, МПК F01K 17/02, 27.04.2006).An analogue is the method of operation of a thermal power plant, in which the entire return flow of network water returned from consumers is heated by steam of turbine withdrawals in the lower and upper network heaters, as well as in the condenser of the heat pump installation with heat removed from the return network water in the evaporator of the heat pump installation, after which they are sent to consumers, while the entire flow of network water is sequentially heated in the lower network heater, the condenser of the heat pump installation and the upper network heater atelier (patent RU No. 2275512, IPC F01K 17/02, 04/27/2006).
Прототипом является способ работы тепловой электрической станции, содержащей теплофикационную турбину с отопительными отборами пара, подающий и обратный трубопроводы теплосети, сетевые подогреватели, включенные по нагреваемой среде между подающим и обратным трубопроводами теплосети и подключенные по греющей среде к отопительным отборам, теплонасосную установку с испарителем, включенным в обратный трубопровод теплосети, и конденсатором, при этом конденсатор теплонасосной установки включен в подающий трубопровод теплосети после сетевых подогревателей (патент RU №2269014, МПК F01K 17/02, 27.01.2006).The prototype is the method of operation of a thermal power plant containing a cogeneration turbine with heating steam extraction, supply and return pipelines of the heating network, network heaters connected via a heated medium between the supply and return pipelines of the heating network and connected via heating medium to the heating selection, heat pump installation with an evaporator included in the return pipe of the heating system, and a condenser, while the condenser of the heat pump installation is included in the supply pipe of the heating system after evyh heaters (patent RU №2269014, IPC F01K 17/02, 27.01.2006).
В известном способе возвращаемая от потребителей по обратному трубопроводу теплосети сетевая вода подается сетевым насосом в испаритель теплонасосной установки, где отдает часть теплоты хладагенту теплонасосной установки и охлаждается, затем сетевая вода поступает в сетевые подогреватели, где нагревается паром отопительных отборов турбины. Перед подачей потребителям сетевая вода дополнительно нагревается в конденсаторе теплонасосной установки за счет теплоты хладагента, циркулирующего в контуре теплонасосной установки. Благодаря последовательному включению испарителя теплонасосной установки в обратный трубопровод теплосети до сетевых подогревателей, а конденсатора в подающий трубопровод теплосети после сетевых подогревателей достигается максимальное охлаждение обратной сетевой воды.In the known method, the network water returned from the consumers through the return pipe of the heating network is supplied by the network pump to the evaporator of the heat pump installation, where it transfers part of the heat to the coolant of the heat pump installation and is cooled, then the network water is supplied to the network heaters, where it is heated by steam from the turbine heating taps. Before being supplied to consumers, the network water is additionally heated in the condenser of the heat pump installation due to the heat of the refrigerant circulating in the circuit of the heat pump installation. Due to the sequential inclusion of the evaporator of the heat pump installation in the return pipe of the heating system to the network heaters, and the condenser in the supply pipe of the heating system after the network heaters, maximum cooling of the return network water is achieved.
Таким образом, в известном способе работы тепловой электрической станции отработавший пар поступает из паровой турбины в паровое пространство конденсатора, конденсируется на поверхности конденсаторных трубок, конденсат с помощью конденсатного насоса конденсатора паровой турбины направляют в систему регенерации, а пар отопительных параметров из отборов паровой турбины поступает в паровое пространство верхнего и нижнего сетевых подогревателей, конденсируется на поверхности подогреваемых трубок сетевых подогревателей, внутри которых протекает охлаждающая жидкость, при этом при конденсации пара отопительных отборов осуществляют утилизацию низкопотенциальной теплоты пара отопительных отборов из паровой турбины при помощи охлаждающей жидкости.Thus, in the known method of operating a thermal power plant, the exhaust steam flows from the steam turbine into the condenser steam space, condenses on the surface of the condenser tubes, the condensate is sent to the regeneration system using the condensate pump of the steam turbine condenser, and the steam of the heating parameters from the steam turbine take-off flows to the vapor space of the upper and lower network heaters condenses on the surface of the heated tubes of the network heaters, inside of which x coolant flows, wherein the vapor condensation heating selections performed utilization of low-potential heat from the vapor heating heats steam turbine using coolant.
Основным недостатком аналога и прототипа является то, что утилизацию низкопотенциальной теплоты пара отопительных отборов из паровой турбины осуществляют в целях выработки дополнительной тепловой энергии, а не для дополнительной выработки электрической энергии.The main disadvantage of the analogue and prototype is that the utilization of low-grade heat of the steam from the heating taps from the steam turbine is carried out in order to generate additional thermal energy, and not for additional generation of electric energy.
Кроме этого, недостатком аналога и прототипа является относительно низкий коэффициент полезного действия ТЭС по выработке электрической энергии, обусловленный затратами электрической мощности на привод теплонасосной установки.In addition, the disadvantage of the analogue and the prototype is the relatively low efficiency of TPPs for the generation of electric energy, due to the cost of electric power to drive the heat pump installation.
Задачей изобретения является разработка способа утилизации тепловой энергии ТЭС, в котором устранены указанные недостатки аналога и прототипа.The objective of the invention is to develop a method of utilization of thermal energy of thermal power plants, which eliminated the indicated disadvantages of the analogue and prototype.
Техническим результатом является повышение коэффициента полезного действия ТЭС за счет утилизации низкопотенциальной теплоты пара отопительных отборов из паровой турбины для дополнительной выработки электрической энергии.The technical result is to increase the efficiency of TPPs due to the utilization of low-grade heat of steam from the heating taps from a steam turbine for additional generation of electric energy.
Технический результат достигается тем, что в способе утилизации тепловой энергии, вырабатываемой тепловой электрической станцией, включающем отбор пара из паровой турбины, направление пара отопительных параметров из отборов паровой турбины в паровое пространство верхнего и нижнего сетевых подогревателей и его конденсирование на поверхности подогреваемых трубок сетевых подогревателей, внутри которых протекает охлаждающая жидкость, при этом отработавший пар из паровой турбины направляют в паровое пространство конденсатора, в котором его конденсируют на поверхности конденсаторных трубок, а полученный конденсат с помощью конденсатного насоса конденсатора паровой турбины направляют в систему регенерации, при этом при конденсации пара отопительных параметров из отборов паровой турбины осуществляют утилизацию низкопотенциальной теплоты пара отопительных отборов посредством охлаждающей жидкости, согласно настоящему изобретению дополнительно используют систему маслоснабжения подшипников паровой турбины с маслоохладителем и дополнительно осуществляют утилизацию низкопотенциальной теплоты системы маслоснабжения подшипников паровой турбины, при этом упомянутые утилизации осуществляют посредством теплового двигателя с замкнутым контуром циркуляции, работающего по органическому циклу Ренкина, состоящего из турбодетандера с электрогенератором, теплообменника-конденсатора и конденсатного насоса, причем в качестве охлаждающей жидкости используют низкокипящее рабочее тело, циркулирующее в замкнутом контуре, при этом упомянутое низкокипящее рабочее тело сжимают в конденсатном насосе теплового двигателя, нагревают в маслоохладителе системы маслоснабжения подшипников паровой турбины, нагревают и испаряют в нижнем сетевом подогревателе паровой турбины, перегревают в верхнем сетевом подогревателе паровой турбины, расширяют в турбодетандере и конденсируют в теплообменнике-конденсаторе теплового двигателя.The technical result is achieved by the fact that in the method of utilization of thermal energy generated by a thermal power plant, including the selection of steam from a steam turbine, the direction of the steam of heating parameters from the steam turbine offsets into the steam space of the upper and lower network heaters and its condensation on the surface of the heated tubes of the network heaters, inside of which coolant flows, while the exhaust steam from the steam turbine is directed into the steam space of the condenser, into which it is condensed on the surface of the condenser tubes, and the condensate obtained is sent to the regeneration system using the condensate pump of the condenser of the steam turbine, while the condensation of the heating parameters steam from the steam turbine offsets utilizes the low-grade heat of the steam of the heating offsets using coolant, according to the present invention, they are additionally used oil supply system for bearings of a steam turbine with an oil cooler and additionally carry out utilization low potential heat of the oil supply system of bearings of the steam turbine, while the mentioned utilization is carried out by means of a closed-circuit heat engine operating on the organic Rankine cycle, consisting of a turboexpander with an electric generator, a heat exchanger-condenser and a condensate pump, and a low-boiling working fluid is used as cooling liquid circulating in a closed circuit, while the aforementioned low-boiling working fluid is compressed in a condensate heat pump Second motor, is heated in the oil cooler bearing oil supply system of the steam turbine, is heated and vaporized in the lower network preheater steam turbine is superheated in the upper network preheater steam turbines is expanded in an expansion turbine and is condensed in the heat exchanger-condenser heat engine.
В качестве теплообменника-конденсатора теплового двигателя используют конденсатор воздушного охлаждения, или конденсатор водяного охлаждения, или конденсатор воздушного и водяного охлаждения.An air-cooled condenser, or a water-cooled condenser, or an air and water-cooled condenser are used as a heat exchanger-condenser of a heat engine.
В качестве низкокипящего рабочего тела используют сжиженный углекислый газ CO2.As a low-boiling working fluid, liquefied carbon dioxide CO 2 is used .
Таким образом, технический результат достигается за счет утилизации низкопотенциальной теплоты системы маслоснабжения подшипников паровой турбины и утилизации низкопотенциальной теплоты пара отопительных отборов из паровой турбины для дополнительной выработки электрической энергии, которые осуществляют путем последовательного нагрева, соответственно, в маслоохладителе и сетевых подогревателях низкокипящего рабочего тела (сжиженного углекислого газа CO2) теплового двигателя с замкнутым контуром циркуляции, работающего по органическому циклу Ренкина.Thus, the technical result is achieved by utilizing the low potential heat of the oil supply system of the steam turbine bearings and utilizing the low potential heat of the steam from the heating steam extraction from the steam turbine to additionally generate electric energy, which is carried out by sequential heating, respectively, in the oil cooler and network heaters of the low-boiling working fluid (liquefied carbon dioxide CO 2 ) closed-loop heat engine to the Rankine cycle.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлена тепловая электрическая станция, имеющая тепловой двигатель с теплообменником-конденсатором и сетевые подогреватели.The invention is illustrated in the drawing, which shows a thermal power plant having a heat engine with a heat exchanger-condenser and network heaters.
На фиг. 1 цифрами обозначены:In FIG. 1 numbers indicate:
1 - паровая турбина,1 - steam turbine,
2 - конденсатор паровой турбины,2 - condenser of a steam turbine,
3 - конденсатный насос конденсатора паровой турбины,3 - condensate pump condenser of a steam turbine,
4 - основной электрогенератор,4 - the main generator
5 - тепловой двигатель с замкнутым контуром циркуляции,5 - heat engine with a closed circuit,
6 - турбодетандер,6 - turboexpander,
7 - электрогенератор,7 - electric generator,
8 - теплообменник-конденсатор,8 - heat exchanger-condenser,
9 - конденсатный насос,9 - condensate pump,
10 - верхний сетевой подогреватель,10 - upper network heater,
11 - нижний сетевой подогреватель,11 - lower network heater,
12 - система маслоснабжения подшипников паровой турбины,12 - oil supply system for bearings of a steam turbine,
13 - сливной трубопровод,13 - drain pipe
14 - маслобак,14 - oil tank
15 - маслонасос,15 - oil pump,
16 - маслоохладитель,16 - oil cooler
17 - напорный трубопровод.17 - pressure pipe.
Тепловая электрическая станция включает последовательно соединенные паровую турбину 1, конденсатор 2 паровой турбины и конденсатный насос 3 конденсатора паровой турбины, основной электрогенератор 4, соединенный с паровой турбиной 1, которая соединена по греющей среде с верхним 10 и нижним 11 сетевыми подогревателями, которые между собой соединены по нагреваемой среде, а также систему 12 маслоснабжения подшипников паровой турбины 1, содержащую последовательно соединенные по греющей среде сливной трубопровод 13, маслобак 14, маслонасос 15 и маслоохладитель 16, выход которого по нагреваемой среде соединен с напорным трубопроводом 17.The thermal power plant includes a series-connected steam turbine 1, a steam turbine condenser 2 and a condenser pump 3 of a steam turbine condenser, a main electric generator 4 connected to a steam turbine 1, which is connected via heating medium to the upper 10 and lower 11 network heaters, which are interconnected on a heated medium, as well as a system 12 of oil supply for bearings of a steam turbine 1, comprising a drain pipe 13, an oil tank 14, an oil pump 15 and oil, connected in series through a heating medium cooler 16, the output of which is connected via a heated medium to a pressure pipe 17.
В тепловую электрическую станцию введен тепловой двигатель 5 с замкнутым контуром циркуляции, работающий по органическому циклу Ренкина.A heat engine 5 with a closed circulation loop, operating according to the organic Rankine cycle, has been introduced into the thermal power station.
Замкнутый контур циркуляции теплового двигателя 5 выполнен в виде контура с низкокипящим рабочим телом, содержащим последовательно соединенные турбодетандер 6 с электрогенератором 7, теплообменник-конденсатор 8 и конденсатный насос 9, причем выход конденсатного насоса 9 соединен по нагреваемой среде с входом маслоохладителя 16, выход которого соединен по нагреваемой среде с входом нижнего сетевого подогревателя 11, а выход верхнего сетевого подогревателя 10 соединен по нагреваемой среде с входом турбодетандера 6, образуя замкнутый контур охлаждения.The closed circulation circuit of the heat engine 5 is made in the form of a circuit with a low-boiling working fluid containing a turboexpander 6 connected in series with an electric generator 7, a heat exchanger-condenser 8 and a condensate pump 9, the output of the condensate pump 9 being connected via a heated medium to the input of the oil cooler 16, the output of which is connected on the heated medium with the input of the lower network heater 11, and the output of the upper network heater 10 is connected on the heated medium with the input of the turbo expander 6, forming a closed loop about cooling.
Способ утилизации тепловой энергии, вырабатываемой тепловой электрической станцией, осуществляют следующим образом.A method of utilizing thermal energy generated by a thermal power plant is as follows.
Способ включает в себя отбор пара из паровой турбины 1, направление пара отопительных параметров из отборов паровой турбины 1 в паровое пространство верхнего 10 и нижнего 11 сетевых подогревателей и его конденсирование на поверхности подогреваемых трубок сетевых подогревателей 10 и 11, внутри которых протекает охлаждающая жидкость, при этом отработавший пар из паровой турбины 1 направляют в паровое пространство конденсатора 2, в котором его конденсируют на поверхности конденсаторных трубок, а полученный конденсат с помощью конденсатного насоса 3 конденсатора паровой турбины 1 направляют в систему регенерации, при этом при конденсации пара отопительных параметров из отборов паровой турбины 1 осуществляют утилизацию низкопотенциальной теплоты пара отопительных отборов посредством охлаждающей жидкости.The method includes steam extraction from a steam turbine 1, steam direction of heating parameters from steam turbine 1 withdrawals to the steam space of the upper 10 and lower 11 network heaters and its condensation on the surface of the heated tubes of the network heaters 10 and 11, inside which coolant flows, the exhaust steam from the steam turbine 1 is sent to the steam space of the condenser 2, in which it is condensed on the surface of the condenser tubes, and the condensate obtained using the condensate on 3 wasp steam turbine condenser 1 is directed to the recovery system, the vapor condensation heating parameters selections from a steam turbine 1 is performed recycling low-grade heat steam heating means heats the coolant.
Отличием предлагаемого способа является то, что дополнительно используют систему 12 маслоснабжения подшипников паровой турбины 1 с маслоохладителем 16 и дополнительно осуществляют утилизацию низкопотенциальной теплоты системы 12 маслоснабжения подшипников паровой турбины 1, при этом упомянутые утилизации осуществляют посредством теплового двигателя 5 с замкнутым контуром циркуляции, работающего по органическому циклу Ренкина, состоящего из турбодетандера 6 с электрогенератором 7, теплообменника-конденсатора 8 и конденсатного насоса 9, причем в качестве охлаждающей жидкости используют низкокипящее рабочее тело, циркулирующее в замкнутом контуре, при этом упомянутое низкокипящее рабочее тело сжимают в конденсатном насосе 9 теплового двигателя 5, нагревают в маслоохладителе 16 системы 12 маслоснабжения подшипников паровой турбины 1, нагревают и испаряют в нижнем 11 сетевом подогревателе паровой турбины 1, перегревают в верхнем 10 сетевом подогревателе паровой турбины 1, расширяют в турбодетандере 6 и конденсируют в теплообменнике-конденсаторе 8 теплового двигателя.The difference of the proposed method is that they additionally use the oil supply system 12 of the bearings of the steam turbine 1 with an oil cooler 16 and additionally utilize the low-grade heat of the oil supply system 12 of the bearings of the steam turbine 1, while the said utilization is carried out by means of a closed-circuit heat engine 5 Rankine cycle, consisting of a turboexpander 6 with an electric generator 7, a heat exchanger-condenser 8 and a condensate pump 9, moreover, a low boiling medium circulating in a closed circuit is used as coolant, while the aforementioned low boiling medium is compressed in the condensate pump 9 of the heat engine 5, heated in the oil cooler 16 of the oil supply system 12 of the steam turbine bearings 1, heated and evaporated in the lower 11 network heater steam turbine 1, overheat in the top 10 network heater of the steam turbine 1, expand in the turbine expander 6 and condense in the heat exchanger-condenser 8 of the heat engine.
В качестве теплообменника-конденсатора 8 теплового двигателя используют конденсатор воздушного охлаждения, или конденсатор водяного охлаждения, или конденсатор воздушного и водяного охлаждения.As the heat exchanger-condenser 8 of the heat engine, an air-cooled condenser, or a water-cooled condenser, or an air and water-cooled condenser are used.
В качестве низкокипящего рабочего тела используют сжиженный углекислый газ CO2.As a low-boiling working fluid, liquefied carbon dioxide CO 2 is used .
Пример конкретного выполнения.An example of a specific implementation.
Отработавший пар, поступающий из паровой турбины 1 в паровое пространство конденсатора 2, конденсируется на поверхности конденсаторных трубок. При этом образующийся конденсат с помощью конденсатного насоса 3 конденсатора паровой турбины направляют в систему регенерации. Мощность паровой турбины 1 передается соединенному на одном валу основному электрогенератору 4.The exhaust steam coming from the steam turbine 1 into the steam space of the condenser 2 is condensed on the surface of the condenser tubes. In this case, the condensate formed is sent via a condensate pump 3 of the steam turbine condenser to the regeneration system. The power of the steam turbine 1 is transmitted to the main generator 4 connected to one shaft.
Преобразование низкопотенциальной тепловой энергии системы 12 маслоснабжения подшипников паровой турбины 1 и низкопотенциальной тепловой энергии пара отопительных отборов из паровой турбины 1 в механическую и далее в электрическую происходит в замкнутом контуре циркуляции теплового двигателя 5, работающего по органическому циклу Ренкина.The conversion of low-grade thermal energy from the oil supply system of bearings of the steam turbine 1 to 12 and low-grade thermal energy from the steam of the heating taps from the steam turbine 1 to mechanical and then to the electric one takes place in a closed loop of the heat engine 5 operating on the organic Rankine cycle.
Таким образом, утилизацию низкопотенциальной теплоты системы 12 маслоснабжения подшипников паровой турбины 1 и утилизацию низкопотенциальной теплоты пара отопительных отборов из паровой турбины 1 осуществляют путем последовательного нагрева, соответственно, в маслоохладителе 16 и сетевых подогревателях 11, 10 низкокипящего рабочего тела (сжиженного углекислого газа СО2) теплового двигателя 5 с замкнутым контуром циркуляции, работающего по органическому циклу Ренкина.Thus, the utilization of the low-grade heat of the oil supply system 12 of the bearings of the steam turbine 1 and the utilization of the low-grade heat of the steam from the heating taps from the steam turbine 1 are carried out by sequential heating, respectively, in the oil cooler 16 and network heaters 11, 10 of the low-boiling working fluid (liquefied carbon dioxide СО 2 ) heat engine 5 with a closed loop operating on the organic Rankine cycle.
Весь процесс начинается с сжатия в конденсатном насосе 9 сжиженного углекислого газа СО2, который направляют на нагрев в маслоохладитель 16, куда поступает нагретое масло системы 12 маслоснабжения подшипников паровой турбины 1. При этом температура нагретого масла в маслоохладителе 16 может варьироваться в интервале от 318,15 К до 348,15 К.The whole process begins with the compression in the condensate pump 9 of liquefied carbon dioxide CO 2 , which is sent for heating to the oil cooler 16, where the heated oil of the oil supply system 12 of the bearings of the steam turbine 1 enters. In this case, the temperature of the heated oil in the oil cooler 16 can vary from 318, 15 K to 348.15 K.
В процессе теплообмена нагретого масла с сжиженным углекислым газом СО2 в маслоохладителе 16 происходит нагрев сжиженного углекислого газа СО2 до критической температуры 304,13 К при сверхкритическом давлении от 7,4 МПа до 25 МПа, и далее его направляют на нагрев и испарение в нижний сетевой подогреватель 11, куда поступает пар отопительного отбора из паровой турбины 1 при температуре около 365 К.In the process of heat exchange of heated oil with liquefied carbon dioxide CO 2 in oil cooler 16, liquefied carbon dioxide CO 2 is heated to a critical temperature of 304.13 K at a supercritical pressure of 7.4 MPa to 25 MPa, and then it is sent for heating and evaporation to the lower network heater 11, where the heating steam from the steam turbine 1 enters at a temperature of about 365 K.
Пар, поступающий из отопительного отбора паровой турбины 1 в паровое пространство нижнего сетевого подогревателя 11, конденсируется на поверхности подогреваемых трубок, внутри которых протекает сжиженный углекислый газ СО2.The steam coming from the heating selection of the steam turbine 1 into the steam space of the lower network heater 11 condenses on the surface of the heated tubes, inside which the liquefied carbon dioxide CO 2 flows.
В процессе конденсации пара отопительного отбора в нижнем сетевом подогревателе 11 паровой турбины 1 происходит нагрев сжиженного углекислого газа СО2 свыше критической температуры 304,13 К, при котором происходит его интенсивное испарение, при сверхкритическом давлении от 7,4 МПа до 25 МПа. После нижнего сетевого подогревателя 11 газообразный углекислый газ СО2 направляют на перегрев в верхний сетевой подогреватель 10, куда поступает пар отопительного отбора из паровой турбины 1 при температуре около 400 К.In the process of condensation of heating selection steam in the lower network heater 11 of the steam turbine 1, the liquefied carbon dioxide CO 2 is heated above a critical temperature of 304.13 K, at which its intense evaporation occurs, at a supercritical pressure of 7.4 MPa to 25 MPa. After the lower network heater 11, gaseous carbon dioxide CO 2 is sent for overheating to the upper network heater 10, where heating steam is taken from the steam turbine 1 at a temperature of about 400 K.
Пар, поступающий из отопительного отбора паровой турбины 1 в паровое пространство верхнего сетевого подогревателя 10, конденсируется на поверхности подогреваемых трубок, внутри которых протекает газообразный углекислый газ СО2.The steam coming from the heating selection of the steam turbine 1 into the steam space of the upper network heater 10 condenses on the surface of the heated tubes, inside which gaseous carbon dioxide CO 2 flows.
В процессе конденсации пара отопительного отбора в верхнем сетевом подогревателе 10 паровой турбины 1, происходит перегрев газообразного углекислого газа СО2 до сверхкритической температуры от 304,13 К до 390 К при сверхкритическом давлении от 7,4 МПа до 25 МПа, который направляют на расширение в турбодетандер 6.In the process of condensation of heating steam in the upper network heater 10 of the steam turbine 1, gaseous carbon dioxide CO 2 overheats to a supercritical temperature of 304.13 K to 390 K at a supercritical pressure of 7.4 MPa to 25 MPa, which is directed to expand into turbo expander 6.
Процесс настроен таким образом, что в турбодетандере 6 не происходит конденсации углекислого газа СО2 в ходе срабатывания теплоперепада. Мощность турбодетандера 6 передается соединенному на одном валу электрогенератору 7. На выходе из турбодетандера 6 углекислый газ СО2 имеет температуру около 288 К с влажностью, не превышающей 12%.The process is configured in such a way that carbon dioxide CO 2 does not condense in the turboexpander 6 during the operation of the heat transfer. The power of the turboexpander 6 is transferred to an electric generator 7 connected to one shaft. At the outlet of the turboexpander 6, carbon dioxide CO 2 has a temperature of about 288 K with a humidity not exceeding 12%.
Далее, при снижении температуры углекислого газа СО2 происходит его сжижение в теплообменнике-конденсаторе 8, выполненном, например, в виде конденсатора воздушного охлаждения, охлаждаемого воздухом окружающей среды в температурном диапазоне от 223,15 К до 283,15 К.Further, when the temperature of carbon dioxide CO 2 decreases, it is liquefied in the heat exchanger-condenser 8, made, for example, in the form of an air-cooled condenser cooled by ambient air in the temperature range from 223.15 K to 283.15 K.
После теплообменника-конденсатора 8 в сжиженном состоянии углекислый газ СО2 направляют для сжатия в конденсатный насос 9 теплового двигателя.After the heat exchanger-condenser 8 in a liquefied state, carbon dioxide CO 2 is sent for compression to the condensate pump 9 of the heat engine.
Далее органический цикл Ренкина на основе низкокипящего рабочего тела повторяется.Further, the organic Rankine cycle based on a low-boiling working fluid is repeated.
Использование предлагаемого способа работы тепловой электрической станции позволит по сравнению с прототипом повысить коэффициент полезного действия ТЭС за счет утилизации низкопотенциальной теплоты системы маслоснабжения подшипников паровой турбины и утилизации низкопотенциальной теплоты пара отопительных отборов из паровой турбины для дополнительной выработки электрической энергии.Using the proposed method of operation of a thermal power plant will allow, in comparison with the prototype, to increase the efficiency of TPPs by utilizing the low-grade heat of the oil supply system of the steam turbine bearings and utilizing the low-grade heat of the steam from the heating taps from the steam turbine to additionally generate electric energy.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014118443/02A RU2562724C1 (en) | 2014-05-06 | 2014-05-06 | Utilisation method of thermal energy generated by thermal power plant |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014118443/02A RU2562724C1 (en) | 2014-05-06 | 2014-05-06 | Utilisation method of thermal energy generated by thermal power plant |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2562724C1 true RU2562724C1 (en) | 2015-09-10 |
Family
ID=54073769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014118443/02A RU2562724C1 (en) | 2014-05-06 | 2014-05-06 | Utilisation method of thermal energy generated by thermal power plant |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2562724C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1384801A1 (en) * | 1985-10-14 | 1988-03-30 | Институт технической теплофизики АН УССР | Method of operation of steam power plant |
| RU2269014C2 (en) * | 2004-03-05 | 2006-01-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Thermal power station |
| EP1965043A1 (en) * | 2006-01-20 | 2008-09-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Steam turbine cycle |
| US8193659B2 (en) * | 2009-11-19 | 2012-06-05 | Ormat Technologies, Inc. | Power system |
| RU2498091C1 (en) * | 2012-07-16 | 2013-11-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") | Method of operation of thermal power plant |
-
2014
- 2014-05-06 RU RU2014118443/02A patent/RU2562724C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1384801A1 (en) * | 1985-10-14 | 1988-03-30 | Институт технической теплофизики АН УССР | Method of operation of steam power plant |
| RU2269014C2 (en) * | 2004-03-05 | 2006-01-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Thermal power station |
| EP1965043A1 (en) * | 2006-01-20 | 2008-09-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Steam turbine cycle |
| US8193659B2 (en) * | 2009-11-19 | 2012-06-05 | Ormat Technologies, Inc. | Power system |
| RU2498091C1 (en) * | 2012-07-16 | 2013-11-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") | Method of operation of thermal power plant |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2570131C2 (en) | Operating method of thermal power plant | |
| RU2560606C1 (en) | Heat power plant heat utilisation method | |
| RU2562730C1 (en) | Utilisation method of thermal energy generated by thermal power plant | |
| RU2562735C1 (en) | Utilisation method of heat energy generated by thermal power plant | |
| RU2562745C1 (en) | Utilisation method of heat energy generated by thermal power plant | |
| RU2560615C1 (en) | Heat power plant operation mode | |
| RU2562724C1 (en) | Utilisation method of thermal energy generated by thermal power plant | |
| RU2566249C1 (en) | Method of heat recycling of thermal power plant | |
| RU2562728C1 (en) | Utilisation method of thermal energy generated by thermal power plant | |
| RU2562741C1 (en) | Utilisation method of thermal energy generated by thermal power plant | |
| RU2562733C1 (en) | Utilisation method of heat energy generated by thermal power plant | |
| RU2562727C1 (en) | Utilisation method of thermal energy generated by thermal power station | |
| RU2560622C1 (en) | Method of utilisation of low-grade heat of oil supply system of steam turbine bearings of heat power plant | |
| RU2570132C2 (en) | Recovery of heat power generated by thermal electric station | |
| RU2562743C1 (en) | Method of recovery of heat energy generated by thermal power station | |
| RU2560611C1 (en) | Heat power plant operation mode | |
| RU2560607C1 (en) | Heat power plant operation mode | |
| RU2562737C1 (en) | Method of recovery of heat energy generated by thermal power station | |
| RU2570133C2 (en) | Recovery of heat power generated by thermal electric power station | |
| RU2560617C1 (en) | Heat power plant operation mode | |
| RU2562725C1 (en) | Utilisation method of thermal energy generated by thermal power plant | |
| RU2560624C1 (en) | Heat power plant heat utilisation method | |
| RU2560621C1 (en) | Heat power plant operation mode | |
| RU2560605C1 (en) | Heat power plant operation mode | |
| RU2560613C1 (en) | Heat power plant operation mode |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160507 |