RU2562736C1 - Utilisation method of thermal energy generated by thermal power plant - Google Patents

Utilisation method of thermal energy generated by thermal power plant Download PDF

Info

Publication number
RU2562736C1
RU2562736C1 RU2014119349/02A RU2014119349A RU2562736C1 RU 2562736 C1 RU2562736 C1 RU 2562736C1 RU 2014119349/02 A RU2014119349/02 A RU 2014119349/02A RU 2014119349 A RU2014119349 A RU 2014119349A RU 2562736 C1 RU2562736 C1 RU 2562736C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steam
condenser
steam turbine
heat
production
Prior art date
Application number
RU2014119349/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Айрат Маратович Гафуров
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ")
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ")
Priority to RU2014119349/02A priority Critical patent/RU2562736C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2562736C1 publication Critical patent/RU2562736C1/en

Links

Abstract

FIELD: power industry.
SUBSTANCE: method involves supply of steam of heating parameters from extractions of a steam turbine to steam space of upper and lower system water heaters, supply of system water from consumers via a return system water pipeline to lower and upper system water heaters and then to a supply system water pipeline, supply of waste steam from the steam turbine to steam space of a condenser of the steam turbine for condensation on surface of condenser tubes and supply of condensate by means of a condensate pump of the condenser of the steam turbine to a recovery system. With that, a condensing plant is used, which has a condenser of the steam turbine with production steam extraction, and additionally, utilisation of high-potential steam heat of production extraction is performed, with that, utilisation of high-potential steam heat of production extraction is performed by means of a thermal engine with a closed circulation circuit, which operates as per a Rankine organic cycle, in which a low-boiling working medium circulating in the closed circuit is used as cooling liquid. with that, it is compressed in the condensate pump of the thermal engine, evaporated and superheated in the condenser of the steam turbine with production steam extraction, expanded in a turbine expander of the thermal engine and condensed in a heat exchanger - condenser of the thermal engine by system water from the lower system water heater. Liquefied ethanol C2H6O can be used as low-boiling working medium.
EFFECT: improving TPP efficiency due to exclusion of electrical power consumption for actuation of a heat pump plant and additional generation of electrical power.
2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано на тепловых электрических станциях (ТЭС) при утилизации высокопотенциальной теплоты пара производственного отбора 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 high potential heat of industrial steam for additional generation of electric energy.

Аналогом 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).An analogue is the method of operation of a thermal power station 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 network th reheaters (patent RU №2269014, IPC F01K 17/02, 27.01.2006).

Прототипом 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).The prototype is the method of operation of a thermal power plant, in which the entire flow of return 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 revatel (patent RU No. 2275512, IPC F01K 17/02, 04/27/2006).

В известном способе весь поток обратной сетевой воды, возвращаемый от потребителей по обратному трубопроводу сетевой воды, охлаждают в испарителе теплонасосной установки, после чего последовательно нагревают в нижнем сетевом подогревателе, конденсаторе теплонасосной установки и в верхнем сетевом подогревателе, а затем направляют потребителям по подающему трубопроводу сетевой воды. В нижнем и верхнем сетевых подогревателях сетевую воду нагревают паром отборов теплофикационной турбины. В теплонасосной установке нагрев сетевой воды осуществляют в конденсаторе теплом, отнятым испарителем от обратной сетевой воды из трубопровода.In the known method, the entire flow of return network water returned from consumers through the return pipeline of network water is cooled in the evaporator of the heat pump installation, then it is successively heated in the lower network heater, the condenser of the heat pump installation and in the upper network heater, and then it is sent to consumers through the network supply pipe water. In the lower and upper network heaters, the network water is heated by the steam of the extraction of a cogeneration turbine. In a heat pump installation, heating of the network water is carried out in the condenser with heat taken by the evaporator from the return network water from the pipeline.

Таким образом, в известном способе работы тепловой электрической станции пар отопительных параметров из отборов паровой турбины поступает в паровое пространство верхнего и нижнего сетевых подогревателей, сетевая вода поступает от потребителей по обратному трубопроводу сетевой воды в нижний и верхний сетевые подогреватели, далее сетевую воду направляют в подающий трубопровод сетевой воды, отработавший пар поступает из паровой турбины в паровое пространство конденсатора паровой турбины, конденсируется на поверхности конденсаторных трубок, при этом конденсат с помощью конденсатного насоса конденсатора паровой турбины направляют в систему регенерации.Thus, in the known method of operation of a thermal power plant, steam of heating parameters from the steam turbine’s withdrawals enters the steam space of the upper and lower network heaters, network water is supplied from consumers via the return water pipeline to the lower and upper network heaters, then the network water is sent to the supply network water pipe, the exhaust steam comes from the steam turbine into the steam space of the condenser of the steam turbine, condenses on the surface of the condenser cutting, with the condensate through the condensate pump steam turbine condenser is directed to the regeneration system.

Основным недостатком аналога и прототипа является относительно низкий коэффициент полезного действия ТЭС по выработке электрической энергии, обусловленный затратами электрической мощности на привод теплонасосной установки.The main 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 теплоты ТЭС, в котором устранены указанные недостатки аналога и прототипа.The objective of the invention is to develop a method of utilizing the heat of a thermal power plant, which eliminates these disadvantages of the analogue and prototype.

Техническим результатом является повышение коэффициента полезного действия ТЭС за счет исключения затрат электрической мощности на привод теплонасосной установки и дополнительной выработки электрической энергии.The technical result is to increase the efficiency of TPPs by eliminating the cost of electric power to drive a heat pump installation and additional generation of electric energy.

Технический результат достигается тем, что в способе утилизации тепловой энергии, вырабатываемой тепловой электрической станцией (ТЭС), включающем поступление пара отопительных параметров из отборов паровой турбины в паровое пространство верхнего и нижнего сетевых подогревателей, подачу сетевой воды от потребителей по обратному трубопроводу сетевой воды в нижний и верхний сетевые подогреватели и далее в подающий трубопровод сетевой воды, подачу отработавшего пара из паровой турбины в паровое пространство конденсатора паровой турбины для конденсации на поверхности конденсаторных трубок и направление конденсата с помощью конденсатного насоса конденсатора паровой турбины в систему регенерации, согласно настоящему изобретению в тепловой электрической станции используют конденсационную установку, имеющую конденсатор паровой турбины с производственным отбором пара, и дополнительно осуществляют утилизацию высокопотенциальной теплоты пара производственного отбора, причем утилизацию высокопотенциальной теплоты пара производственного отбора осуществляют при помощи теплового двигателя с замкнутым контуром циркуляции, работающего по органическому циклу Ренкина, в котором в качестве охлаждающей жидкости используют низкокипящее рабочее тело, циркулирующее в замкнутом контуре, при этом его сжимают в конденсатном насосе теплового двигателя, испаряют и перегревают в конденсаторе паровой турбины с производственным отбором пара, расширяют в турбодетандере теплового двигателя и конденсируют в теплообменнике-конденсаторе теплового двигателя сетевой водой из нижнего сетевого подогревателя.The technical result is achieved by the fact that in the method of utilization of thermal energy generated by a thermal power plant (TPP), which includes the receipt of a pair of heating parameters from the steam turbine offsets in the steam space of the upper and lower network heaters, the supply of network water from consumers through a return pipe of network water to the lower and upper network heaters and further into the supply pipe of network water, the supply of exhaust steam from a steam turbine into the steam space of a steam turbine condenser In order to condense on the surface of the condenser tubes and direct the condensate using the steam turbine condenser condensate pump to the regeneration system, according to the present invention, a condensing unit having a steam turbine condenser with production steam extraction is used in a thermal power station, and additionally, high potential steam heat of production steam is recovered moreover, the utilization of the high potential heat of the steam of production selection is carried out at The heaters with a closed-loop heat engine operating on the organic Rankine cycle, in which a low-boiling working fluid circulating in a closed loop is used as coolant, are compressed in a heat pump condensate pump, evaporated and overheated in a steam turbine condenser with production sampling steam, expand in the turbine expander of the heat engine and condense in the heat exchanger-condenser of the heat engine with network water from the bottom network heater.

В качестве низкокипящего рабочего тела используют сжиженный этанол С2Н6О.As a low-boiling working fluid, liquefied ethanol C 2 H 6 O is used.

Таким образом, технический результат достигается за счет утилизации высокопотенциальной теплоты пара производственного отбора из паровой турбины с производственным отбором пара для дополнительной выработки электрической энергии, которую осуществляют путем нагрева в конденсаторе паровой турбины с производственным отбором пара низкокипящего рабочего тела (сжиженного этанола C2H6O) теплового двигателя с замкнутым контуром циркуляции, работающего по органическому циклу Ренкина.Thus, the technical result is achieved by utilizing the high potential heat of production steam from a steam turbine with production steam extraction to additionally generate electric energy, which is carried out by heating a low-boiling working fluid (liquefied ethanol C 2 H 6 O in the condenser of a steam turbine ) closed-circuit heat engine operating on the organic Rankine cycle.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлена предлагаемая тепловая электрическая станция, имеющая тепловой двигатель с теплообменником-конденсатором и конденсационную установку.The invention is illustrated by the drawing, which shows the proposed thermal power plant having a heat engine with a heat exchanger-condenser and a condensing unit.

На чертеже цифрами обозначены:In the drawing, the 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 - подающий трубопровод сетевой воды,12 - supply pipe network water,

13 - обратный трубопровод сетевой воды,13 - return pipe network water,

14 - конденсационная установка,14 - condensation installation,

15 - паровая турбина с производственным отбором пара,15 - steam turbine with production steam extraction,

16 - электрогенератор паровой турбины с производственным отбором пара,16 - electric generator of a steam turbine with production steam extraction,

17 - конденсатор паровой турбины с производственным отбором пара,17 - condenser of a steam turbine with production steam extraction,

18 - конденсатный насос конденсатора паровой турбины с производственным отбором пара.18 is a condensate pump of a condenser of a steam turbine with production steam extraction.

Тепловая электрическая станция включает последовательно соединенные паровую турбину 1, конденсатор 2 паровой турбины и конденсатный насос 3 конденсатора паровой турбины, а также основной электрогенератор 4, соединенный с паровой турбиной 1, которая соединена по греющей среде с верхним 10 и нижним 11 сетевыми подогревателями, включенными по нагреваемой среде между подающим 12 и обратным 13 трубопроводами сетевой воды.The thermal power plant includes a series-connected steam turbine 1, a steam turbine condenser 2 and a condenser pump 3 of the steam turbine condenser, as well as a main electric generator 4 connected to the steam turbine 1, which is connected via heating medium to the upper 10 and lower 11 network heaters connected via heated medium between the supply 12 and return 13 pipelines of network water.

В тепловую электрическую станцию введены конденсационная установка 14 и тепловой двигатель 5 с замкнутым контуром циркуляции, работающий по органическому циклу Ренкина.A condensing unit 14 and a heat engine 5 with a closed circulation loop operating according to the organic Rankine cycle are introduced into the thermal power station.

Конденсационная установка 14 содержит последовательно соединенные паровую турбину 15 с производственным отбором пара, имеющую электрогенератор 16, конденсатор 17 паровой турбины с производственным отбором пара и конденсатный насос 18 конденсатора паровой турбины с производственным отбором пара.The condensing unit 14 comprises series-connected steam turbine 15 with production steam, having an electric generator 16, a condenser 17 of a steam turbine with production steam and a condensate pump 18 of a condenser of a steam turbine with production steam.

Замкнутый контур циркуляции теплового двигателя 5 выполнен в виде контура с низкокипящим рабочим телом, содержащим турбодетандер 6 с электрогенератором 7, теплообменник-конденсатор 8, включенный по нагреваемой среде в обратный трубопровод 13 сетевой воды после нижнего сетевого подогревателя 11, и конденсатный насос 9, причем выход конденсатного насоса 9 соединен по нагреваемой среде с входом конденсатора 17 паровой турбины с производственным отбором пара, выход конденсатора 17 паровой турбины с производственным отбором пара соединен по нагреваемой среде с входом турбодетандера 6, выход турбодетандера 6 соединен по греющей среде с теплообменником-конденсатором 8, выход которого соединен по нагреваемой среде с входом конденсатного насоса 9, 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 with an electric generator 7, a heat exchanger-condenser 8, connected via a heated medium to the return pipe 13 of the mains water after the lower network heater 11, and a condensate pump 9, and the output the condensate pump 9 is connected via a heated medium to the inlet of the condenser 17 of the steam turbine with production steam extraction, the output of the condenser 17 of the steam turbine with production sampling of steam is connected via heating to the medium being evacuated with the inlet of the turbo-expander 6, the output of the turbo-expander 6 is connected via a heating medium to a heat exchanger-condenser 8, the output of which is connected via a heated medium to the inlet of the condensate pump 9, forming a closed cooling circuit.

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 поступление пара отопительных параметров из отборов паровой турбины 1 в паровое пространство верхнего 10 и нижнего 11 сетевых подогревателей, подачу сетевой воды от потребителей по обратному 13 трубопроводу сетевой воды в нижний 11 и верхний 10 сетевые подогреватели и далее в подающий 12 трубопровод сетевой воды, подачу отработавшего пара из паровой турбины 1 в паровое пространство конденсатора 2 паровой турбины для конденсации на поверхности конденсаторных трубок и направление конденсата с помощью конденсатного насоса 3 конденсатора паровой турбины 1 в систему регенерации.The method includes the receipt of steam of heating parameters from the steam turbine 1 offsets into the steam space of the upper 10 and lower 11 network heaters, the supply of network water from consumers through the return 13 pipeline of network water to the lower 11 and upper 10 network heaters and then to the supply 12 pipeline network water supply of the exhaust steam from the steam turbine 1 to the steam space of the condenser 2 of the steam turbine for condensation on the surface of the condenser tubes and the direction of the condensate using a condensate pump 3, the steam turbine condenser 1 to the regeneration system.

Отличием предлагаемого способа является то, что в тепловой электрической станции используют конденсационную установку 14, имеющую конденсатор 17 паровой турбины 15 с производственным отбором пара, и дополнительно осуществляют утилизацию высокопотенциальной теплоты пара производственного отбора, причем утилизацию высокопотенциальной теплоты пара производственного отбора осуществляют при помощи теплового двигателя 5 с замкнутым контуром циркуляции, работающего по органическому циклу Ренкина, в котором в качестве охлаждающей жидкости используют низкокипящее рабочее тело, циркулирующее в замкнутом контуре, при этом его сжимают в конденсатном насосе 9 теплового двигателя 5, испаряют и перегревают в конденсаторе 17 паровой турбины 15 с производственным отбором пара, расширяют в турбодетандере 6 теплового двигателя и конденсируют в теплообменнике-конденсаторе 8 теплового двигателя сетевой водой из нижнего 11 сетевого подогревателя.The difference of the proposed method is that a condensing unit 14 is used in a thermal power station, having a condenser 17 of a steam turbine 15 with production steam extraction, and additionally, high potential heat of production steam is recovered, and high potential steam heat of production extraction is recovered using a heat engine 5 with a closed loop operating on the organic Rankine cycle, in which as a coolant use a low-boiling working fluid circulating in a closed circuit, while it is compressed in the condensate pump 9 of the heat engine 5, evaporated and overheated in the condenser 17 of the steam turbine 15 with production steam extraction, expanded in the turbine expander 6 of the heat engine and condensed in the heat exchanger-condenser 8 of the heat engine mains water from the bottom 11 network heater.

В качестве низкокипящего рабочего тела используют сжиженный этанол С2Н6О.As a low-boiling working fluid, liquefied ethanol C 2 H 6 O 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.

Пар, поступающий из отопительных отборов паровой турбины 1 в паровое пространство верхнего 10 и нижнего 11 сетевых подогревателей, конденсируется на поверхности подогреваемых трубок, внутри которых протекает сетевая вода.The steam coming from the heating taps of the steam turbine 1 into the steam space of the upper 10 and lower 11 of the network heaters condenses on the surface of the heated tubes, inside which the network water flows.

Преобразование высокопотенциальной тепловой энергии пара производственного отбора из паровой турбины 15 в механическую и, далее, в электрическую происходит в замкнутом контуре циркуляции теплового двигателя 5, работающего по органическому циклу Ренкина.The conversion of the high potential thermal energy of the production steam from the steam turbine 15 to the mechanical and, further, to the electric one takes place in a closed loop of the heat engine 5 operating on the organic Rankine cycle.

Таким образом, утилизацию высокопотенциальной теплоты пара производственного отбора из паровой турбины 15 с производственным отбором пара осуществляют путем нагрева в конденсаторе 17 паровой турбины с производственным отбором пара низкокипящего рабочего тела (сжиженного этанола C2H6O) теплового двигателя 5 с замкнутым контуром циркуляции, работающего по органическому циклу Ренкина.Thus, the utilization of the high potential heat of production steam from a steam turbine 15 with production steam extraction is carried out by heating in a condenser 17 of a steam turbine with production steam extraction a low-boiling working fluid (liquefied ethanol C 2 H 6 O) of a closed-circuit heat engine 5 on the organic Rankine cycle.

Весь процесс начинается с сжатия в конденсатном насосе 9 сжиженного этанола C2H6O, который направляют на испарение и перегрев в конденсатор 17 паровой турбины с производственным отбором пара, куда поступает пар производственного отбора из паровой турбины 15 при температуре около 573 К.The whole process begins with the compression in the condensate pump 9 of liquefied ethanol C 2 H 6 O, which is directed to evaporation and overheating in the condenser 17 of the steam turbine with production steam extraction, where production steam from the steam turbine 15 enters at a temperature of about 573 K.

Пар, поступающий из производственного отбора паровой турбины 15 в паровое пространство конденсатора 17, конденсируется на поверхности конденсаторных трубок, внутри которых протекает охлаждающая жидкость (сжиженный этанол C2H6O). Мощность паровой турбины 15 передается соединенному на одном валу основному электрогенератору 16.The steam from the production selection of the steam turbine 15 into the vapor space of the condenser 17 condenses on the surface of the condenser tubes, inside which coolant flows (liquefied ethanol C 2 H 6 O). The power of the steam turbine 15 is transmitted to the main electric generator 16 connected to one shaft.

Конденсация пара сопровождается выделением скрытой теплоты парообразования, которая отводится при помощи охлаждающей жидкости. Образующийся конденсат с помощью конденсатного насоса 18 конденсатора паровой турбины с производственным отбором пара направляют в систему регенерации.Steam condensation is accompanied by the release of latent heat of vaporization, which is removed using coolant. The condensate formed by means of a condensate pump 18 of a steam turbine condenser with production steam extraction is sent to a regeneration system.

В процессе конденсации пара производственного отбора в конденсаторе 17 паровой турбины происходит нагрев сжиженного этанола C2H6O свыше критической температуры 513,9 К, при котором происходит его интенсивное испарение, и дальнейший его перегрев до сверхкритической температуры от 513,9 К до 550 К при сверхкритическом давлении от 6,148 МПа до 9,3 МПа. Далее перегретый газообразный этанол C2H6O направляют на расширение в турбодетандер 6.In the process of condensation of production steam in the condenser 17 of the steam turbine, the liquefied ethanol C 2 H 6 O is heated above the critical temperature of 513.9 K, at which its intense evaporation occurs, and its further overheat to supercritical temperature from 513.9 K to 550 K at supercritical pressure from 6.148 MPa to 9.3 MPa. Next, the superheated gaseous ethanol C 2 H 6 O is sent for expansion to a turboexpander 6.

Процесс настроен таким образом, что в турбодетандере 6 не происходит конденсации газообразного этанола C2H6O в ходе срабатывания теплоперепада. Мощность турбодетандера 6 передается соединенному на одном валу электрогенератору 7. На выходе из турбодетандера 6 газообразный этанол C2H6O имеет температуру около 390,9 К с влажностью не превышающей 12% при давлении 0,4 МПа.The process is set up in such a way that in the expander 6 no condensation of gaseous ethanol C 2 H 6 O occurs during the operation of the heat transfer. The power of the turboexpander 6 is transmitted to an electric generator 7 connected to one shaft. At the outlet of the turboexpander 6, gaseous ethanol C 2 H 6 O has a temperature of about 390.9 K with a humidity not exceeding 12% at a pressure of 0.4 MPa.

Далее, при снижении температуры газообразного этанола C2H6O, происходит его сжижение в теплообменнике-конденсаторе 8, охлаждаемого сетевой водой из нижнего сетевого подогревателя 11 в температурном диапазоне от 318,15 К до 343,15 К.Further, as the temperature of ethanol gas C 2 H 6 O decreases, it liquefies in the heat exchanger-condenser 8, which is cooled by network water from the lower network heater 11 in the temperature range from 318.15 K to 343.15 K.

При этом сетевая вода перед подачей в верхний сетевой подогреватель дополнительно нагревается в теплообменнике-конденсаторе 8 теплового двигателя за счет выделяемой теплоты в процессе конденсации газообразного этанола C2H6O, циркулирующего в замкнутом контуре теплового двигателя 5.When this network water before being fed to the upper network heater is additionally heated in the heat exchanger-condenser 8 of the heat engine due to the generated heat during the condensation of gaseous ethanol C 2 H 6 O circulating in the closed loop of the heat engine 5.

После теплообменника-конденсатора 8 в сжиженном состоянии этанол C2H6O направляют для сжатия в конденсатный насос 9 теплового двигателя 5. Далее органический цикл Ренкина на основе низкокипящего рабочего тела повторяется.After the heat exchanger-condenser 8 in a liquefied state, ethanol C 2 H 6 O is sent for compression to the condensate pump 9 of the heat engine 5. Next, 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 высокопотенциальной теплоты пара производственного отбора 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 thermal power plants by utilizing the high potential heat of production steam for additional generation of electric energy.

Claims (2)

1. Способ утилизации тепловой энергии, вырабатываемой тепловой электрической станцией (ТЭС), включающий поступление пара отопительных параметров из отборов паровой турбины в паровое пространство верхнего и нижнего сетевых подогревателей, подачу сетевой воды от потребителей по обратному трубопроводу сетевой воды в нижний и верхний сетевые подогреватели и далее в подающий трубопровод сетевой воды, подачу отработавшего пара из паровой турбины в паровое пространство конденсатора паровой турбины для конденсации на поверхности конденсаторных трубок и направление конденсата с помощью конденсатного насоса конденсатора паровой турбины в систему регенерации, отличающийся тем, что в тепловой электрической станции используют конденсационную установку, имеющую конденсатор паровой турбины с производственным отбором пара, и дополнительно осуществляют утилизацию высокопотенциальной теплоты пара производственного отбора, причем утилизацию высокопотенциальной теплоты пара производственного отбора осуществляют при помощи теплового двигателя с замкнутым контуром циркуляции, работающего по органическому циклу Ренкина, в котором в качестве охлаждающей жидкости используют низкокипящее рабочее тело, циркулирующее в замкнутом контуре, при этом его сжимают в конденсатном насосе теплового двигателя, испаряют и перегревают в конденсаторе паровой турбины с производственным отбором пара, расширяют в турбодетандере теплового двигателя и конденсируют в теплообменнике-конденсаторе теплового двигателя сетевой водой из нижнего сетевого подогревателя.1. The method of utilization of thermal energy generated by a thermal power plant (TPP), including the receipt of a pair of heating parameters from the steam turbine offsets into the steam space of the upper and lower network heaters, the supply of network water from consumers through a return pipe of network water to the lower and upper network heaters, and further into the supply pipe of the network water, the supply of exhaust steam from the steam turbine to the steam space of the condenser of the steam turbine for condensation on the surface of the condensate tubes and the direction of the condensate using a condenser pump of a steam turbine condenser into a regeneration system, characterized in that a condensing unit having a steam turbine condenser with production steam extraction is used in a thermal power station, and additionally high-potential heat of production steam is recovered, and high-potential the heat of the steam production selection is carried out using a closed-circuit heat engine and working on the organic Rankine cycle, in which a low-boiling working fluid circulating in a closed circuit is used as coolant, while it is compressed in a condensate pump of a heat engine, evaporated and overheated in a condenser of a steam turbine with production steam extraction, expanded in a thermal expansion turbine expander engine and condense in the heat exchanger-condenser of the heat engine network water from the bottom network heater. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве низкокипящего рабочего тела используют сжиженный этанол C2H6O. 2. The method according to p. 1, characterized in that as a low-boiling working fluid use liquefied ethanol C 2 H 6 O.
RU2014119349/02A 2014-05-13 2014-05-13 Utilisation method of thermal energy generated by thermal power plant RU2562736C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014119349/02A RU2562736C1 (en) 2014-05-13 2014-05-13 Utilisation method of thermal energy generated by thermal power plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014119349/02A RU2562736C1 (en) 2014-05-13 2014-05-13 Utilisation method of thermal energy generated by thermal power plant

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2562736C1 true RU2562736C1 (en) 2015-09-10

Family

ID=54073780

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014119349/02A RU2562736C1 (en) 2014-05-13 2014-05-13 Utilisation method of thermal energy generated by thermal power plant

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2562736C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1451290A1 (en) * 1987-04-20 1989-01-15 Ивановский энергетический институт им.В.И.Ленина Steam power and central heating unit
RU2275512C2 (en) * 2004-05-11 2006-04-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Method of operation of thermal power station
RU2296232C2 (en) * 2001-02-12 2007-03-27 Ормат Текнолоджиз Инк. Method of and plant for continuous power supply
US8537961B2 (en) * 2005-08-26 2013-09-17 Michael Keller Hybrid integrated energy production process
RU133204U1 (en) * 2013-05-13 2013-10-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") COMBINED GAS TURBINE INSTALLATION OF GAS DISTRIBUTION SYSTEM

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1451290A1 (en) * 1987-04-20 1989-01-15 Ивановский энергетический институт им.В.И.Ленина Steam power and central heating unit
RU2296232C2 (en) * 2001-02-12 2007-03-27 Ормат Текнолоджиз Инк. Method of and plant for continuous power supply
RU2275512C2 (en) * 2004-05-11 2006-04-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Method of operation of thermal power station
US8537961B2 (en) * 2005-08-26 2013-09-17 Michael Keller Hybrid integrated energy production process
RU133204U1 (en) * 2013-05-13 2013-10-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") COMBINED GAS TURBINE INSTALLATION OF GAS DISTRIBUTION SYSTEM

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2560606C1 (en) Heat power plant heat utilisation method
RU2562730C1 (en) Utilisation method of thermal energy generated by thermal power plant
RU2560615C1 (en) Heat power plant operation mode
RU2562735C1 (en) Utilisation method of heat energy generated by thermal power plant
RU2562745C1 (en) Utilisation method of heat energy generated by thermal power plant
RU2562736C1 (en) Utilisation method of thermal energy generated by thermal power plant
RU2569292C1 (en) Method of recovery of heat energy generated by thermal power station
RU2552481C1 (en) Operating method of thermal power plant
RU2562731C1 (en) Utilisation method of thermal energy generated by thermal power plant
RU2562728C1 (en) Utilisation method of thermal energy generated by thermal power plant
RU146401U1 (en) HEAT ELECTRIC STATION
RU2562725C1 (en) Utilisation method of thermal energy generated by thermal power plant
RU2562724C1 (en) Utilisation method of thermal energy generated by thermal power plant
RU2562737C1 (en) Method of recovery of heat energy generated by thermal power station
RU2566249C1 (en) Method of heat recycling of thermal power plant
RU2570132C2 (en) Recovery of heat power generated by thermal electric station
RU2560611C1 (en) Heat power plant operation mode
RU146397U1 (en) HEAT ELECTRIC STATION
RU2562733C1 (en) Utilisation method of heat energy generated by thermal power plant
RU2560605C1 (en) Heat power plant operation mode
RU2570133C2 (en) Recovery of heat power generated by thermal electric power station
RU2562741C1 (en) Utilisation method of thermal energy generated by thermal power plant
RU2560622C1 (en) Method of utilisation of low-grade heat of oil supply system of steam turbine bearings of heat power plant
RU2560497C1 (en) Heat power plant operation mode
RU2571272C2 (en) Method of operation of thermal power plant

Legal Events

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

Effective date: 20160514