RU2602653C1 - Способ интенсификации теплообмена в конденсаторе паротурбинной установки - Google Patents
Способ интенсификации теплообмена в конденсаторе паротурбинной установки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2602653C1 RU2602653C1 RU2015117110/06A RU2015117110A RU2602653C1 RU 2602653 C1 RU2602653 C1 RU 2602653C1 RU 2015117110/06 A RU2015117110/06 A RU 2015117110/06A RU 2015117110 A RU2015117110 A RU 2015117110A RU 2602653 C1 RU2602653 C1 RU 2602653C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- condenser
- source
- steam
- surfactant
- emulsion
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K13/00—General layout or general methods of operation of complete plants
Abstract
Изобретение относится к энергетике. При эксплуатации паротурбинной установки, характеризующейся чередующимися режимами работы и простоя, в период простоя конденсатор с межтрубным и внутритрубным пространствами и очищенными от отложений латунными трубками отключают от системы оборотного водоснабжения и подключают к внутритрубному пространству конденсатора внешний источник горячей химически обессоленной воды, к межтрубному пространству конденсатора источник пара. Подключают к установке приготовления эмульсии поверхностно-активного вещества (ПАВ) источник ПАВ и источник горячей химически обессоленной воды. Подключают источник горячей химически обессоленной воды к межтрубному пространству конденсатора, подают в межтрубное и внутритрубное пространства конденсатора горячую химически обессоленную воду и высококонцентрированную эмульсию ПАВ. Выдерживают эмульсию с концентрацией 20÷60 мг/кг в квазистатических условиях в течение 8÷12 часов и ее дренируют. В период останова паротурбинной установки конденсатор отключают от внешних коммуникаций и дренируют его как по водяной, так и по паровой сторонам. Формируют на наружных и очищенных внутренних латунных трубках конденсатора моно- или полимолекулярную пленку ПАВ, соединяют источник химически обессоленной воды с внутритрубным пространством конденсатора, межтрубным пространством конденсатора и установкой приготовления эмульсии, соединяют межтрубное пространство с системой оборотного водоснабжения и источником пара, подключают к установке приготовления эмульсии ПАВ источник ПАВ. Изобретение позволяет обеспечить повышение эффективности паротурбинной установки посредством создания наилучших условий для конденсации пара на трубных поверхностях и снижения скорости накопления отложений на внутритрубных поверхностях конденсатора. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к энергетике и предназначено для использования при эксплуатации паротурбинных установок (ПТУ) электрических станций с целью повышения их эффективности.
Известны «Способ и устройство для интенсификации конденсации пара в паротурбинном энергогенерирующем блоке» (см. патент RU №2185517 С2, МПК F01K 13/02, опубл. 22.01.1997), заключающиеся 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.
Недостатком известного способа является низкая его эффективность, поскольку по многочисленным работам известно, что снижение диаметра капель конденсирующего пара при определенных условиях может обеспечить незначительное увеличение коэффициента теплоотдачи, при этом режим конденсации остается пленочным.
Наиболее близким по технической сущности является «Способ интенсификации конденсации пара в конденсаторе паротурбинной установки» (см. патент RU 2492332, МПК F01K 13/00, опубл. 10.09.2013), 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-активного вещества (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°С и выше, подаваемой в конденсатор.
Недостатком известного способа является низкая эффективность интенсификации теплообменных процессов в конденсаторе паротурбинной установки.
Техническим результатом изобретения является повышение эффективности паротурбинной установки за счет интенсификации теплообменных процессов в конденсаторе посредством обеспечения наилучших условий для конденсации пара на трубных поверхностях и снижения скорости накопления отложений на внутритрубных поверхностях конденсатора.
Это достигается тем, что в известном способе интенсификации теплообмена в конденсаторе паротурбинной установки, заключающемся в том, что при эксплуатации паротурбинной установки, характеризующейся чередующимися режимами работы и простоя, в период простоя конденсатор с межтрубным и внутритрубным пространствами и очищенными от отложений латунными трубками отключают от системы оборотного водоснабжения и подключают к внутритрубному пространству конденсатора внешний источник горячей химически обессоленной воды, к межтрубному пространству конденсатора источник пара, подключают к установке приготовления эмульсии поверхностно-активного вещества (ПАВ) источник ПАВ и источник горячей химически обессоленной воды, подключают источник горячей химически обессоленной воды к межтрубному пространству конденсатора, подают в межтрубное и внутритрубное пространства конденсатора горячую химически обессоленную воду и высококонцентрированную эмульсию ПАВ, выдерживают эмульсию с концентрацией 20÷60 мг/кг в квазистатических условиях в течение 8÷12 часов и ее дренируют.
Кроме того, подают пар в межтрубное пространство конденсатора в процессе выдержки эмульсии ПАВ, которым ее нагревают, поддерживают температуру на уровне 75÷95°С и перемешивают.
Кроме того, подают эмульсию ПАВ после ее выдержки в конденсаторе в систему оборотного водоснабжения.
Сущность способа поясняется чертежом, где представлена блок-схема установки, реализующей способ интенсификации теплообмена в конденсаторе паротурбинной установки.
Установка интенсификации теплообмена в конденсаторе паротурбинной установки, включающая кожухотрубный аппарат с очищенными от отложений латунными трубками, содержит источник горячей химически обессоленной воды 1, соединенный первым выходом со вторым входом внутритрубного пространства конденсатора 2, вторым выходом с вторым входом межтрубного пространства конденсатора 4, третьим выходом с первым входом установки приготовления эмульсии ПАВ 6, внутритрубное пространство конденсатора 2, соединенное первым входом и выходом соответственно с выходом и первым входом системы оборотного водоснабжения 3, систему оборотного водоснабжения 3, соединенную вторым входом с выходом межтрубного пространства 4, к первому входу которого подключен источник пара 5, и установку приготовления эмульсии ПАВ 6, соединенную вторым входом с источником ПАВ 7, а также первым и вторым выходами с линиями соединения источника горячей химически обессоленной воды 1 с внутритрубным 2 и межтрубным 4 пространствами конденсатора.
Способ интенсификации теплообмена в конденсаторе паротурбинной установки заключается в том, что в период останова паротурбинной установки конденсатор, содержащий внутритрубное пространство 2 и межтрубное пространство 4, отключают от внешних коммуникаций и дренируют как по водяной, так и по паровой сторонам. Формируют на наружных и очищенных внутренних латунных трубках конденсатора моно- или полимолекулярную пленку ПАВ. Для этого монтируют технологическую схему: соединяют источник горячей химически обессоленной воды 1 с внутритрубным пространством конденсатора 2, межтрубным пространством конденсатора 4 и установкой приготовления эмульсии 6, соединяют межтрубное пространство конденсатора 4 с системой оборотного водоснабжения 3 и источником пара 5, подключают к установке приготовления эмульсии ПАВ 6 источник ПАВ 7, а выходы установки 6 к линиям подключения источника горячей химически обессоленной воды 1 к межтрубному пространству конденсатора 4 и внутритрубному пространству конденсатора 2.
Способ реализуется в следующей последовательности. Предварительно приготавливают высококонцентрированную эмульсию ПАВ в установке 6. Заполняют межтрубное пространство конденсатора 4 и внутритрубное пространство конденсатора 2 водной эмульсией ПАВ с расчетной концентрацией 20÷60 мг/кг, получаемой в результате смешения потоков высококонцентрированной эмульсии ПАВ, подаваемой установкой 6, и горячей обессоленной воды с температурой 60÷95°С, поступающей из соответствующего источника 1. Выдерживают эмульсию в конденсаторе в течение 8÷12 часов при температуре 75÷95°С и затем опорожняют.
Для компенсации тепловых потерь и поддержания необходимого уровня температур, а также частичного перемешивания водной эмульсии ПАВ в процессе выдержки в межтрубное пространство конденсатора 4 через кондесатосборник подают греющий пар с температурой 105÷115°С от источника пара 5.
Опорожнение внутритрубного пространства конденсатора 2 и межтрубного пространства конденсатора 4 может быть осуществлено в систему оборотного водоснабжения 3.
В качестве источника пара может быть использован коллектор сброса пара от БРОУ ТЭС.
В результате формирования пленки ПАВ, обладающей гидрофобными свойствами, обеспечивается переход от пленочного характера конденсации пара к капельному на внешних трубках конденсатора в процессе эксплуатации конденсатора, который не вызывает возникновения естественной преграды теплообмену и, таким образом, повышает эффективность конденсации пара.
Формирование пленки ПАВ на внутритрубных поверхностях конденсатора снижает изоэлектрический потенциал поверхности, что существенно снижает интенсивность накопления отложений в процессе эксплуатации. Таким образом, минимизируется термическое сопротивление отложений, что повышает интенсивность теплообмена между паром и охлаждающей водой системы оборотного водоснабжения.
Интенсификация теплообмена в конденсаторе углубляет вакуум на выходе из турбины, что в результате повышает ее эффективность.
Гидрофобное покрытие ПАВ 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 в несколько молекул октадециламина.
Использование заявленного изобретения позволяет обеспечить наилучший режим адсорбции октадециламина и тем самым получить равномерное и стойкое гидрофобное покрытие на наружных и внутренних поверхностях трубок конденсатора, повысить эффективность конденсации на наружных поверхностях трубок, снизить скорость накопления отложений на внутренних поверхностях трубок конденсатора и увеличить эффективность паротурбинной установки.
Claims (3)
1. Способ интенсификации теплообмена в конденсаторе паротурбинной установки, заключающийся в том, что при эксплуатации паротурбинной установки, характеризующейся чередующимися режимами работы и простоя, в период простоя конденсатор с межтрубным и внутритрубным пространствами и очищенными от отложений латунными трубками отключают от системы оборотного водоснабжения и подключают к внутритрубному пространству конденсатора внешний источник горячей химически обессоленной воды, к межтрубному пространству конденсатора источник пара, подключают к установке приготовления эмульсии поверхностно-активного вещества (ПАВ) источник ПАВ и источник горячей химически обессоленной воды, отличающийся тем, что подключают источник горячей химически обессоленной воды к межтрубному пространству конденсатора, подают в межтрубное и внутритрубное пространства конденсатора горячую химически обессоленную воду и высококонцентрированную эмульсию ПАВ, выдерживают эмульсию с концентрацией 20÷60 мг/кг в квазистатических условиях в течение 8÷12 часов и ее дренируют.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что подают пар в межтрубное пространство конденсатора в процессе выдержки эмульсии ПАВ, которым ее нагревают, поддерживают температуру на уровне 75÷95°С и перемешивают.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что подают эмульсию ПАВ после ее выдержки в конденсаторе в систему оборотного водоснабжения.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015117110/06A RU2602653C1 (ru) | 2015-05-06 | 2015-05-06 | Способ интенсификации теплообмена в конденсаторе паротурбинной установки |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015117110/06A RU2602653C1 (ru) | 2015-05-06 | 2015-05-06 | Способ интенсификации теплообмена в конденсаторе паротурбинной установки |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2602653C1 true RU2602653C1 (ru) | 2016-11-20 |
Family
ID=57760227
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015117110/06A RU2602653C1 (ru) | 2015-05-06 | 2015-05-06 | Способ интенсификации теплообмена в конденсаторе паротурбинной установки |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2602653C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2794927C1 (ru) * | 2022-08-19 | 2023-04-25 | Акционерное общество "Территориальная генерирующая компания N11" (АО "ТГК-11") | Водная эмульсия октадециламина для защиты от отложений на латунных трубках конденсаторов паровых турбин |
Citations (6)
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 |
US6726186B2 (en) * | 2000-08-16 | 2004-04-27 | Sonia Gaaloul | Apparatus for cleaning and refreshing fabrics with an improved ultrasonic nebulizer |
RU2417245C2 (ru) * | 2009-04-21 | 2011-04-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр технологического сервиса" | Способ обезвоживания высокоустойчивых водоуглеводородных эмульсий и унифицированный комплекс для его реализации |
RU2492332C1 (ru) * | 2012-06-04 | 2013-09-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" | Способ интенсификации конденсации пара в конденсаторе паротурбинной установки |
-
2015
- 2015-05-06 RU RU2015117110/06A patent/RU2602653C1/ru active IP Right Revival
Patent Citations (6)
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 |
US6726186B2 (en) * | 2000-08-16 | 2004-04-27 | Sonia Gaaloul | Apparatus for cleaning and refreshing fabrics with an improved ultrasonic nebulizer |
RU2417245C2 (ru) * | 2009-04-21 | 2011-04-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр технологического сервиса" | Способ обезвоживания высокоустойчивых водоуглеводородных эмульсий и унифицированный комплекс для его реализации |
RU2492332C1 (ru) * | 2012-06-04 | 2013-09-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" | Способ интенсификации конденсации пара в конденсаторе паротурбинной установки |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2794927C1 (ru) * | 2022-08-19 | 2023-04-25 | Акционерное общество "Территориальная генерирующая компания N11" (АО "ТГК-11") | Водная эмульсия октадециламина для защиты от отложений на латунных трубках конденсаторов паровых турбин |
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 |
---|---|---|
RU2529767C2 (ru) | Способ для генерации пара с высоким кпд | |
CN207761721U (zh) | 一种焦炉上升管荒煤气orc发电系统 | |
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 | |
CN104445481B (zh) | 一种余热电水联产系统 | |
JP2014514525A (ja) | 工業プロセスで用いる蒸気を生成するための方法及び機器 | |
JP2015230150A (ja) | ボイラの化学洗浄方法 | |
RU2631182C2 (ru) | Процесс предварительного нагревания свежей воды в паротурбинных электростанциях с отводом технологического пара | |
JP2015212583A (ja) | 給水予熱装置を持ったボイラ | |
RU2602653C1 (ru) | Способ интенсификации теплообмена в конденсаторе паротурбинной установки | |
RU2492332C1 (ru) | Способ интенсификации конденсации пара в конденсаторе паротурбинной установки | |
JP2009097735A (ja) | 給水加温システムおよび排熱回収ボイラ | |
RU2801409C1 (ru) | Установка для модификации наружных трубных поверхностей конденсатора паровой турбины с использованием поверхностно-активного вещества | |
CN104990065B (zh) | 汽轮机发电机组中的锅炉给水循环除氧系统 | |
CN108895428A (zh) | 熔盐塔式热发电蒸发器系统给水水温提升系统及提升方法 | |
CN108518719A (zh) | 一种采用双凝汽器的大温差集中供热系统 | |
RU2461772C1 (ru) | Способ получения чистого пара с последующей конденсацией его с получением обессоленной воды | |
UA89413C2 (ru) | способ опреснения воды и водных растворов с производством избыточной энергии и установка для его осуществления | |
US11953196B1 (en) | Steam generation system with submerged superheater coil | |
RU2228488C1 (ru) | Способ работы парогенератора с горизонтальным пучком труб ядерной паропроизводящей установки энергетического блока атомной электростанции | |
CN108662650A (zh) | 一种双凝汽器的余热回收系统 | |
EP2929241B1 (en) | Heat exchange system and method for starting-up such a heat exchange system | |
RU28222U1 (ru) | Горизонтальный парогенератор энергоблока атомной электростанции | |
CN213238574U (zh) | 一种相变换热循环系统 | |
CN211232825U (zh) | 一种有机朗肯循环余热回收换热器 | |
RU51171U1 (ru) | Тепловая схема водогрейной котельной |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210507 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20211216 |