RU2714020C1 - Теплофикационная паротурбинная установка с охладителем основного конденсата на линии его рециркуляции - Google Patents
Теплофикационная паротурбинная установка с охладителем основного конденсата на линии его рециркуляции Download PDFInfo
- Publication number
- RU2714020C1 RU2714020C1 RU2018142574A RU2018142574A RU2714020C1 RU 2714020 C1 RU2714020 C1 RU 2714020C1 RU 2018142574 A RU2018142574 A RU 2018142574A RU 2018142574 A RU2018142574 A RU 2018142574A RU 2714020 C1 RU2714020 C1 RU 2714020C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steam
- turbine
- line
- condensate
- surface cooler
- 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
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D1/00—Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines
- F01D1/02—Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines with stationary working-fluid guiding means and bladed or like rotor, e.g. multi-bladed impulse steam turbines
- F01D1/04—Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines with stationary working-fluid guiding means and bladed or like rotor, e.g. multi-bladed impulse steam turbines traversed by the working-fluid substantially axially
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
Abstract
Область использования: теплоэнергетика. Теплофикационная паротурбинная установка ТПТУ содержит теплофикационную паровую турбину ТПТ 10, обогреваемую отборным паром указанной турбины тепловую сеть, оборудованную сетевым насосом СН 70; конденсатор К 20 выхлопного пара турбины, оборудованный установленным на линии 30 возврата основного конденсата в теплофикационный цикл конденсатным насосом КН 40; последовательно включенные по охлаждающей стороне поверхностный охладитель ПОЭ 90 для конденсации выхлопного пара парового эжектора ЭЖ 80, создающего вакуум в указанном конденсаторе, и поверхностный охладитель ПОУ 100 для конденсации пара из концевых уплотнений турбины; включаемую при высоких теплофикационных нагрузках для поддержания уровня воды в К 20 линию 300 рециркуляции отводимой к указанным охладителям части основного конденсата после его нагрева в них; установленный на отводной линии 200 от ПОУ 100 переключатель ПП 400 потока охлаждающей среды для ее подачи в зависимости от выбранного режима работы установки в указанные линии 30 или 300. На линии 300 рециркуляции установлен поверхностный охладитель ПОРК 500 рециркулирующего конденсата, подключенный по охлаждающей стороне к линии 60 сетевой воды в байпас к СН 70. Технические результаты: повышение экономичности ТПТУ в режимах с высокими теплофикационными нагрузками путем сокращения потерь теплоты рециркулирующего потока основного конденсата в конденсаторе выхлопного пара турбины, а также обеспечение в указанных режимах нормальной работы поверхностных охладителей для конденсации выхлопного пара эжектора и пара из концевых уплотнений турбины. 1 ил.
Description
Область техники
Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при разработке экономичных теплофикационных паротурбинных установок (ТПТУ).
Уровень техники
Известна теплофикационная паротурбинная установка, содержащая: теплофикационную паровую турбину;
обогреваемую отборным паром указанной турбины тепловую сеть, оборудованную сетевым насосом;
конденсатор выхлопного пара турбины, оборудованный установленным на линии возврата основного конденсата в теплофикационный цикл конденсатным насосом;
последовательно включенные по охлаждающей стороне поверхностный охладитель для конденсации выхлопного пара парового эжектора, создающего вакуум в указанном конденсаторе и поверхностный охладитель для конденсации пара из концевых уплотнений турбины, причем вход по охлаждающей стороне указанного поверхностного охладителя для конденсации выхлопного пара парового эжектора подключен к напорному участку указанной линии возврата основного конденсата, используемого в качестве охлаждающей среды, а выход указанного поверхностного охладителя для конденсации пара из концевых уплотнений подключен по отводной линии к всасывающему участку указанной линии возврата основного конденсата через регенеративный теплообменник низкого давления;
включаемую при высоких теплофикационных нагрузках для поддержания уровня воды в конденсаторе линию рециркуляции отводимой к указанным охладителям части основного конденсата после его нагрева в них;
установленный на указанной отводной линии переключатель потока охлаждающей среды для ее подачи в зависимости от выбранного режима работы установки в указанные линию возврата основного конденсата или линию его рециркуляции (Паровые турбины и турбоустановки Уральского Турбинного Завода, Екатеринбург, 2007, с. 395-397 [1] - прототип). Недостатком [1] является то, что теплота потока рециркуляции основного конденсата остается в конденсаторе и для теплофикационного цикла ТПТУ теряется. При этом, поскольку режимы с высокими тепловыми нагрузками и малыми расходами пара в конденсатор для теплофикационных турбин являются основными, потеря теплоты с потоком рециркуляции будет происходить у них длительное время. Кроме того, повышение температуры основного конденсата снижает эффективность охладителей выхлопного пара указанного эжектора и указанных охладителей концевых уплотнений турбины.
Раскрытие изобретения
Техническими результатами патентуемого изобретения являются повышение экономичности ТПТУ в режимах с высокими теплофикационными нагрузками путем сокращения потерь теплоты рециркулирующего потока основного конденсата в конденсаторе выхлопного пара турбины, а также обеспечение в указанных режимах нормальной работы поверхностных охладителей для конденсации выхлопного пара эжектора и пара из концевых уплотнений турбины. Данные технические результаты обеспечиваются тем, что в теплофикационной паротурбинной установке, содержащей:
теплофикационную паровую турбину;
обогреваемую отборным паром указанной турбины тепловую сеть, оборудованную сетевым насосом;
конденсатор выхлопного пара турбины, оборудованный установленным на линии возврата основного конденсата в теплофикационный цикл конденсатным насосом;
последовательно включенные по охлаждающей стороне поверхностный охладитель для конденсации выхлопного пара парового эжектора, создающего вакуум в указанном конденсаторе и поверхностный охладитель для конденсации пара из концевых уплотнений турбины, причем вход по охлаждающей стороне указанного поверхностного охладителя для конденсации выхлопного пара парового эжектора подключен к напорному участку указанной линии возврата основного конденсата, используемого в качестве охлаждающей среды, а выход указанного поверхностного охладителя для конденсации пара из концевых уплотнений подключен по отводной линии к всасывающему участку указанной линии возврата основного конденсата через регенеративный теплообменник низкого давления;
включаемую при высоких теплофикационных нагрузках для поддержания уровня воды в конденсаторе линию рециркуляции отводимой к указанным охладителям части основного конденсата после его нагрева в них;
установленный на указанной отводной линии переключатель потока охлаждающей среды для ее подачи в зависимости от выбранного режима работы установки в указанные линию возврата основного конденсата или линию его рециркуляции,
согласно патентуемому изобретению на указанной линии рециркуляции установлен поверхностный охладитель рециркулирующего конденсата, подключенный по охлаждающей стороне к линии сетевой воды в байпас к сетевому насосу.
Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков патентуемого изобретения и достигаемым техническим результатом заключается в том, что установка на указанной линии рециркуляции поверхностного охладителя рециркулирующего конденсата, подключенного по охлаждающей стороне к линии сетевой воды в байпас к сетевому насосу, позволяет, с одной стороны, возвратить в теплофикационный цикл избыточную теплоту рециркулирующего потока основного конденсата, а с другой стороны, снизить температуру основного конденсата, поступающего в качестве охлаждающей среды для конденсации выхлопного пара парового эжектора и пара из концевых уплотнений турбины, обеспечивая тем самым их нормальную работу.
Условные обозначения
К - конденсатор выхлопного пара;
КН - конденсатный насос;
ПОРК - поверхностный охладитель рециркулирующего конденсата;
ПОУ - поверхностный охладитель для конденсации пара утечки из концевых уплотнений теплофикационной паровой турбины;
ПОЭ - поверхностный охладитель для конденсации выхлопного пара парового эжектора;
ПП - переключатель потока;
РК - регулирующий клапан на сливной линии;
СН - сетевой насос;
СП - сетевой подогреватель;
ТПТ - теплофикационная паровая турбина;
ТПТУ - теплофикационная паротурбинная установка;
ЭЖ - эжектор.
Краткое описание чертежа
На чертеже (фиг. 1) изображена упрощенная тепловая схема ТПТУ с основными структурными элементами согласно патентуемому изобретению.
Перечень позиций чертежа
10 - теплофикационная паровая турбина; 11 - линия теплофикационного отбора пара; 20 - конденсатор выхлопного пара турбины; 21 - конденсатосборник; 22 - линия охлаждающей воды; 30 - линия возврата основного конденсата в теплофикационный цикл; 40 - конденсатный насос; 50 - сетевой подогреватель; 60 - линия сетевой воды; 70 - сетевой насос; 80 - поверхностный охладитель для конденсации выхлопного пара парового эжектора ЭЖ; 90 - поверхностный охладитель для конденсации пара утечки из концевых уплотнений теплофикационной паровой турбины; 100 - отводная линия на подогреватели низкого давления; 200 - линия рециркуляции основного конденсата; 300 - переключатель потока; 400 - поверхностный охладитель рециркулирующего конденсата; 500 - регулирующий клапан линии 600 на подогреватели низкого давления (на чертеже не указаны).
Осуществление изобретения
ТПТУ согласно патентуемому изобретению содержит теплофикационную паровую турбину ТПТ 10 с линией 11 теплофикационного отбора пара и подключенный к ней конденсатор К 20 выхлопного пара турбины с конденсатосборником 21 и линией охлаждающей воды 22 для конденсации указанного выхлопного пара. К конденсатору 20 подключена линия 30 возврата основного конденсата в теплофикационный цикл с установленным на ней конденсатным насосом КН 40. К линии 11 теплофикационного отбора пара подключен сетевой подогреватель СП 50, в котором нагревается сетевая вода. По охлаждающей стороне предусмотрена линия 60 сетевой воды с установленным на ней сетевым насосом СН 70. С целью создания в конденсаторе К 20 вакуума к нему подключен паровой эжектор с последовательно включенными по охлаждающей стороне поверхностным охладителем ПОЭ 80 для конденсации выхлопного пара парового эжектора и поверхностным охладителем ПОУ 90 для конденсации пара утечки из концевых уплотнений ТПТ 10. При этом вход по охлаждающей стороне ПОЭ 90 подключен к напорному участку указанной линии 30 возврата основного конденсата, используемого в качестве охлаждающей среды, а выход указанного ПОУ 90 - по отводной линии 100 к подогревателям низкого давления. Для поддержания заданного уровня воды в конденсаторе и поддержания минимально допустимого расхода конденсата через охладители эжекторов ПОЭ 80 и уплотнений ПОУ 90 при малых расходах пара из выхлопа турбины, ТПТУ снабжена включаемой при малых конденсационных нагрузках и высоких теплофикационных нагрузках линией 200 рециркуляции отводимой от указанных охладителей части основного конденсата после его нагрева в них. На указанной линии рециркуляции 200 установлен переключатель ПП 300 потока охлаждающей среды для ее подачи в конденсатор.
Согласно патентуемому изобретению на указанной линии 200 рециркуляции, после переключателя 300 установлен поверхностный охладитель ПОРК 400 рециркулирующего конденсата, подключенный по охлаждающей стороне к линии 60 сетевой воды в байпас к сетевому насосу СН 70. Для регулирования требуемого уровня конденсата в конденсатосборнике 21 конденсатора К 20 предусмотрен регулирующим клапаном РК 500 установленный на линии 600 к подогревателям низкого давления (на чертеже не указаны).
Работа ТПТУ согласно патентуемому изобретению осуществляется следующим образом. В летний период при больших конденсационных нагрузках через конденсатор идет большой расход конденсата и линия рециркуляции 200 при этом отключена закрытием переключателя 300.
В летний период, при малых конденсационных нагрузках, например ночью, расхода конденсата не хватает для конденсации пара эжекторов и уплотнений. Регулятор уровня воды в конденсаторе 500 прикрывается, поднимая уровень в конденсатосборнике 21, и открывается переключатель 300, обеспечивая рециркуляцию воды достаточную для использования в качестве охлаждающей среды в ПОЭ 80 и ПОУ 90.
В зимнее время при высоких теплофикационных, а также при малорасходных режимах указанная часть конденсата, используемого в качестве охлаждающей среды в указанных поверхностных охладителях, через указанный переключатель ПП 300 направляется в линию 200 рециркуляции для поддержания в конденсаторе требуемого уровня воды, дополнительно регулируемого с помощью установленного на линии 600 регулирующего клапана РК 500.
При этом благодаря наличию установленного на линии 200 рециркуляции поверхностного охладителя рециркулирующего конденсата ПОРК 400, охлаждаемого сетевой водой, обеспечивается, с одной стороны, возвращение в теплофикационный цикл избыточной теплоты рециркулирующего потока основного конденсата, а с другой стороны, снижение температуры основного конденсата, поступающего в качестве охлаждающей среды для конденсации выхлопного пара парового эжектора и пара из концевых уплотнений турбины, обеспечивая тем самым их нормальную работу, то есть достижение отмеченных выше технических результатов.
Промышленная применимость
Патентуемое изобретение отвечает условию «промышленная применимость». Сущность технического решения раскрыта в формуле, описании и чертеже достаточно ясно, а используемые средства просты и доступны для промышленной реализации в области теплоэнергетики.
Claims (8)
- Теплофикационная паротурбинная установка, содержащая:
- теплофикационную паровую турбину;
- обогреваемую отборным паром указанной турбины тепловую сеть, оборудованную сетевым насосом;
- конденсатор выхлопного пара турбины, оборудованный установленным на линии возврата основного конденсата в теплофикационный цикл конденсатным насосом;
- последовательно включенные по охлаждающей стороне поверхностный охладитель для конденсации выхлопного пара парового эжектора, создающего вакуум в указанном конденсаторе, и поверхностный охладитель для конденсации пара из концевых уплотнений турбины, причем вход по охлаждающей стороне указанного поверхностного охладителя для конденсации выхлопного пара парового эжектора подключен к напорному участку указанной линии возврата основного конденсата, используемого в качестве охлаждающей среды, а выход указанного поверхностного охладителя для конденсации пара из концевых уплотнений подключен по отводной линии к всасывающему участку указанной линии возврата основного конденсата в регенеративный теплообменник низкого давления;
- включаемую при высоких теплофикационных нагрузках для поддержания уровня воды в конденсаторе линию рециркуляции отводимой к указанным охладителям части основного конденсата после его нагрева в них;
- установленный на указанной отводной линии переключатель потока охлаждающей среды для ее подачи в зависимости от выбранного режима работы установки в указанные линию возврата основного конденсата или линию его рециркуляции,
- отличающаяся тем, что на указанной линии рециркуляции установлен поверхностный охладитель рециркулирующего конденсата, подключенный по охлаждающей стороне к линии сетевой воды в байпас к сетевому насосу.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018142574A RU2714020C1 (ru) | 2018-12-03 | 2018-12-03 | Теплофикационная паротурбинная установка с охладителем основного конденсата на линии его рециркуляции |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018142574A RU2714020C1 (ru) | 2018-12-03 | 2018-12-03 | Теплофикационная паротурбинная установка с охладителем основного конденсата на линии его рециркуляции |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2714020C1 true RU2714020C1 (ru) | 2020-02-11 |
Family
ID=69625675
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018142574A RU2714020C1 (ru) | 2018-12-03 | 2018-12-03 | Теплофикационная паротурбинная установка с охладителем основного конденсата на линии его рециркуляции |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2714020C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2797086C1 (ru) * | 2022-12-20 | 2023-05-31 | Акционерное общество "Уральский турбинный завод" | Паротурбинная установка с системой рециркуляции основного конденсата и системой смазки |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1240925A1 (ru) * | 1984-01-05 | 1986-06-30 | Северо-Западное Отделение Всесоюзного Государственного Научно-Исследовательского И Проектно-Конструкторского Института "Внипиэнергопром" | Парогазова теплофикационна установка |
RU2067668C1 (ru) * | 1993-06-24 | 1996-10-10 | Акционерное общество открытого типа "СевзапВНИПИэнергопром" | Способ работы парогазовой установки |
RU10219U1 (ru) * | 1998-10-13 | 1999-06-16 | Общество с ограниченной ответственностью Инновационное предприятие "ЭНЕРГОЭФФЕКТ" | Регенеративная установка теплофикационной паровой турбины |
RU81561U1 (ru) * | 2008-09-04 | 2009-03-20 | Валерий Герасимович Гнеденко | Установка для получения электроэнергии |
RU2565945C2 (ru) * | 2014-03-12 | 2015-10-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический универстет | Теплоэлектроцентраль с открытой теплофикационной системой |
-
2018
- 2018-12-03 RU RU2018142574A patent/RU2714020C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1240925A1 (ru) * | 1984-01-05 | 1986-06-30 | Северо-Западное Отделение Всесоюзного Государственного Научно-Исследовательского И Проектно-Конструкторского Института "Внипиэнергопром" | Парогазова теплофикационна установка |
RU2067668C1 (ru) * | 1993-06-24 | 1996-10-10 | Акционерное общество открытого типа "СевзапВНИПИэнергопром" | Способ работы парогазовой установки |
RU10219U1 (ru) * | 1998-10-13 | 1999-06-16 | Общество с ограниченной ответственностью Инновационное предприятие "ЭНЕРГОЭФФЕКТ" | Регенеративная установка теплофикационной паровой турбины |
RU81561U1 (ru) * | 2008-09-04 | 2009-03-20 | Валерий Герасимович Гнеденко | Установка для получения электроэнергии |
RU2565945C2 (ru) * | 2014-03-12 | 2015-10-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический универстет | Теплоэлектроцентраль с открытой теплофикационной системой |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
БАРИНБЕРГ Г.Д. и др. Паровые турбины и турбоустановки Уральского турбинного завода, Екатеринбург, 2010, с. 415-421. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2797086C1 (ru) * | 2022-12-20 | 2023-05-31 | Акционерное общество "Уральский турбинный завод" | Паротурбинная установка с системой рециркуляции основного конденсата и системой смазки |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101696643B (zh) | 热电联产低温热能回收装置及其回收方法 | |
KR101050770B1 (ko) | 열펌프를 이용한 발전소의 열회수 장치 | |
CN201560812U (zh) | 热电联产低温热能回收装置 | |
CN106091074A (zh) | 一种吸收式热泵采暖抽汽供热系统 | |
CN103884037A (zh) | 采暖热网循环水热交换系统 | |
CN105546618B (zh) | 一种冷端余热梯级利用供热系统和方法 | |
CN205957280U (zh) | 一种吸收式热泵采暖抽汽供热系统 | |
CN207813667U (zh) | 基于不同蒸汽端口的低压缸冷却系统 | |
KR20150138661A (ko) | 석탄화력 발전소에서 온배수 폐열 회수 시스템 및 제어 방법 | |
CN104501275A (zh) | 充分利用电厂余热的梯级加热供热系统 | |
CN106640240A (zh) | 燃气蒸汽联合循环系统及其运行控制方法 | |
CN104807245B (zh) | 一种低温余热利用系统及余热利用方法 | |
CN106196229A (zh) | 引风机汽轮机低真空运行循环水采暖供热系统及其节能方法 | |
CN105333450A (zh) | 一种热力发电的回热、余热综合梯级利用的系统 | |
CN105464731A (zh) | 燃气蒸汽联合系统及其运行控制方法 | |
RU2714020C1 (ru) | Теплофикационная паротурбинная установка с охладителем основного конденсата на линии его рециркуляции | |
CN105737235A (zh) | 一种余热回收系统及其方法 | |
CN202349992U (zh) | 吸收式热泵回收电站排汽余热并加热锅炉给水的系统 | |
CN205560932U (zh) | 一种冷端余热梯级利用供热系统 | |
CN207674551U (zh) | 一种用于汽轮机凝抽背供热的冷却塔防冻系统 | |
CN104018899B (zh) | 一种发电厂空冷凝汽器尖峰冷却装置及其方法 | |
CN105484816A (zh) | 燃气蒸汽联合系统及其运行控制方法 | |
CN216346355U (zh) | 一种烟气凝结水多效余热回收系统 | |
CN203704106U (zh) | 采暖热网循环水热交换系统 | |
RU62166U1 (ru) | Система охлаждения отработанного пара паровых турбин |