RU2759583C1 - Thermal power station and method for operation thereof - Google Patents

Thermal power station and method for operation thereof Download PDF

Info

Publication number
RU2759583C1
RU2759583C1 RU2020134328A RU2020134328A RU2759583C1 RU 2759583 C1 RU2759583 C1 RU 2759583C1 RU 2020134328 A RU2020134328 A RU 2020134328A RU 2020134328 A RU2020134328 A RU 2020134328A RU 2759583 C1 RU2759583 C1 RU 2759583C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steam
absorber
absorbent
thermal power
boiler unit
Prior art date
Application number
RU2020134328A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Владимирович Папин
Роман Владимирович Безуглов
Евгений Михайлович Дьяконов
Николай Николаевич Ефимов
Александр Игоревич Янучок
Денис Владимирович Добрыднев
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова"
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 образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова"
Priority to RU2020134328A priority Critical patent/RU2759583C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2759583C1 publication Critical patent/RU2759583C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K25/00Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for
    • F01K25/08Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for using special vapours
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B15/00Sorption machines, plants or systems, operating continuously, e.g. absorption type
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/27Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

FIELD: power engineering.SUBSTANCE: invention relates to thermal power engineering and can be used in the circuitry of thermal power stations, including for small distributed generation. The technical result of the invention in terms of the structure of a thermal power station is achieved due to the fact that the thermal power station based on the Rankine cycle comprises: a boiler unit with a steam turbine and a feed water pump, connected in series and forming a vapour-liquid path, an electric generator connected with the steam turbine, an absorber with an absorbent return circuit, a steam generator is built into the boiler unit, the absorber is connected with the steam generator via the feed water pump, the steam generator via an absorbent cooler, and an expansion valve is connected with the absorber. Also proposed is a method for operation of a thermal power station.EFFECT: significant increase in the efficiency of electric power stations due to elimination of the capacitor and losses from the power station cycle associated therewith and replacement thereof with an absorber.2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в схемах тепловых электрических станций, в том числе для малой распределенной энергетики.The invention relates to thermal power engineering and can be used in the schemes of thermal power plants, including for small-scale distributed energy.

Известны тепловые электрические станции, работающие по термодинамическому циклу Ренкина [Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции: Учебник для теплоэнерг.спец. вузов. - М.-Л.: Энергия, 1967. - 26 с.], в котором тепловая энергия преобразуется в работу с целью выработки электрической энергии. Принципиальная схема электростанции, работающей по циклу Ренкина, включает паровую турбину соединенную с электрогенератором и с конденсатором, конденсатор соединен последовательно с питательным насосом, котлоагрегатом и пароперегревателем.Known thermal power plants operating on the Rankine thermodynamic cycle [Ryzhkin V.Ya. Thermal power plants: Textbook for thermal power specialists. universities. - M.-L .: Energy, 1967. - 26 p.], In which thermal energy is converted into work with the aim of generating electrical energy. The schematic diagram of a power plant operating according to the Rankine cycle includes a steam turbine connected to an electric generator and to a condenser; the condenser is connected in series with a feed pump, a boiler unit and a superheater.

Недостатками электростанций, работающих по циклу Ренкина, являются:The disadvantages of power plants operating on the Rankine cycle are:

- потери в охлаждающем контуре, составляющие около 50%, из-за наличия конденсатора, не позволяющим использовать цикл с максимальной эффективностью;- losses in the cooling circuit, amounting to about 50%, due to the presence of a condenser, which does not allow using the cycle with maximum efficiency;

- снижение выработки электрической энергии при использовании регенеративных отборов;- decrease in the generation of electrical energy when using regenerative extractions;

- снижение качества теплоносителя, приводящие к коррозии поверхностей нагрева в котлоагрегате и эрозии лопаток паровой турбины из-за присосов охлаждающей воды в конденсаторе;- deterioration in the quality of the coolant, leading to corrosion of heating surfaces in the boiler unit and erosion of steam turbine blades due to suction of cooling water in the condenser;

- большие расходы охлаждающей воды и тепловое загрязнение природных источников, использующихся для водоснабжения электростанции.- high consumption of cooling water and thermal pollution of natural sources used for water supply to the power plant.

Прототипом устройства теплоэлектростанции принимается устройство энергетической системы, описанной в патенте «Способ работы тепловой электрической станции и устройство для его реализации» патент RU 2687382 С1, МПК F01K 17/02 (2006.01), МПК F01K 17/02 (2019.02). Публикация: 13.05.2019.The prototype of a thermal power plant device is an energy system device described in the patent "Method of operation of a thermal power plant and a device for its implementation" patent RU 2687382 C1, IPC F01K 17/02 (2006.01), IPC F01K 17/02 (2019.02). Publication: 13.05.2019.

Основными элементами данной электрической станции, работающей по циклу Ренкина, являются котлоагрегат, паровая турбина, электрогенератор, конденсатор, питательный насос и пароводяные подогреватели, соединенные через трубопроводы и образующие пароводяной тракт (у нас парожидкостный тракт). Через конденсатор проходит дополнительный контур охлаждения с циркуляционным насосом. В схеме присутствует отбор пара из промежуточных ступеней паровой турбины в пароводяной подогреватель, расположенный между конденсатором и питательным насосом.The main elements of this power plant operating according to the Rankine cycle are a boiler unit, a steam turbine, an electric generator, a condenser, a feed pump and steam-water heaters connected through pipelines and forming a steam-water path (we have a steam-liquid path). An additional cooling circuit with a circulation pump runs through the condenser. The scheme includes the extraction of steam from the intermediate stages of the steam turbine into a steam-water heater located between the condenser and the feed pump.

Недостатками прототипа, описанного в данном патенте, являются:The disadvantages of the prototype described in this patent are:

- потери в охлаждающем контуре, составляющие около 50%, из-за наличия конденсатора, не позволяющим использовать цикл с максимальной эффективностью;- losses in the cooling circuit, amounting to about 50%, due to the presence of a condenser, which does not allow using the cycle with maximum efficiency;

- снижение качества теплоносителя, приводящее к коррозии поверхностей нагрева в котлоагрегате и эрозии лопаток паровой турбины из-за присосов охлаждающей воды в конденсаторе;- deterioration in the quality of the coolant, leading to corrosion of heating surfaces in the boiler unit and erosion of steam turbine blades due to suction of cooling water in the condenser;

- снижение выработки электрической энергии при использовании регенеративных отборов;- decrease in the generation of electrical energy when using regenerative extractions;

- большие расходы охлаждающей воды и тепловое загрязнение природных источников, использующихся для водоснабжения электростанции.- high consumption of cooling water and thermal pollution of natural sources used for water supply to the power plant.

Известна технология работы тепловой электрической станции, работающая по термодинамическому циклу Ренкина [Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции: Учебник для теплоэнерг. спец. вузов. - М.-Л.: Энергия, 1967. - 26 с.], в котором тепловая энергия преобразуется в работу с целью выработки электрической энергии.Known technology for the operation of a thermal power plant, operating on the Rankine thermodynamic cycle [Ryzhkin V.Ya. Thermal Power Plants: A Textbook for Heat Power Plants. specialist. universities. - M.-L .: Energy, 1967. - 26 p.], In which thermal energy is converted into work with the aim of generating electrical energy.

В котлоагрегате в результате сжигания органического топлива тепловая энергия передается поверхностям нагрева, по которым циркулирует вода. В результате протекания по трубам котлоагрегата вода испаряется, превращаясь в пар. Пар направляется в паровую турбину, где расширяется и совершает механическую работу. Механическая энергия вращения паровой турбины передается на электрический генератор, в котором генерируется электрическая энергия. После расширения в паровой турбине пар направляется в конденсатор, где охлаждается водой и конденсируется. Полученный конденсат затем направляется питательным насосом в котлоагрегат для повторного использования. Цикл замыкается. Кроме того, для повышения эффективности цикла Ренкина используются регенеративные отборы пара из паровой турбины и промежуточный перегрев пара, повышающие эффективность электростанции на несколько процентов.In the boiler unit, as a result of the combustion of organic fuel, thermal energy is transferred to the heating surfaces through which water circulates. As a result of flowing through the pipes of the boiler unit, the water evaporates, turning into steam. The steam is sent to a steam turbine where it expands and performs mechanical work. The mechanical energy from the rotation of the steam turbine is transferred to an electrical generator, which generates electrical energy. After expansion in a steam turbine, the steam is directed to a condenser where it is cooled with water and condensed. The resulting condensate is then sent by a feed pump to the boiler for reuse. The cycle is closed. In addition, regenerative steam extraction from a steam turbine and reheating of steam are used to increase the efficiency of the Rankine cycle, increasing the efficiency of the power plant by several percent.

Недостатками технологий работы электростанций, работающих по циклу Ренкина, являются:The disadvantages of operating technologies for power plants operating on the Rankine cycle are:

- потери в охлаждающем контуре, составляющие около 50%, из-за наличия конденсатора, не позволяющим использовать цикл с максимальной эффективностью;- losses in the cooling circuit, amounting to about 50%, due to the presence of a condenser, which does not allow using the cycle with maximum efficiency;

- снижение выработки электрической энергии при использовании регенеративных отборов;- decrease in the generation of electrical energy when using regenerative extractions;

- снижение качества теплоносителя, приводящее к коррозии поверхностей нагрева в котлоагрегате и эрозии лопаток паровой турбины из-за присосов охлаждающей воды в конденсаторе;- deterioration in the quality of the coolant, leading to corrosion of heating surfaces in the boiler unit and erosion of steam turbine blades due to suction of cooling water in the condenser;

- большие расходы охлаждающей воды и тепловое загрязнение природных источников, использующихся для водоснабжения электростанции.- high consumption of cooling water and thermal pollution of natural sources used for water supply to the power plant.

Прототипом по технологии выбран способ работы энергетической системы, описанный в патенте «Способ работы тепловой электрической станции и устройство для его реализации» патент RU 2687382 С1, МПК F01K 17/02 (2006.01), МПК F01K 17/02 (2019.02). Публикация: 13.05.2019.The method of operation of the power system, described in the patent "Method of operation of a thermal power plant and a device for its implementation," patent RU 2687382 C1, IPC F01K 17/02 (2006.01), IPC F01K 17/02 (2019.02), has been selected as a prototype for the technology. Publication: 13.05.2019.

В паровой котел подают газ из системы газоснабжения электростанции, а через выход подают пар в паровую турбину с электрогенератором на валу. От электрогенератора электроэнергию подают в энергосистему и через трансформатор к шинам собственных нужд тепловой электростанции. Отработавший пар с выхода паровой турбины через конденсатор питательным насосом возвращают в виде конденсата в паровой котел. Цикл замыкается и движение рабочего тела по пароводяному тракту (у нас парожидкостный тракт), включающий котлоагрегат, паровую турбину, питательный насос, пароводяные подогреватели и соединяющие их элементы, повторяется. Производят отбор пара паровой турбины в пароводяные подогреватели - регенеративный и сетевой. При этом одновременно снижают отбор пара паровой турбины на сетевые подогреватели с помощью управляемого клапана и пропорционально, перед нагревом в сетевых подогревателях, повышают температуру сетевой воды в теплообменнике, в котором по греющей среде через тракт используют продукты реакций в энергоустановке на топливных элементах.Gas is supplied to the steam boiler from the gas supply system of the power plant, and through the outlet, steam is supplied to a steam turbine with an electric generator on the shaft. Electricity is supplied from the generator to the power system and through the transformer to the buses of the auxiliary needs of the thermal power plant. Exhaust steam from the steam turbine outlet through the condenser is returned by a feed pump in the form of condensate to the steam boiler. The cycle is closed and the movement of the working fluid along the steam-water path (we have a steam-liquid path), which includes a boiler unit, a steam turbine, a feed pump, steam-water heaters and their connecting elements, is repeated. The steam is drawn from the steam turbine to the steam-water heaters - regenerative and network. At the same time, the steam extraction of the steam turbine to the network heaters is simultaneously reduced using a controlled valve and proportionally, before heating in the network heaters, the temperature of the network water in the heat exchanger is increased, in which the reaction products in the fuel cell power plant are used through the heating medium through the duct.

Недостатками прототипа, описанного в данном патенте, являются:The disadvantages of the prototype described in this patent are:

- потери в охлаждающем контуре составляют около 50%, из-за наличия конденсатора, не позволяющий использовать цикл с максимальной эффективностью;- losses in the cooling circuit are about 50%, due to the presence of a condenser, which does not allow using the cycle with maximum efficiency;

- снижение качества теплоносителя, приводящее к коррозии поверхностей нагрева в котлоагрегате и эрозии лопаток паровой турбины из-за присосов охлаждающей воды в конденсаторе;- deterioration in the quality of the coolant, leading to corrosion of heating surfaces in the boiler unit and erosion of steam turbine blades due to suction of cooling water in the condenser;

- снижение выработки электрической энергии вследствие отбора пара из ступеней паровой турбины;- decrease in the generation of electrical energy due to the extraction of steam from the stages of the steam turbine;

- большие расходы охлаждающей воды и тепловое загрязнение природных источников, использующихся для водоснабжения электростанции;- high consumption of cooling water and thermal pollution of natural sources used for water supply to the power plant;

- увеличение потребления природного газа, а также пара из ступеней паровой турбины из-за дополнительного расхода на топливные элементы.- an increase in the consumption of natural gas, as well as steam from the stages of the steam turbine due to the additional consumption of fuel cells.

На сегодняшний день подавляющее большинство электрических станций в мире работает с использованием цикла Ренкина. Помимо присущих ему преимуществ, он обладает существенными недостатками, не устраненными до сих пор. Главным из них является наличие больших потерь теплоты в пароводяном тракте, по большей части в конденсаторе паровой турбины (около 50%). Последние 60 лет активно разрабатывались технологии и схемы, призванные увеличить эффективность использования цикла Ренкина (промежуточный перегрев, использование тепловых насосов в схемах электростанций, регенеративные отборы), однако их эффективность составляет считанные проценты и не может значительно повлиять на эффективность станции. Перед разработчиками схемы данного технического решения стояла наиболее сложная проблема эксплуатации электрических станций - снижение потерь с охлаждающей водой в конденсаторе.Today, the vast majority of power plants in the world operate using the Rankine cycle. In addition to its inherent advantages, it has significant disadvantages that have not been eliminated so far. The main one is the presence of large heat losses in the steam-water path, mostly in the steam turbine condenser (about 50%). For the past 60 years, technologies and schemes have been actively developed to increase the efficiency of the Rankine cycle (reheating, the use of heat pumps in power plant circuits, regenerative withdrawals), but their efficiency is only a few percent and cannot significantly affect the efficiency of the station. The developers of the scheme of this technical solution faced the most difficult problem of operating power plants - reducing losses with cooling water in the condenser.

Технический результат заключается в значительном повышении эффективности электрических станций путем исключения конденсатора и связанных с ним потерь из цикла электростанции и замены его абсорбером.The technical result consists in a significant increase in the efficiency of power plants by eliminating the capacitor and associated losses from the power plant cycle and replacing it with an absorber.

Технический результат изобретения в части устройства теплоэлектростанции достигается за счет того, что теплоэлектростанция на основе цикла Ренкина содержит: соединенные последовательно котлоагрегат с паровой турбиной и питательным насосом, образующие парожидкостный тракт, а также соединенный с паровой турбиной электрогенератор, абсорбер с контуром возврата абсорбента, в котлоагрегат встроен генератор пара, абсорбер соединен с генератором пара через питательный насос, генератор пара через охладитель абсорбента и расширительный клапан соединен с абсорбером.The technical result of the invention in terms of the device of a thermal power plant is achieved due to the fact that a thermal power plant based on the Rankine cycle contains: a boiler unit connected in series with a steam turbine and a feed pump, forming a vapor-liquid path, as well as an electric generator connected to a steam turbine, an absorber with an absorbent return circuit, to the boiler unit a steam generator is built in, the absorber is connected to the steam generator through the feed pump, the steam generator is connected to the absorber through the absorbent cooler and the expansion valve.

Технический результат изобретения в части способа работы достигается за счет того, что способ работы теплоэлектростанции, заключающийся в подаче и испарении жидкого рабочего тела в котлоагрегате и подачей по парожидкостному тракту в паровую турбину и вращение ее за счет расширения перегретого пара с передачей механической энергии электрическому генератору и генерацией электрического тока, отработанный пар из паровой турбины поступает в абсорбер, содержащий абсорбент, который взаимодействуя с отработанным паром, поглощает его, полученный раствор перекачивают по парожидкостному тракту с помощью питательного насоса в генератор пара, встроенный в котлоагрегат, где вследствие выделения теплоты в котлоагрегате и восприятия ее генератором пара перекачанный раствор делится на рабочее тело и абсорбент, затем рабочее тело перегревают в котлоагрегате, а абсорбент направляют по контуру возврата абсорбента через охладитель абсорбента и расширительный клапан в абсорбер.The technical result of the invention in terms of the method of operation is achieved due to the fact that the method of operation of a thermal power plant, which consists in supplying and evaporating a liquid working fluid in a boiler unit and feeding it through a vapor-liquid path to a steam turbine and rotating it due to expansion of superheated steam with the transfer of mechanical energy to an electric generator and generating an electric current, the waste steam from the steam turbine enters an absorber containing an absorbent, which, interacting with the waste steam, absorbs it, the resulting solution is pumped through a vapor-liquid path using a feed pump to a steam generator built into the boiler unit, where, due to the release of heat in the boiler unit and its perception by the steam generator, the pumped solution is divided into a working fluid and an absorbent, then the working fluid is overheated in the boiler, and the absorbent is directed along the absorbent return loop through the absorbent cooler and the expansion valve into the absorber.

На фиг. 1 представлена схема теплоэлектростанции, иллюстрирующая способ работы электростанции на основе цикла Ренкина.FIG. 1 is a schematic diagram of a thermal power plant, illustrating the method of operation of a power plant based on the Rankine cycle.

Теплоэлектростанция на основе цикла Ренкина содержит: соединенные последовательно котлоагрегат 1 с паровой турбиной 2 и питательным насосом 3 образующие парожидкостный тракт 4, а также соединенный с паровой турбиной 2 электрогенератор 5, абсорбер 6 с контуром возврата абсорбента 7, в котлоагрегат 1 встроен генератор пара 8, абсорбер 6 соединен с генератором пара 8 через питательный насос 3, генератор пара 8 через охладитель абсорбента 9 и расширительный клапан 10 соединен с абсорбером 6.A thermal power plant based on the Rankine cycle contains: a boiler unit 1 connected in series with a steam turbine 2 and a feed pump 3 forming a vapor-liquid path 4, as well as an electric generator 5 connected to a steam turbine 2, an absorber 6 with an absorbent return circuit 7, a steam generator 8 is built into the boiler unit 1, the absorber 6 is connected to the steam generator 8 through the feed pump 3, the steam generator 8 through the absorbent cooler 9 and the expansion valve 10 is connected to the absorber 6.

Рассмотрим работу теплоэлектростанции на примере конкретного вышеописанного способа работы электрической станции.Let us consider the operation of a thermal power plant using the example of the specific above-described method of operation of a power plant.

Принцип работы теплоэлектростанции заключается в следующем.The principle of operation of a thermal power plant is as follows.

Отработанный после паровой турбины 2 пар, имеющий еще достаточно высокий потенциал, попадает в абсорбер 6, в котором находится абсорбент (на фиг. не обозначен). При взаимодействии двух сред - абсорбента, находящегося в абсорбере и отработанного пара, поступающего из паровой турбины, пар поглощается абсорбером и получившийся раствор («слабый раствор») перекачивается питательным насосом 3 в котлоагрегат 1. В котлоагрегат 1 со встроенным генератором пара 8 подводится топливо в результате сжигания которого образуется теплота, передающаяся генератору пара 8. В результате подвода теплоты к генератору пара 8 раствор разделяется на рабочее тело и абсорбент. Рабочее тело направляется на дальнейший перегрев пара в котлоагрегате и направляется в паровую турбину 2 для совершения полезной работы и выработки электрической энергии электрогенератором 5. Абсорбент (на фиг. не обозначен), имеющий большую температуру испарения, чем рабочее тело, направляется по контуру возврата абсорбента 7 («сильный раствор») через охладитель абсорбента 9 и расширительный клапан 10 в абсорбер 6. В охладителе абсорбента 9 снижается температура абсорбента, а в расширительном клапане 10 - давление абсорбента. После попадания «сильного раствора» в абсорбер 6 цикл замыкается. В зависимости от используемых пар «рабочее тело-абсорбент» охладитель абсорбента может использоваться, как сетевой подогреватель.The steam spent after the steam turbine 2, which still has a sufficiently high potential, enters the absorber 6, which contains the absorbent (not indicated in the figure). When two media interact - the absorbent in the absorber and the exhaust steam coming from the steam turbine, the steam is absorbed by the absorber and the resulting solution ("weak solution") is pumped by the feed pump 3 into the boiler 1. Boiler 1 with the built-in steam generator 8 is supplied with fuel into As a result of the combustion of which heat is formed, which is transferred to the steam generator 8. As a result of the supply of heat to the steam generator 8, the solution is divided into a working medium and an absorbent. The working fluid is directed for further superheating of steam in the boiler unit and is sent to the steam turbine 2 to perform useful work and generate electrical energy by the electric generator 5. The absorbent (not shown in the figure), having a higher evaporation temperature than the working fluid, is directed along the absorbent return loop 7 ("Strong solution") through the absorbent cooler 9 and the expansion valve 10 into the absorber 6. In the absorbent cooler 9 the temperature of the absorbent decreases, and in the expansion valve 10 - the pressure of the absorbent. After the "strong solution" enters the absorber 6, the cycle is closed. Depending on the used "working fluid-absorbent" steam, the absorbent cooler can be used as a network heater.

Отличительной особенностью предлагаемого способа работы энергетической системы, работающей по циклу Ренкина, является возможность использования в качестве рабочего тела не только водяного пара и в качестве абсорбента не только уже известных растворителей.A distinctive feature of the proposed method of operation of an energy system operating according to the Rankine cycle is the possibility of using not only water vapor as a working medium and not only known solvents as an absorbent.

Возможно широкое варьирование пары «рабочее тело-абсорбент». В качестве рабочего тела могут использоваться аммиак, углекислый газ, прочие вещества. В качестве абсорбента могут выступать органические и минеральные растворители, бромистый литий (LiBr), хлорид лития (LiCl) или калий гидроксид (KОН), аммиак.A wide variation of the "working fluid-absorbent" pair is possible. Ammonia, carbon dioxide, and other substances can be used as a working fluid. Organic and mineral solvents, lithium bromide (LiBr), lithium chloride (LiCl) or potassium hydroxide (KOH), ammonia can act as an absorbent.

Представленный способ работы допускает различные параметры рабочего тела, то есть возможно его использование как в циклах крупных объектах генерации, так и в объектах малой энергетики.The presented method of operation allows various parameters of the working fluid, that is, it can be used both in cycles of large generation facilities and in facilities of low power generation.

Claims (2)

1. Теплоэлектростанция на основе цикла Ренкина, содержащая: соединенные последовательно котлоагрегат с паровой турбиной и питательным насосом, образующие парожидкостный тракт, а также соединенный с паровой турбиной электрогенератор, отличающаяся тем, что дополнительно содержит абсорбер с контуром возврата абсорбента, в котлоагрегат встроен генератор пара, абсорбер соединен с генератором пара через питательный насос, в свою очередь генератор пара через охладитель абсорбента и расширительный клапан соединен с абсорбером.1. A thermal power plant based on the Rankine cycle, comprising: a boiler unit connected in series with a steam turbine and a feed pump, forming a vapor-liquid path, as well as an electric generator connected to a steam turbine, characterized in that it additionally contains an absorber with an absorbent return circuit, a steam generator is built into the boiler unit, the absorber is connected to the steam generator through a feed pump, while the steam generator is connected to the absorber through the absorbent cooler and the expansion valve. 2. Способ работы теплоэлектростанции, заключающийся в подаче и испарении рабочего тела в котлоагрегате и подаче по парожидкостному тракту в паровую турбину и вращении её за счет расширения перегретого пара, с передачей механической энергии электрическому генератору и генерации электрической энергии, отличающийся тем, что отработанный пар из паровой турбины поступает в абсорбер, содержащий абсорбент, который, взаимодействуя с отработанным паром, поглощает его, полученный раствор перекачивают по парожидкостному тракту с помощью питательного насоса в генератор пара, встроенный в котлоагрегат, где вследствие выделения теплоты в котлоагрегате и восприятия ее генератором пара перекаченный раствор делится на пар и абсорбент, затем пар перегревают в котлоагрегате, а абсорбент направляют по контуру возврата абсорбента через охладитель абсорбента и расширительный клапан в абсорбер.2. The method of operation of a thermal power plant, which consists in supplying and evaporating the working fluid in the boiler unit and supplying it through the vapor-liquid path to the steam turbine and rotating it due to the expansion of the superheated steam, with the transfer of mechanical energy to the electric generator and the generation of electrical energy, characterized in that the waste steam from The steam turbine enters an absorber containing an absorbent, which, interacting with the exhaust steam, absorbs it, the resulting solution is pumped through a vapor-liquid path using a feed pump to a steam generator built into the boiler unit, where, due to the release of heat in the boiler unit and its perception by the steam generator, the pumped solution is divided into steam and absorbent, then the steam is superheated in the boiler, and the absorbent is directed along the absorbent return loop through the absorbent cooler and the expansion valve to the absorber.
RU2020134328A 2020-10-19 2020-10-19 Thermal power station and method for operation thereof RU2759583C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020134328A RU2759583C1 (en) 2020-10-19 2020-10-19 Thermal power station and method for operation thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020134328A RU2759583C1 (en) 2020-10-19 2020-10-19 Thermal power station and method for operation thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2759583C1 true RU2759583C1 (en) 2021-11-15

Family

ID=78607294

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020134328A RU2759583C1 (en) 2020-10-19 2020-10-19 Thermal power station and method for operation thereof

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2759583C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2787622C1 (en) * 2022-07-21 2023-01-11 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова" Thermal power plant with a regeneration system and method of its operation

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2379085C2 (en) * 2006-07-31 2010-01-20 Юрий Григорьевич Белостоцкий Method of absorption vapour condensation of easy-boiling liquid and device for absorption vapour condensation of easy-boiling liquid
RU2529917C2 (en) * 2007-05-18 2014-10-10 Игорь Исаакович Самхан Method and device for conversion of heat energy to electricity, heat of increased potential and cold
RU2687382C1 (en) * 2018-09-27 2019-05-13 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") Operating method of thermal power plant and device for its implementation

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2379085C2 (en) * 2006-07-31 2010-01-20 Юрий Григорьевич Белостоцкий Method of absorption vapour condensation of easy-boiling liquid and device for absorption vapour condensation of easy-boiling liquid
RU2529917C2 (en) * 2007-05-18 2014-10-10 Игорь Исаакович Самхан Method and device for conversion of heat energy to electricity, heat of increased potential and cold
RU2687382C1 (en) * 2018-09-27 2019-05-13 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") Operating method of thermal power plant and device for its implementation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2787622C1 (en) * 2022-07-21 2023-01-11 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова" Thermal power plant with a regeneration system and method of its operation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2010326107B2 (en) Utilizing steam and/or hot water generated using solar energy
KR101290289B1 (en) Apparatus for ship's orc power generating system
JP3681434B2 (en) Cogeneration system and combined cycle power generation system
KR101261861B1 (en) Brown gas generating system using waste heat collecting device of engine
KR101320593B1 (en) Cogeneration system using heat pump
CN104727871B (en) A kind of organic Rankine Stirling-electric hybrid association circulating power generation system and its application method
CN110593977B (en) Dual-working-medium Rankine cycle waste heat power generation method, system and power generator
CN113503531A (en) Multi-power-supply heat storage peak regulation power station for coal-fired power plant transformation and peak regulation method
CN101705849A (en) Self-coupling cold source heat pump circulating device of low-temperature exhaust heat power generating system in low temperature exhaust steam condensation process
JP3905967B2 (en) Power generation / hot water system
RU2759583C1 (en) Thermal power station and method for operation thereof
RU170194U1 (en) NUCLEAR POWER PLANT
CN103758595A (en) Multi-pressure steam compensation type low-boiling-point organic working medium Rankine cycle system
CN103089355B (en) Steam Rankine-low boiling working fluid Rankine combined cycle generating unit
JPH10274010A (en) Binary power generating system
CN215808405U (en) Multi-power-supply heat-storage peak-regulation power station reconstructed from coal-fired power plant
RU2622603C1 (en) Operation method of the nuclear electric station
JP2001248409A (en) Exhaust heat recovery system
CN210317417U (en) Coal-fired power generation system
JP2002122006A (en) Power generation equipment utilizing low-temperature exhaust heat
CN103089354B (en) Steam Rankine-ammonia vapor Rankine combined cycle power generation device
CN103147806B (en) Steam Rankine-organic Rankine combined cycle power generation device
RU2787622C1 (en) Thermal power plant with a regeneration system and method of its operation
JP2010096414A (en) Ammonia absorption refrigeration type power generating device
RU2799694C1 (en) Combined power plant with waste heat recovery