RU2766653C1 - Steam turbine cogeneration plant - Google Patents
Steam turbine cogeneration plant Download PDFInfo
- Publication number
- RU2766653C1 RU2766653C1 RU2021120422A RU2021120422A RU2766653C1 RU 2766653 C1 RU2766653 C1 RU 2766653C1 RU 2021120422 A RU2021120422 A RU 2021120422A RU 2021120422 A RU2021120422 A RU 2021120422A RU 2766653 C1 RU2766653 C1 RU 2766653C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steam
- turbine
- condensate
- network water
- main
- 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
- F01K17/00—Using steam or condensate extracted or exhausted from steam engine plant
- F01K17/02—Using steam or condensate extracted or exhausted from steam engine plant for heating purposes, e.g. industrial, domestic
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/14—Combined heat and power generation [CHP]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано на тепловых электростанциях (ТЭС) для паротурбинных теплофикационных установок (ПТУ), в которых используются пароструйные эжекторы.The invention relates to thermal power engineering and can be used at thermal power plants (TPP) for steam turbine cogeneration plants (STP), which use steam jet ejectors.
В настоящее время на большинстве эксплуатирующихся теплофикационных ПТУ отсос воздуха из подогревателей сетевой воды осуществляется в конденсатор. В теплофикационных турбинах, отработавших большой срок, возникают значительные присосы воздуха в вакуумную систему, куда кроме конденсатора входят подогреватели сетевой воды и другие элементы тепловой схемы. Для повышения экономичности таких турбин (турбоустановок) целесообразно разделить вакуумную систему с организацией раздельного отсоса воздуха из конденсатора турбины и подогревателей сетевой воды.At present, in most of the operating heat-and-power plants, air is sucked from the network water heaters into the condenser. In cogeneration turbines that have worked for a long time, there are significant air suctions into the vacuum system, which, in addition to the condenser, includes network water heaters and other elements of the thermal circuit. To improve the efficiency of such turbines (turbine units), it is advisable to separate the vacuum system with the organization of separate air suction from the turbine condenser and heating system water.
Известна тепловая электрическая станция, которая содержит паровой котел, связанный трубопроводом острого пара с теплофикационной турбиной, конденсатор которой связан трубопроводом отвода выпара с основным пароструйным эжектором, снабженным охладителем отработавшего пара эжектора. Охладитель отработавшего пара эжектора турбины включен в газопровод перед горелками котла с возможностью его охлаждения подаваемым газом (RU2572679).Known thermal power plant, which contains a steam boiler connected by a live steam pipeline with a heating turbine, the condenser of which is connected by a steam outlet pipeline to the main steam jet ejector, equipped with an ejector exhaust steam cooler. The exhaust steam cooler of the turbine ejector is included in the gas pipeline in front of the boiler burners with the possibility of cooling it with the supplied gas (RU2572679).
Известна теплофикационная турбоустановка, которая содержит теплофикационную турбину с отборами пара, подключенными к регенеративным и сетевым подогревателям, конденсатор, трубопровод основного конденсата турбины с включенными в него охладителем пара уплотнений турбины и регенеративными подогревателями низкого давления, охладитель основных пароструйных эжекторов, деаэратор подпиточной воды тепловой сети с подключенными к нему трубопроводами исходной воды, греющего агента, деаэрированной подпиточной воды тепловой сети. Охладитель основных пароструйных эжекторов включен по охлаждающей среде в трубопровод греющего агента перед деаэратором подпиточной воды тепловой сети (RU 2580849).A cogeneration turbine plant is known, which contains a cogeneration turbine with steam extractions connected to regenerative and network heaters, a condenser, a pipeline of the main condensate of the turbine with a steam cooler of the turbine seals and low-pressure regenerative heaters, a cooler of the main steam jet ejectors, a deaerator for make-up water of a heating network with connected to it by pipelines of source water, heating agent, deaerated make-up water of the heating network. The cooler of the main steam jet ejectors is connected through the cooling medium to the heating agent pipeline before the make-up water deaerator of the heating network (RU 2580849).
Известна теплофикационная турбоустановка, содержащая теплофикационную турбину с отборами пара, подключенными к регенеративным и сетевым подогревателям, конденсатор с подключенным к нему основным пароструйным эжектором, трубопровод основного конденсата турбины с включенными в него регенеративными подогревателями низкого давления, охладитель пара уплотнений турбины, деаэратор подпиточной воды тепловой сети с подключенными к нему трубопроводами исходной воды, греющего агента, деаэрированной подпиточной воды тепловой сети, трубопровод отработавшего пара основного пароструйного эжектора подключен к патрубку греющего агента деаэратора подпиточной воды тепловой сети, а охладитель пара уплотнений турбины по охлаждающей среде включен в трубопровод исходной воды перед деаэратором подпиточной воды тепловой сети.Known cogeneration turbine plant containing a cogeneration turbine with steam extractions connected to regenerative and network heaters, a condenser connected to it by the main steam jet ejector, the pipeline of the main condensate of the turbine with regenerative low-pressure heaters included in it, a steam cooler for turbine seals, a deaerator for make-up water of a heating network with pipelines of source water, heating agent, deaerated make-up water of the heating network connected to it, the pipeline of the exhaust steam of the main steam jet ejector is connected to the heating agent branch pipe of the make-up water deaerator of the heating network, and the steam cooler of the turbine seals is connected to the cooling medium in the source water pipeline before the make-up deaerator water heating network.
Использование исходной воды перед деаэратором (RU2572679) или греющей воды перед деаэратором подпиточной воды (RU 2580849, RU 2621437) не являются удовлетворительными в случае установки пароструйного эжектора в схеме подогрева сетевой воды теплофикационной ПТУ из-за высоких температур теплоносителей или практической (экономической) нецелесообразности.The use of source water in front of the deaerator (RU2572679) or heating water in front of the make-up water deaerator (RU 2580849, RU 2621437) is not satisfactory if a steam jet ejector is installed in the network water heating circuit of a cogeneration plant due to high temperatures of heat carriers or practical (economic) inexpediency.
Известна паротурбинная теплофикационная установка (ПТУ), содержащая паровую турбину с конденсатором, подогреватели сетевой воды, основные пароструйные эжекторы, отсасывающие паровоздушную смесь из конденсатора, эжектор подогревателей сетевой воды, отсасывающий паровоздушную смесь из подогревателей сетевой воды, с трубопроводом рабочего пара от пароуравнительной линии деаэраторов или общестанционного коллектора, включенный по охлаждающей воде в линию обратной сетевой воды с отводом дренажа из охладителей эжектора в конденсатор (Турбина паровая Т-180/210-130-1, Т-180/210-130-2. Инструкция по эксплуатации №1570001-ИЭ. 1981 г., 158 с. ЛМЗ).Known steam turbine cogeneration plant (PTU) containing a steam turbine with a condenser, heating water heaters, the main steam jet ejectors that suck off the steam-air mixture from the condenser, the ejector of heating water heaters that suck off the steam-air mixture from the heaters of heating water, with a working steam pipeline from the steam equalization line of deaerators or common station collector, connected by cooling water to the return network water line with drainage from the ejector coolers to the condenser (Steam turbine T-180/210-130-1, T-180/210-130-2. Operating instructions No. 1570001-IE 1981, 158 pp. LMZ).
В известных ПТУ в качестве эжектора сетевых подогревателей используется основной пароструйный эжектор.In well-known PTUs, the main steam jet ejector is used as an ejector for network heaters.
Наиболее близкой к предлагаемой является паротурбинная теплофикационная установка, содержащая паровая турбину с конденсатором, основные эжекторы, отсасывающие паровоздушную смесь из конденсатора и подключенные параллельно друг другу, подогреватели сетевой воды, последовательно соединенные друг с другом и подключенные к эжектору подогревателей сетевой воды, отсасывающий паровоздушную смесь из подогревателей сетевой воды, коллектор силового пара, соединенный по паропроводу с основными эжекторами и эжектором подогревателей сетевой воды, выполненные пароструйными, при этом эжектор подогревателей сетевой воды включен по охлаждающей воде в линию обратной сетевой воды с отводом дренажа из охладителей эжектора в конденсатор, в качестве эжектора подогревателей сетевой воды установлен пароструйный эжектор с меньшей степенью сжатия паровоздушной смеси (ε=2,5…3,0) в сравнении с основными пароструйными эжекторами турбины (ε=30…40). Данный аналог принят в качестве прототипа. (Турбина паровая Т-100-130. Инструкция по эксплуатации. 1960 г., 95 с. УТЗ).Closest to the proposed one is a steam turbine heating plant containing a steam turbine with a condenser, main ejectors sucking the steam-air mixture from the condenser and connected in parallel to each other, network water heaters connected in series to each other and connected to the ejector of the network water heaters, sucking the steam-air mixture from network water heaters, a power steam collector connected via a steam pipeline to the main ejectors and the network water heaters ejector, made by steam jets, while the network water heaters ejector is connected via cooling water to the return network water line with drainage from the ejector coolers to the condenser, as an ejector heating network water heaters, a steam-jet ejector with a lower degree of compression of the steam-air mixture (ε=2.5…3.0) was installed in comparison with the main steam-jet ejectors of the turbine (ε=30…40). This analog is taken as a prototype. (Steam turbine T-100-130. Operating instructions. 1960, 95 p. UTZ).
Общими недостатками аналога-турбины паровой Т-180/210-130-1, Τ-180/210-130-2 и прототипа - турбины паровой Т-100-130 является пониженная экономичность и надежность, связанная с подключением эжектора подогревателей сетевой воды по охлаждающей воде в линию обратной сетевой воды. Это обусловлено вытеснением нижнего теплофикационного отбора в двухступенчатом режиме подогрева сетевой воды из-за повышения температуры обратной сетевой воды, подогретой в охладителях эжектора подогревателей сетевой воды. Кроме того, в известном устройстве реализуется отвод дренажа рабочего пара эжектора в конденсатор, что приводит к потере теплоты этого пара с циркуляционной водой. Кроме того, отсос неконденсирующихся газов из подогревателей сетевой воды с помощью эжектора подогревателей сетевой воды с включением охладителей эжектора в линию обратной сетевой воды не очень надежен из-за возможного повышения температуры обратной сетевой воды, например, при переходе с графика 50/150°С на график 70/150°С, что может привести к переходу эжектора на допредельный режим работы или к срыву работы эжектора с полной потерей работоспособности.The common disadvantages of the analogue steam turbine T-180/210-130-1, T-180/210-130-2 and the prototype steam turbine T-100-130 are reduced efficiency and reliability associated with connecting the ejector of heating water heaters to the cooling water into the return network water line. This is due to the displacement of the lower heating extraction in the two-stage mode of heating network water due to an increase in the temperature of the return network water heated in the coolers of the ejector of the network water heaters. In addition, in the known device, the drainage of the working steam of the ejector to the condenser is realized, which leads to the loss of heat of this steam with the circulating water. In addition, the suction of non-condensable gases from the network water heaters using the network water heater ejector with the inclusion of the ejector coolers in the return network water line is not very reliable due to a possible increase in the temperature of the return network water, for example, when switching from a schedule of 50/150 ° C to schedule 70/150°C, which can lead to the transition of the ejector to the pre-limiting mode of operation or to the failure of the ejector with a complete loss of performance.
Технической проблемой серийно эксплуатируемых десятилетиями паровых турбин является пониженная надежность работы схемы отсоса воздуха из подогревателей сетевой воды и повышенный расход теплоты на собственные нужды паротурбинной теплофикационной установки (ПТУ).The technical problem of steam turbines that have been in serial operation for decades is the reduced reliability of the operation of the air suction circuit from the network water heaters and the increased heat consumption for the auxiliary needs of the steam turbine cogeneration plant (STP).
Техническим результатом, достигаемым заявляемым изобретением, является снижение расхода теплоты на собственные нужды теплофикационной установки и повышение надежности работы схемы отсоса воздуха из подогревателей сетевой воды.The technical result achieved by the claimed invention is to reduce the heat consumption for the own needs of the heating plant and increase the reliability of the operation of the air exhaust circuit from the network water heaters.
Для решения технической проблемы предлагается паротурбинная теплофикационная установка (ПТУ), содержащая паровую турбину, герметично соединенную посредством патрубка с конденсатором турбины, имеющей отвод для подключения к выходящей из конденсатора турбины линии отвода основного конденсата (ОК), паровая турбина снабжена паропроводом, который герметично соединен с линией отбора пара, подключенной к общестанционному коллектору пара, выход которого соответствующими паропроводами через патрубки по пару герметично соединен с основными эжекторами турбины и эжектором подогревателей сетевой воды, выполненных пароструйными, основные эжекторы турбины подключены к паропроводам параллельно друг другу, каждый из основных эжекторов турбины через соответствующие охладители герметично подключен к соответствующим линиям отвода конденсата пара к конденсатору турбины, а через патрубки паровоздушной смеси (ПВС) герметично подключен к соответствующим линиям для отсоса паровоздушной смеси из конденсатора турбины, линия отвода основного конденсата снабжена насосом, подключенным после конденсатора турбины, а после насоса к линии отвода основного конденсата подключены основные эжекторы турбины, эжектор подогревателей сетевой воды через патрубок паровоздушной смеси соединен с линией отсоса паровоздушной смеси из подогревателей сетевой воды, которые включены в линию сетевой воды и соединены последовательно с возможностью подключения с линией отбора пара на нижний и верхний подогреватели сетевой воды, при этом эжектор подогревателей сетевой воды имеет степень сжатия паровоздушной смеси (ПВС) меньше, чем степень сжатия паровоздушной смеси (ПВС) в основных эжекторах турбины. Заявляемая ПТУ отличается тем, что эжектор подогревателей сетевой воды подсоединен к линии основного конденсата (ОК) за основными эжекторами турбины, эжектор подогревателей сетевой воды через охладитель включен в линию отвода конденсата пара, соединенную с конденсатосборником первого подогревателя сетевой воды, сообщенный с конденсатосборником второго подогревателя сетевой воды, конденсатосборник первого подогревателя сетевой воды герметично соединен с линией отвода конденсата пара, которая подключена к линии основного конденсата (ОК) после эжектора подогревателей сетевой воды.To solve the technical problem, a steam turbine heat and power plant (STP) is proposed, containing a steam turbine hermetically connected by means of a branch pipe to the turbine condenser, which has a tap for connecting to the main condensate discharge line (OC) leaving the turbine condenser, the steam turbine is equipped with a steam pipeline that is hermetically connected to steam extraction line connected to the general plant steam collector, the outlet of which is hermetically connected by the corresponding steam pipelines through the steam nozzles to the main ejectors of the turbine and the ejector of the network water heaters made by steam jets, the main ejectors of the turbine are connected to the steam pipelines in parallel to each other, each of the main ejectors of the turbine through the corresponding the coolers are hermetically connected to the corresponding lines for the removal of steam condensate to the turbine condenser, and through branch pipes of the steam-air mixture (SVA) it is hermetically connected to the corresponding lines for suction of the steam-air mixture from the condenser. rbin, the main condensate discharge line is equipped with a pump connected after the turbine condenser, and after the pump, the main turbine ejectors are connected to the main condensate discharge line, the ejector of the network water heaters through the steam-air mixture pipe is connected to the steam-air mixture suction line from the network water heaters, which are included in the line network water and are connected in series with the possibility of connection with the steam extraction line to the lower and upper heaters of the network water, while the ejector of the heating water heaters has a vapor-air mixture compression ratio (SVA) less than the steam-air mixture compression ratio (SVA) in the main turbine ejectors. The claimed PTU differs in that the ejector of the heating water heaters is connected to the line of the main condensate (OK) behind the main ejectors of the turbine, the ejector of the heating water heaters through the cooler is connected to the steam condensate outlet line connected to the condensate collector of the first heating water heater, communicated with the condensate collector of the second heating network water, the condensate collector of the first network water heater is hermetically connected to the steam condensate discharge line, which is connected to the main condensate line (MC) after the ejector of the network water heaters.
В заявляемой ПТУ второй подогреватель сетевой воды снабжен отводом паровоздушной смеси в первый подогреватель сетевой воды, конденсатосборник второго подогревателя сетевой воды снабжен отводом конденсата пара в конденсатосборник первого подогревателя сетевой воды. Основные эжекторы турбины и эжектор подогревателей сетевой воды снабжены патрубками отвода воздуха в атмосферу.In the inventive PTU, the second network water heater is equipped with a vapor-air mixture outlet to the first network water heater, the condensate collector of the second network water heater is equipped with a steam condensate outlet to the condensate collector of the first network water heater. The main ejectors of the turbine and the ejector of the network water heaters are equipped with branch pipes for venting air into the atmosphere.
Соединения и подключения в линии основного конденсата, линиях отсоса ПВС, линиях отвода конденсата пара, выполненных в виде трубопроводов, образованных соединением металлических труб, осуществлены посредством врезки соответствующих патрубков эжекторов, патрубков кондесатосборника первого подогревателя сетевой воды, отводов с формированием неразъемного соединения, например, сваркой, или разъемного соединения, например, фланцевого соединения. Изготовление линий, соединяющих все части ПТУ в единое устройство, осуществляются известными способами с использованием известных материалов и оборудования. Все конструктивные элементы реализованной в заявляемом устройстве схемы подключения конструктивных частей ПТУ (паровая турбина, пароструйные эжекторы, подогреватели сетевой воды в виде горизонтальных теплообменников, насос, перекачивающий основной конденсат, трубопроводы и запорная арматура), представляют собой известные в науке и технике устройства и приспособления, которые соединены друг с другом сваркой или свинчиванием или скручиванием, образуя единую конструкцию паротурбинной теплофикационной установки (ПТУ).Connections and connections in the main condensate line, PVA suction lines, steam condensate discharge lines, made in the form of pipelines formed by connecting metal pipes, are made by inserting the corresponding nozzles of the ejectors, nozzles of the condensate collector of the first heating water heater, bends with the formation of a permanent connection, for example, by welding , or a detachable connection, such as a flange connection. The production of lines connecting all parts of the PTU into a single device is carried out by known methods using known materials and equipment. All structural elements implemented in the claimed device of the scheme for connecting the structural parts of the STU (steam turbine, steam jet ejectors, heaters of network water in the form of horizontal heat exchangers, a pump that pumps the main condensate, pipelines and valves) are devices and devices known in science and technology, which are connected to each other by welding or screwing or twisting, forming a single structure of a steam turbine cogeneration plant (STP).
Сравнение заявляемого изобретения с прототипом показывает, что заявляемая ПТУ отличается от известной, выбранной в качестве прототипа, подключением эжектора подогревателя сетевой воды в линию основного конденсата, выходящую из конденсатора турбины, при этом подключение осуществлено за основными эжекторами турбины, тогда как по прототипу такое подключение осуществлено в линию обратной сетевой воды. При этом отвод (дренаж) конденсата пара эжектора подогревателей сетевой воды производится в конденсатосборник первого подогревателя сетевой воды, а не в конденсатор турбины, как это предусмотрено в прототипе. Также линия отвода конденсата из конденсатосборника первого подогревателя сетевой воды, в отличие от прототипа, подключена к линии основного конденсата после эжектора подогревателей сетевой воды. Вышеуказанные отличия заявляемого изобретения позволяют сделать вывод о ее соответствии критерию «новизна».Comparison of the claimed invention with the prototype shows that the claimed PTU differs from the well-known, selected as a prototype, by connecting the network water heater ejector to the main condensate line leaving the turbine condenser, while the connection is made behind the main turbine ejectors, while according to the prototype such connection is made to the return water line. When this removal (drainage) of the condensate steam of the ejector of the network water heaters is made in the condensate collector of the first heating water heater, and not in the turbine condenser, as provided in the prototype. Also, the condensate drain line from the condensate collector of the first network water heater, unlike the prototype, is connected to the main condensate line after the ejector of the network water heaters. The above differences of the claimed invention allow us to conclude that it meets the criterion of "novelty".
Совокупность заявляемых признаков ПТУ позволяет обеспечить новый технический результат.The totality of the proposed features of PTU allows to provide a new technical result.
Причинно-следственная связь между заявленной совокупностью существенных признаков ПТУ и достигаемым техническим результатом заключается в том, что включение эжектора подогревателей сетевой воды через охладитель (патрубок охлаждающей воды) в линию основного конденсата, выходящую из конденсатора турбины, сразу за основными эжекторами турбины, позволяет увеличить выработку электроэнергии паровой турбиной, так как подогретый конденсат вытесняет самый низкопотенциальный отбор пара из паровой турбины на подогреватели низкого давления (ПНД-1), при этом расходы пара в нижний и верхний теплофикационные отборы на подогреватели сетевой воды остаются неизменными. Кроме того, отвод (дренаж) конденсата пара эжектора подогревателей сетевой воды производится в конденсатосборник первого подогревателя сетевой воды, что позволяет исключить потери теплоты от этого дренажа с циркуляционной водой в конденсаторе турбины. Включение эжектора подогревателей сетевой воды через его охладитель в линию основного конденсата позволяет повысить надежность схемы отсоса воздуха из подогревателей сетевой воды, так как температура основного конденсата не может быть выше 55°С (давление в конденсаторе теплофикационной турбины не должно превышать 12 кПа, что соответствует температуре насыщения tн=50°С; нагрев воды в основном эжекторе турбины составляет не более Δt=5°С; напротив, температура обратной сетевой воды может достигать 70°С), что позволяет поддерживать длину рабочей характеристики эжектора подогревателей сетевой воды неизменной в различных режимах работы ПТУ.The causal relationship between the claimed set of essential features of the PTU and the achieved technical result is that the inclusion of the ejector of the network water heaters through the cooler (cooling water pipe) into the main condensate line leaving the turbine condenser, immediately after the main turbine ejectors, allows to increase the output electric power by the steam turbine, since the heated condensate displaces the lowest potential steam extraction from the steam turbine to the low-pressure heaters (LPH-1), while the steam flow rates to the lower and upper heating extractions to the network water heaters remain unchanged. In addition, the removal (drainage) of the steam condensate from the ejector of the network water heaters is carried out to the condensate collector of the first network water heater, which makes it possible to exclude heat losses from this drainage with circulating water in the turbine condenser. The inclusion of the ejector of the network water heaters through its cooler into the main condensate line makes it possible to increase the reliability of the air suction circuit from the network water heaters, since the temperature of the main condensate cannot be higher than 55 ° C (the pressure in the condenser of the heating turbine should not exceed 12 kPa, which corresponds to the saturation t n \u003d 50 ° C; water heating in the main turbine ejector is no more than Δt \
Заявляемая ПТУ иллюстрируется следующим примером конкретного выполнения. На Фиг. 1 схематически показана заявляемая паротурбинная теплофикационная установка (ПТУ). На Фиг. 1 приняты следующие обозначения:The claimed PTU is illustrated by the following example of a specific implementation. On FIG. 1 schematically shows the inventive steam turbine heating plant (STP). On FIG. 1 adopted the following designations:
1 - паровая турбина теплофикационной паротурбинной установки (ПТУ);1 - steam turbine of a heat and power steam turbine plant (PTU);
2 - конденсатор турбины;2 - turbine condenser;
3 - насос;3 - pump;
4, 5 - подогреватели сетевой воды горизонтальные ПСГ-1 и ПСГ-2;4, 5 - heaters of network water horizontal PSG-1 and PSG-2;
6, 7 - основные эжекторы турбины для отсоса паровоздушной смеси (ПВС) из конденсатора турбины;6, 7 - the main ejectors of the turbine for suction of the steam-air mixture (SVA) from the turbine condenser;
8 - общестанционный коллектор пара на эжекторы;8 - general station steam collector for ejectors;
9 - линии отвода конденсата пара из основных эжекторов турбины в конденсатор турбины;9 - lines for the removal of steam condensate from the main ejectors of the turbine to the turbine condenser;
10 - эжектор подогревателей сетевой воды;10 - ejector of network water heaters;
11 - линия отсоса паровоздушной смеси из подогревателей сетевой воды;11 - suction line of steam-air mixture from network water heaters;
12 - линия отвода конденсата пара из эжектора подогревателей сетевой воды.12 - line for the removal of steam condensate from the ejector of the network water heaters.
13 - линия основного конденсата;13 - main condensate line;
14 - отвод воздуха (паровоздушной смеси) их эжекторов в атмосферу;14 - removal of air (steam-air mixture) of their ejectors into the atmosphere;
15 - линия отсоса паровоздушной смеси из конденсатора турбины в основные эжекторы турбины;15 - suction line of the steam-air mixture from the turbine condenser to the main turbine ejectors;
16 - линия отвода паровоздушной смеси из ПСГ-2 в ПСГ-1;16 - line for removing the steam-air mixture from PSG-2 to PSG-1;
17 - линия подвода пара в подогреватели сетевой воды.17 - steam supply line to network water heaters.
Осуществление изобретенияImplementation of the invention
Заявляемая теплофикационная паротурбинная установка (ПТУ) содержит паровую турбину 1 с присоединенным через патрубок (не показан) конденсатором 2 турбины, линию отбора пара, выполненную в виде паропровода, подключенную к общестанционному коллектору пара 8. Эжекторы 6, 7, 10 выполнены пароструйными. Пар на основные эжекторы 6, 7 турбины и на эжектор 10 подогревателей сетевой воды, подключенных параллельно друг другу, подается из общестанционного коллектора пара 8 по соответствующим паропроводам. Эжекторы 6, 7 и 10 независимо друг от друга герметично подсоединены к общестанционному коллектору пара 8 через соответствующие патрубки по пару. В заявляемой ПТУ могут быть использованы приемлемые для этих целей выпускаемые промышленностью эжекторы марок ЭП-3-2, причем эжектор 10 подогревателей сетевой воды имеет степень сжатия ПВС 2…3, что меньше, чем степень сжатия ПВС в основных эжекторах 6, 7 турбины - 25…30. Это обеспечивает уменьшение расхода пара на эжектор 10 подогревателей сетевой воды в сравнении с основными эжекторами 6, 7 турбины. Подогреватели 4 и 5 сетевой воды горизонтальные (ПСГ-1) и (ПСГ-2) соответственно, представляют собой известные в науке и технике теплообменники, пар на которые подается по линии 17 из отборов паровой турбины 1 по соответствующему патрубку. Паровоздушная смесь (ПВС) каскадно отводится из подогревателя 5 сетевой воды (ПСГ-2) (верхний) в подогреватель 4 сетевой воды (ПСГ-1) (нижний) по линии 16 отвода паровоздушной смеси из ПСГ-2 в ПСГ-1, а затем отсасывается из подогревателя 4 сетевой воды (ПСГ-1) эжектором 10 подогревателей сетевой воды по линии 11 отсоса паровоздушной смеси. Конденсат пара каскадно отводится из конденсатосборника подогревателя 5 сетевой воды (ПСГ-2) в конденсатосборник 4 подогревателя сетевой воды (ПСГ-1), отвод конденсата пара осуществляется самотеком с верхнего ПСГ-2 на нижний на ПСГ-1. Из конденсатора 2 турбины посредством насоса 3 основной конденсат (ОК) подается через охладители основных эжекторов 6, 7 турбины по линии 13 основного конденсата (ОК). Конденсат пара через соответствующие охладители основных эжекторов 6, 7 турбины отводится в конденсатор 2 турбины по линиям 9 отвода конденсата пара, а воздух из основных эжекторов 6, 7 турбины выбрасывается по линии 14 в атмосферу. Эжектор 10 подогревателей сетевой воды через охладитель включен в линию 13 основного конденсата за основными эжекторами 6, 7 турбины, а конденсат его пара подается по линии 12 отвода конденсата пара в конденсатоосборник первого подогревателя 4 сетевой воды (ПСГ-1), а из него конденсат пара эжектора 10 подогревателей сетевой воды и конденсат пара из конденсатосборника первого (нижнего) подогревателя 4 сетевой воды (ПСГ-1) подают в линию основного конденсата 13 после эжектора 10 подогревателей сетевой воды.The inventive heating steam turbine plant (PTU) contains a
Работа заявляемой теплофикационной паротурбинной установки осуществляется следующим образом. Пар, пройдя паровую турбину 1, поступает в конденсатор 2 турбины, присоединенный через патрубок. Из конденсатора 2 турбины конденсат пара посредством насоса 3 подается в линию 13 основного конденсата, в которую последовательно включены охладители основных эжекторов 6 и 7 турбины и за ними эжектор 10 подогревателей сетевой воды, пар на которые подается по паропроводу из общестанционного коллектора пара 8, подключенного к отбору пара турбины 1, а конденсат пара из основных эжекторов 6, 7 турбины направляется в конденсатор 2 турбины по линиям 9 отвода конденсата пара. Из эжектора 10 подогревателей сетевой воды конденсат пара по линии 12 отводят из эжектора 10 подогревателей сетевой воды в подогреватель 4 сетевой воды (ПСГ-1). Основные эжекторы 6, 7 турбины, создавая разряжение, отсасывают по линии 15 паровоздушную смесь из конденсатора 2 турбины, а эжектор 10 подогревателей сетевой воды за счет создаваемого разряжения отсасывает ПВС по линии 11 из подогревателя 4 сетевой воды (ПСГ-1). Пар из паровой турбины 1 направляется также по линии 17 в подогреватели 4 и 5 сетевой воды (ПСГ-1 и ПСГ-2), где он нагревает сетевую воду. Конденсат пара, образующийся в подогревателях 4,5 сетевой воды каскадно, сливается из конденсатосборника подогревателя 5 сетевой воды (ПСГ-2) в конденсатосборник подогревателя 4 сетевой воды (ПСГ-1), а затем насосом 3 конденсат пара из конденсатосборника подогревателя 4 сетевой воды и конденсат пара эжектора 10 подогревателей сетевой воды совместно отводятся в линию 13 основного конденсата после эжектора 10 подогревателей сетевой воды. Паровоздушная смесь в подогревателях 4 и 5 сетевой воды каскадно отводится из подогревателя 5 сетевой воды (ПСГ-2) в подогреватель 4 сетевой воды (ПСГ-1) по линии 16.The work of the proposed cogeneration steam turbine plant is carried out as follows. The steam, having passed the
Включение эжектора 10 подогревателей сетевой воды в линию 13 основного конденсата турбины за основными эжекторами 6, 7 турбины позволяет сохранить работоспособность эжектора 10 подогревателей сетевой воды в любых режимах работы турбины. Если бы эжектор 10 подогревателей сетевой воды был включен в линию обратной сетевой воды перед ПСГ-1, как в прототипе, то при повышении температуры обратной сетевой воды до 70°С, характеристика эжектора 10 подогревателей сетевой воды перешла бы на допредельный режим с резким возрастанием давления всасывания в эжекторе 10 подогревателей сетевой воды. Из эжектора 10 подогревателя сетевой воды конденсат рабочего пара отводится в конденсатосборник первого подогревателя 4 сетевой воды (ПСГ-1) по линии 12, а затем конденсат пара эжектора 10 подогревателя сетевой воды и подогревателей 4,5 сетевой воды отводится в линию 13 основного конденсата после эжектора 10 подогревателей сетевой воды, что позволяет исключить потери теплоты в сравнении с отводом конденсата пара эжектора в конденсатор 2 турбины.The inclusion of the
Заявляемая ПТУ обеспечивает экономичность и эффективность при ее использовании на тепловых электростанциях с теплофикационными турбинами за счет снижения расхода теплоты на собственные нужды паротурбинной теплофикационной установки и повышение надежности работы схемы отсоса воздуха из подогревателей сетевой воды.The claimed PTU provides cost-effectiveness and efficiency when used at thermal power plants with cogeneration turbines by reducing heat consumption for own needs of a steam turbine cogeneration plant and increasing the reliability of the air exhaust circuit from network water heaters.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021120422A RU2766653C1 (en) | 2020-12-18 | 2020-12-18 | Steam turbine cogeneration plant |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021120422A RU2766653C1 (en) | 2020-12-18 | 2020-12-18 | Steam turbine cogeneration plant |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2766653C1 true RU2766653C1 (en) | 2022-03-15 |
Family
ID=80737373
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021120422A RU2766653C1 (en) | 2020-12-18 | 2020-12-18 | Steam turbine cogeneration plant |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2766653C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2373461C1 (en) * | 2008-09-29 | 2009-11-20 | Борис Алексеевич Зимин | Heat supply system |
RU2490480C1 (en) * | 2011-12-16 | 2013-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Operating method of thermal power plant |
RU2580849C1 (en) * | 2015-03-17 | 2016-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Cogeneration turbine |
RU2602649C2 (en) * | 2015-03-03 | 2016-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Steam turbine npp |
-
2020
- 2020-12-18 RU RU2021120422A patent/RU2766653C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2373461C1 (en) * | 2008-09-29 | 2009-11-20 | Борис Алексеевич Зимин | Heat supply system |
RU2490480C1 (en) * | 2011-12-16 | 2013-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Operating method of thermal power plant |
RU2602649C2 (en) * | 2015-03-03 | 2016-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Steam turbine npp |
RU2580849C1 (en) * | 2015-03-17 | 2016-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Cogeneration turbine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102116469B (en) | Water supply and drainage system for medium-pressure heater of power plant | |
GB2095761A (en) | Attemperator-deaerator condenser | |
CN205690909U (en) | A kind of water chiller heat pump backheat vacuum energy-saving system | |
US9453428B2 (en) | Water/steam cycle and method for operating the same | |
CN109083705A (en) | Change component multiple pressure with injector evaporates non-azeotropic working medium Rankine cycle system | |
RU2766653C1 (en) | Steam turbine cogeneration plant | |
JP5976570B2 (en) | Superheated steam generator | |
US2793502A (en) | Method and apparatus for utilizing exhaust steam | |
RU2580848C1 (en) | Cogeneration turbine | |
CN205225349U (en) | Condensing system of condensing formula screw rod expander | |
CN209326399U (en) | Condense island system | |
CN210861030U (en) | Heating power device for waste incineration power plant | |
RU2580849C1 (en) | Cogeneration turbine | |
RU183168U1 (en) | UNIT OF VACUUM DEAERATION OF ADDITIONAL NUTRITIONAL WATER OF BOILERS OF HEAT AND POWER INSTALLATION | |
CN220552302U (en) | Vacuumizing system for air cooling heating unit | |
CN221666668U (en) | Flue gas heat recovery system | |
RU2789762C1 (en) | Vacuum deaeration assembly | |
SU1650925A1 (en) | Steam-turbine plant | |
CN221483701U (en) | Heating device and sea water desalination based on steam energy cascade utilization | |
RU2621437C1 (en) | Heating turbine unit | |
RU2697602C2 (en) | Device for suction of steam-air mixture from condenser of steam turbine | |
US1573582A (en) | Power plant | |
CN220687416U (en) | Flue gas waste heat recovery device and gas turbine cogeneration system | |
SU659771A1 (en) | Power-and-heating plant | |
JP2009008290A (en) | Drainage recovering system in power generation facility |