RU2768325C1 - Thermal power plant - Google Patents
Thermal power plant Download PDFInfo
- Publication number
- RU2768325C1 RU2768325C1 RU2021127700A RU2021127700A RU2768325C1 RU 2768325 C1 RU2768325 C1 RU 2768325C1 RU 2021127700 A RU2021127700 A RU 2021127700A RU 2021127700 A RU2021127700 A RU 2021127700A RU 2768325 C1 RU2768325 C1 RU 2768325C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pressure
- steam
- unit
- low
- medium
- 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
- F01K7/00—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating
- F01K7/34—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being of extraction or non-condensing type; Use of steam for feed-water heating
- F01K7/38—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being of extraction or non-condensing type; Use of steam for feed-water heating the engines being of turbine type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к устройствам для выработки электрической энергии, и может быть использовано в тепловых электростанциях.The invention relates to thermal power engineering, namely to devices for generating electrical energy, and can be used in thermal power plants.
Известна тепловая электрическая станция содержащая по меньшей мере две паровые турбоустановки с патрубками отборов, регенеративными подогревателями высокого и низкого давления, деаэраторами и конденсаторами, причем одна из турбоустановок снабжена промежуточным перегревателем, при этом с целью повышения экономичности и надежности, по меньшей мере один регенеративный подогреватель высокого давления турбоустановки с промежуточным перегревателем подключен к патрубку отбора соответствующего давления другой турбоустановки, а по меньшей мере один подогреватель низкого давления последней подключен к патрубку отбора соответствующего давления турбоустановки с промежуточным перегревателем [А.с. СССР SU № 775357 от 30.10.80 г.].Known thermal power plant containing at least two steam turbines with nozzles, regenerative heaters of high and low pressure, deaerators and condensers, and one of the turbines is equipped with an intermediate superheater, while in order to increase efficiency and reliability, at least one regenerative heater of high pressure of a turbine plant with a reheater is connected to the corresponding pressure outlet of another turbine, and at least one low-pressure heater of the latter is connected to the corresponding pressure outlet of the turbine with a reheater [А.с. USSR SU No. 775357 dated October 30, 1980].
Недостатком известной тепловой электрической станции является низкий коэффициент полезного действия в виду более низкой температуры подвода теплоты и повышенных потерь энергии вызванных высокой влажностью пара в цилиндре низкого давления турбоустановки без промежуточного пароперегревателя. The disadvantage of the known thermal power plant is the low efficiency due to the lower temperature of heat supply and increased energy losses caused by high steam humidity in the low-pressure cylinder of a turbine plant without an intermediate superheater.
Известна тепловая электрическая станция [Патент RU № 2691881 от 18.06.19 г.], содержащая паротурбинный блок, состоящий из парового котла, связанного через пароперегреватель с цилиндром высокого давления паротурбинного блока, который механически связан с цилиндром низкого давления паротурбинного блока, цилиндр высокого давления паротурбинного блока связан, в свою очередь, с промежуточным пароперегревателем, с третьим и первым подогревателями высокого давления по горячей стороне, деаэратором и четвертым подогревателем низкого давления по горячей стороне через отборы, а также с цилиндром низкого давления паротурбинного блока, который является приводом для электрогенератора паротурбинного блока, промежуточный пароперегреватель связан с цилиндром высокого давления паротурбинного блока, цилиндр низкого давления паротурбинного блока связан с первым, вторым и третьим подогревателями низкого давления по горячей стороне через отборы и конденсатором паротурбинного блока, конденсатор паротурбинного блока связан с конденсатным насосом паротурбинного блока, конденсатный насос паротурбинного блока связан с первым подогревателем низкого давления по холодной стороне, первый, второй, третий и четвертый подогреватели низкого давления последовательно связаны друг с другом по холодной стороне, четвертый подогреватель низкого давления по холодной стороне связан с деаэратором, деаэратор через питательный насос паротурбинного блока связан с первым подогревателем высокого давления по холодной стороне, первый подогреватель высокого давления по горячей стороне связан с деаэратором, а по холодной – со вторым подогревателем высокого давления, второй подогреватель высокого давления по горячей стороне связан с первым подогревателем высокого давления, а по холодной – с третьим подогревателем высокого давления, третий подогреватель высокого давления по горячей стороне связан со вторым подогревателем высокого давления, а по холодной – с паровым котлом, при этом второй подогреватель высокого давления по горячей стороне также связан с барабаном среднего давления парогазового блока, а конденсатный насос паротурбинного блока также связан с конденсатным насосом парогазового блока, состоящего из компрессора, связанного через камеру сгорания с газовой турбиной, которая является приводом для первого электрогенератора парогазового блока, газовая турбина связана с котлом-утилизатором, который, в свою очередь, состоит из пароперегревателя высокого давления, связанного по горячей стороне с испарителем высокого давления, а по холодной – с цилиндром высокого давления парогазового блока, который механически связан с цилиндром среднего давления парогазового блока, испаритель высокого давления по горячей стороне связан с пароперегревателем среднего давления, а по холодной – с барабаном высокого давления парогазового блока, пароперегреватель среднего давления по горячей стороне связан с испарителем среднего давления, а по холодной – с цилиндром среднего давления парогазового блока, который механически связан с цилиндром низкого давления парогазового блока, испаритель среднего давления по горячей стороне связан с пароперегревателем низкого давления, а по холодной – с барабаном среднего давления парогазового блока, пароперегреватель низкого давления по горячей стороне связан с экономайзером высокого давления, а по холодной – с цилиндром среднего давления парогазового блока, экономайзер высокого давления по горячей стороне соединен с экономайзером среднего давления, а по холодной – с барабаном высокого давления парогазового блока, экономайзер среднего давления по горячей стороне связан с испарителем низкого давления, а по холодной – с барабаном среднего давления парогазового блока, испаритель низкого давления по горячей стороне связан с газовым подогревателем конденсата, а по холодной – с барабаном низкого давления парогазового блока, газовый подогреватель конденсата по горячей стороне связан с атмосферой, а по холодной – с барабаном низкого давления парогазового блока, барабан низкого давления парогазового блока по водяному пространству связан с испарителем низкого давления и через питательные насосы среднего и высокого давлений парогазового блока с экономайзерами среднего и высокого давлений соответственно, а по паровому пространству – с пароперегревателем низкого давления, барабан среднего давления парогазового блока по водяному пространству связан с испарителем среднего давления, а по паровому – с пароперегревателем среднего давления, барабан высокого давления парогазового блока по водяному пространству связан с испарителем высокого давления, а по паровому – с пароперегревателем высокого давления, цилиндр высокого давления парогазового блока связан с пароперегревателем среднего давления, цилиндр среднего давления парогазового блока связан с цилиндром низкого давления парогазового блока, цилиндр низкого давления парогазового блока, который является приводом для второго электрогенератора парогазового блока, связан с конденсатором парогазового блока, конденсатор парогазового блока связан с конденсатным насосом парогазового блока, конденсатный насос парогазового блока связан с газовым подогревателем конденсата. Known thermal power plant [Patent RU No. 2691881 dated 18.06.19], containing a steam turbine unit, consisting of a steam boiler connected through a superheater with a high pressure cylinder of the steam turbine unit, which is mechanically connected to the low pressure cylinder of the steam turbine unit, the high pressure cylinder of the steam turbine unit block is connected, in turn, with an intermediate superheater, with the third and first high-pressure heaters on the hot side, a deaerator and a fourth low-pressure heater on the hot side through the selections, as well as with the low-pressure cylinder of the steam turbine unit, which is the drive for the electric generator of the steam turbine unit , the intermediate superheater is connected to the high pressure cylinder of the steam turbine unit, the low pressure cylinder of the steam turbine unit is connected to the first, second and third low pressure heaters on the hot side through the extraction and condenser of the steam turbine unit, the condenser of the steam turbine o of the unit is connected to the condensate pump of the steam turbine unit, the condensate pump of the steam turbine unit is connected to the first low pressure heater on the cold side, the first, second, third and fourth low pressure heaters are connected in series to each other on the cold side, the fourth low pressure heater is connected to the cold side with a deaerator, the deaerator is connected to the first high pressure heater on the cold side through the feed pump of the steam turbine unit, the first high pressure heater is connected to the deaerator on the hot side, and to the second high pressure heater on the cold side, the second high pressure heater is connected to the first one on the hot side high-pressure heater, and on the cold side - with the third high-pressure heater, the third high-pressure heater is connected on the hot side to the second high-pressure heater, and on the cold side - to the steam boiler, while the second high-pressure heater on the hot side, it is also connected to the medium pressure drum of the combined cycle unit, and the condensate pump of the steam turbine unit is also connected to the condensate pump of the combined cycle gas unit, which consists of a compressor connected through the combustion chamber to the gas turbine, which is the drive for the first electric generator of the combined cycle unit, the gas turbine is connected to waste heat boiler, which, in turn, consists of a high-pressure superheater connected on the hot side to the high-pressure evaporator, and on the cold side to the high-pressure cylinder of the combined-cycle unit, which is mechanically connected to the medium-pressure cylinder of the combined-cycle unit, the high-pressure evaporator the hot side is connected to the medium pressure superheater, and on the cold side - to the high pressure drum of the steam-gas unit, the medium-pressure superheater is connected on the hot side to the medium pressure evaporator, and on the cold side - to the medium pressure cylinder of the steam-gas unit, which is mechanically It is tightly connected to the low-pressure cylinder of the combined-cycle unit, the medium-pressure evaporator is connected on the hot side to the low-pressure superheater, and on the cold side to the medium-pressure drum of the combined-cycle unit, the low-pressure superheater is connected to the high-pressure economizer on the hot side, and to the cylinder on the cold side medium-pressure economizer of the combined-cycle unit, the high-pressure economizer is connected on the hot side to the medium-pressure economizer, and on the cold side to the high-pressure drum of the combined-cycle unit, the medium-pressure economizer is connected on the hot side to the low-pressure evaporator, and on the cold side to the medium-pressure drum of the combined-cycle unit , the low-pressure evaporator is connected on the hot side to the gas condensate heater, and on the cold side - to the low-pressure drum of the steam-gas unit, the gas-fired condensate heater is connected to the atmosphere on the hot side, and to the low-pressure drum of the steam-gas unit, the drum is neither high-pressure steam-gas unit is connected via the water space to the low-pressure evaporator and through the medium and high pressure feed pumps of the steam-gas unit with medium and high pressure economizers, respectively, and through the steam space - to the low-pressure superheater, the medium-pressure drum of the steam-gas unit is connected via the water space to medium-pressure evaporator, and through steam - with a medium-pressure superheater, the high-pressure drum of the steam-gas unit is connected through the water space to the high-pressure evaporator, and through the steam space - to the high-pressure superheater, the high-pressure cylinder of the steam-gas unit is connected to the medium-pressure superheater, the medium-pressure cylinder of the combined-cycle unit is connected to the low-pressure cylinder of the combined-cycle unit, the low-pressure cylinder of the combined-cycle unit, which is the drive for the second electric generator of the combined-cycle unit, is connected to the condenser of the combined-cycle unit, condensate OR of the combined-cycle unit is connected to the condensate pump of the combined-cycle unit, the condensate pump of the combined-cycle unit is connected to the gas condensate heater.
Недостатком известной тепловой электрической станции является снижение максимальной мощности электростанции за счет разгрузки газотурбинной части парогазовой установки при повышении температуры окружающего воздуха. Это приводит к снижению паропроизводительности котла-утилизатора, что влечет за собой дополнительное снижение мощности паротурбинной части парогазовой установки, которая недогружена по причине отбора пара из барабана среднего давления на подогрев питательной воды паротурбинного блока.A disadvantage of the known thermal power plant is the reduction of the maximum power of the power plant due to the unloading of the gas turbine part of the combined cycle plant when the ambient temperature rises. This leads to a decrease in the steam output of the waste heat boiler, which entails an additional reduction in the power of the steam turbine part of the combined cycle plant, which is underloaded due to steam extraction from the medium pressure drum for heating the feed water of the steam turbine unit.
Задачей изобретения является усовершенствование тепловой электрической станции, позволяющее повысить маневренность и экономичность тепловой электрической станции.The objective of the invention is to improve the thermal power plant, allowing to increase the maneuverability and efficiency of the thermal power plant.
Технический результат заключается в повышении максимальной электрической мощности тепловой электрической станции.The technical result consists in increasing the maximum electric power of a thermal power plant.
Технический результат достигается тем, что тепловая электрическая станция содержит паротурбинный блок, состоящий из парового котла, связанного через пароперегреватель с цилиндром высокого давления паротурбинного блока, который механически связан с цилиндром низкого давления паротурбинного блока, цилиндр высокого давления паротурбинного блока связан, в свою очередь, с промежуточным пароперегревателем и первым подогревателем высокого давления по горячей стороне, деаэратором и четвертым подогревателем низкого давления по горячей стороне через отборы, а также с цилиндром низкого давления паротурбинного блока, который является приводом для электрогенератора паротурбинного блока, промежуточный пароперегреватель связан с цилиндром высокого давления паротурбинного блока, цилиндр низкого давления паротурбинного блока связан с первым, вторым и третьим подогревателями низкого давления по горячей стороне через отборы и конденсатором паротурбинного блока, конденсатор паротурбинного блока связан с конденсатным насосом паротурбинного блока, конденсатный насос паротурбинного блока связан с первым подогревателем низкого давления по холодной стороне, первый, второй, третий и четвертый подогреватели низкого давления последовательно связаны друг с другом по холодной стороне, четвертый подогреватель низкого давления по холодной стороне связан с деаэратором, который через питательный насос паротурбинного блока связан с первым подогревателем высокого давления по холодной стороне, первый подогреватель высокого давления по горячей стороне связан с деаэратором, а по холодной – со вторым подогревателем высокого давления, второй подогреватель высокого давления по холодной стороне связан с третьим подогревателем высокого давления, третий подогреватель высокого по холодной стороне связан с паровым котлом, при этом цилиндр высокого давления паротурбинного блока также связан через отбор с цилиндром среднего давления парогазового блока, и парогазовый блок, состоящий из компрессора, связанного через камеру сгорания с газовой турбиной, которая является приводом для первого электрогенератора парогазового блока, газовая турбина связана с котлом-утилизатором, который, в свою очередь, состоит из пароперегревателя высокого давления, связанного по горячей стороне с испарителем высокого давления, а по холодной – с цилиндром высокого давления парогазового блока, который механически связан с цилиндром среднего давления парогазового блока, испаритель высокого давления по горячей стороне связан с пароперегревателем среднего давления, а по холодной – с барабаном высокого давления парогазового блока, пароперегреватель среднего давления по горячей стороне связан с испарителем среднего давления, а по холодной – с цилиндром среднего давления парогазового блока, который механически связан с цилиндром низкого давления парогазового блока, испаритель среднего давления по горячей стороне связан с пароперегревателем низкого давления, а по холодной – с барабаном среднего давления парогазового блока, пароперегреватель низкого давления по горячей стороне связан с экономайзером высокого давления, а по холодной – с цилиндром среднего давления парогазового блока, экономайзер высокого давления по горячей стороне соединен с экономайзером среднего давления, а по холодной – с барабаном высокого давления парогазового блока, экономайзер среднего давления по горячей стороне связан с испарителем низкого давления, а по холодной – с барабаном среднего давления парогазового блока, испаритель низкого давления по горячей стороне связан с газовым подогревателем конденсата, а по холодной – с барабаном низкого давления парогазового блока, газовый подогреватель конденсата по горячей стороне связан с атмосферой, а по холодной – с барабаном низкого давления парогазового блока, барабан низкого давления парогазового блока по водяному пространству связан с испарителем низкого давления и через питательные насосы среднего и высокого давлений парогазового блока с экономайзерами среднего и высокого давлений соответственно, а по паровому пространству – с пароперегревателем низкого давления, барабан среднего давления парогазового блока по водяному пространству связан с испарителем среднего давления, а по паровому – с пароперегревателем среднего давления, барабан высокого давления парогазового блока по водяному пространству связан с испарителем высокого давления, а по паровому с пароперегревателем высокого давления, цилиндр высокого давления парогазового блока связан с пароперегревателем среднего давления, цилиндр среднего давления парогазового блока связан с цилиндром низкого давления парогазового блока, цилиндр низкого давления парогазового блока, который является приводом для второго электрогенератора парогазового блока, связан с конденсатором парогазового блока, конденсатор парогазового блока связан с конденсатным насосом парогазового блока, конденсатный насос парогазового блока связан с газовым подогревателем конденсата и первым подогревателем низкого давления по холодной стороне.The technical result is achieved by the fact that the thermal power plant contains a steam turbine unit, consisting of a steam boiler connected through a superheater to a high pressure cylinder of the steam turbine unit, which is mechanically connected to a low pressure cylinder of the steam turbine unit, the high pressure cylinder of the steam turbine unit is connected, in turn, with an intermediate superheater and the first high-pressure heater on the hot side, a deaerator and a fourth low-pressure heater on the hot side through the extractions, as well as with the low pressure cylinder of the steam turbine unit, which is the drive for the electric generator of the steam turbine unit, the intermediate superheater is connected to the high pressure cylinder of the steam turbine unit, the low-pressure cylinder of the steam turbine unit is connected to the first, second and third low-pressure heaters on the hot side through the extractions and the condenser of the steam turbine unit, the condenser of the steam turbine unit is connected to condensate pump of the steam turbine unit, the condensate pump of the steam turbine unit is connected to the first low pressure heater on the cold side, the first, second, third and fourth low pressure heaters are connected in series to each other on the cold side, the fourth low pressure heater on the cold side is connected to the deaerator, which through the feed pump of the steam turbine unit it is connected to the first high pressure heater on the cold side, the first high pressure heater is connected to the deaerator on the hot side, and to the second high pressure heater on the cold side, the second high pressure heater on the cold side is connected to the third high pressure heater, the third high-pressure heater on the cold side is connected to the steam boiler, while the high-pressure cylinder of the steam turbine unit is also connected through extraction to the medium-pressure cylinder of the combined-cycle unit, and the combined-cycle unit, consisting of a compressor connected through a combustion chamber with a gas turbine, which is the drive for the first electric generator of the steam-gas unit, the gas turbine is connected to the waste heat boiler, which, in turn, consists of a high-pressure superheater connected on the hot side to the high-pressure evaporator, and on the cold side to the cylinder high-pressure steam-gas unit, which is mechanically connected to the medium-pressure cylinder of the gas-steam unit, the high-pressure evaporator is connected on the hot side to the medium-pressure superheater, and on the cold side to the high-pressure drum of the steam-gas unit, the medium-pressure superheater is connected to the medium-pressure evaporator on the hot side, and on the cold side - with the medium pressure cylinder of the steam-gas unit, which is mechanically connected to the low-pressure cylinder of the steam-gas unit, the medium-pressure evaporator is connected on the hot side to the low-pressure superheater, and on the cold side - to the medium-pressure drum of the steam-gas unit, steam the low pressure superheater is connected on the hot side to the high pressure economizer, and on the cold side to the medium pressure cylinder of the combined cycle unit, the high pressure economizer on the hot side is connected to the medium pressure economizer, and on the cold side to the high pressure drum of the combined cycle gas unit, the medium pressure economizer the hot side is connected to the low-pressure evaporator, and on the cold side - to the medium pressure drum of the steam-gas unit, the low-pressure evaporator is connected on the hot side to the gas condensate heater, and on the cold side - to the low-pressure drum of the steam-gas unit, the gas condensate heater on the hot side is connected to atmosphere, and in the cold - with the low-pressure drum of the combined-cycle unit, the low-pressure drum of the combined-cycle unit is connected through the water space to the low-pressure evaporator and through the medium and high pressure feed pumps of the combined-cycle unit with economizers of medium and high pressure, respectively. Consequently, and in the steam space - with a low-pressure steam superheater, the medium-pressure drum of the steam-gas unit is connected with the medium-pressure evaporator through the water space, and with the medium-pressure superheater through the steam space, the high-pressure drum of the steam-gas unit is connected with the high-pressure evaporator through the water space, and by steam with a high-pressure steam superheater, the high-pressure cylinder of the combined-cycle unit is connected to the medium-pressure superheater, the medium-pressure cylinder of the combined-cycle unit is connected to the low-pressure cylinder of the combined-cycle unit, the low-pressure cylinder of the combined-cycle unit, which is the drive for the second electric generator of the combined-cycle unit, is connected to the condenser of the combined-cycle unit unit, the condenser of the combined cycle unit is connected to the condensate pump of the combined cycle unit, the condensate pump of the combined cycle unit is connected to the gas condensate heater and the first low pressure heater on the cold side.
Полезный эффект заключается в повышении максимальной мощности электростанции за счет использования излишков пара, образовавшихся при отключении второго и третьего подогревателей высокого давления паротурбинного блока, для генерации электрической энергии в паротурбинной части парогазового блока. Это позволяет повысить маневренность тепловой электрической станции.The beneficial effect is to increase the maximum power of the power plant by using excess steam generated when the second and third high-pressure heaters of the steam turbine unit were turned off to generate electrical energy in the steam turbine part of the combined cycle gas unit. This allows you to increase the maneuverability of the thermal power plant.
При использовании излишков пара в паротурбинной части парогазового блока снижается массовый расход пара в части цилиндра высокого давления и цилиндре низкого давления паротурбинного блока до номинальных значений, которые были превышены из-за отключения второго и третьего подогревателей высокого давления от отборов цилиндра высокого давления паротурбинного блока. При этом возрастает внутренний относительный КПД цилиндра низкого давления за счет снижения выходной потери и уменьшаются потери теплоты в конденсаторе паротурбинного блока за счет возвращения вакуума в нем к номинальным значениям. Таким образом происходит прирост экономичности паротурбинного блока, что приводит к росту экономичности электрической станции в целом.When using excess steam in the steam turbine part of the steam-gas unit, the mass flow rate of steam in the part of the high-pressure cylinder and the low-pressure cylinder of the steam-turbine unit is reduced to the nominal values that were exceeded due to the disconnection of the second and third high-pressure heaters from the extraction of the high-pressure cylinder of the steam-turbine unit. This increases the internal relative efficiency of the low-pressure cylinder by reducing the output loss and reduces the heat loss in the condenser of the steam turbine unit due to the return of the vacuum in it to the nominal values. Thus, there is an increase in the efficiency of the steam turbine unit, which leads to an increase in the efficiency of the power plant as a whole.
На фигуре изображена тепловая электрическая станция, которая состоит из паротурбинного блока, состоящего из парового котла 1, связанного через пароперегреватель 2 с цилиндром высокого давления паротурбинного блока 3, который механически связан с цилиндром низкого давления паротурбинного блока 4. Цилиндр высокого давления паротурбинного блока 3 связан, в свою очередь, с промежуточным пароперегревателем 5, с первым 6 подогревателем высокого давления по горячей стороне, деаэратором 7 и четвертым подогревателем низкого давления 8 по горячей стороне через отборы, а также с цилиндром низкого давления паротурбинного блока 4, который является приводом для электрогенератора паротурбинного блока 9. Промежуточный пароперегреватель 5 связан с цилиндром высокого давления паротурбинного блока 3. Цилиндр низкого давления паротурбинного блока 4 связан с третьим 10, вторым 11 и первым 12 подогревателями низкого давления по горячей стороне через отборы и конденсатором паротурбинного блока 13. Конденсатор паротурбинного блока 13 связан с конденсатным насосом паротурбинного блока 14. Конденсатный насос паротурбинного блока 14 связан с первым подогревателем низкого давления 12 по холодной стороне. Первый 12, второй 11, третий 10 и четвертый 8 подогреватели низкого давления последовательно связаны друг с другом по холодной стороне. Четвертый подогреватель низкого давления 8 по холодной стороне связан с деаэратором 7. Деаэратор 7 через питательный насос паротурбинного блока 15 связан с первым подогревателем высокого давления 6 по холодной стороне. Первый подогреватель высокого давления 6 по горячей стороне связан с деаэратором 7, а по холодной – со вторым подогревателем высокого давления 16. Второй подогреватель высокого давления 16 по холодной стороне связан с третьим подогревателем высокого давления 17. Третий подогреватель высокого давления 17 по холодной стороне связан с паровым котлом 1. Цилиндр высокого давления паротурбинного блока 3 также связан через отбор с цилиндром среднего давления парогазового блока 26, а конденсатный насос парогазового блока 42 также связан с первым подогревателем низкого давления 12 по холодной стороне. Парогазовый блок состоит из компрессора 18, связанного через камеру сгорания 19 с газовой турбиной 20, которая является приводом для первого электрогенератора парогазового блока 21. Газовая турбина 20 связана с котлом-утилизатором 22, который, в свою очередь, состоит из пароперегревателя высокого давления 23, связанного по горячей стороне с испарителем высокого давления 24, а по холодной – с цилиндром высокого давления парогазового блока 25, который механически связан с цилиндром среднего давления парогазового блока 26, испаритель высокого давления 24 по горячей стороне связан с пароперегревателем среднего давления 27, а по холодной – с барабаном высокого давления парогазового блока 28, пароперегреватель среднего давления 27 по горячей стороне связан с испарителем среднего давления 29, а по холодной – с цилиндром среднего давления парогазового блока 26, который механически связан с цилиндром низкого давления парогазового блока 30, испаритель среднего давления 29 по горячей стороне связан с пароперегревателем низкого давления 31, а по холодной – с барабаном среднего давления парогазового блока 32, пароперегреватель низкого давления 31 по горячей стороне связан с экономайзером высокого давления 33, а по холодной – с цилиндром среднего давления парогазового блока 26, экономайзер высокого давления 33 по горячей стороне соединен с экономайзером среднего давления 34, а по холодной – с барабаном высокого давления парогазового блока 28, экономайзер среднего давления 34 по горячей стороне связан с испарителем низкого давления 35, а по холодной – с барабаном среднего давления парогазового блока 32, испаритель низкого давления 35 по горячей стороне связан с газовым подогревателем конденсата 36, а по холодной – с барабаном низкого давления парогазового блока 37, газовый подогреватель конденсата 36 по горячей стороне связан с атмосферой, а по холодной – с барабаном низкого давления парогазового блока 37, барабан низкого давления парогазового блока 37 по водяному пространству связан с испарителем низкого давления 35 и через питательные насосы среднего 38 и высокого 39 давлений парогазового блока с экономайзерами среднего 34 и высокого 33 давлений соответственно, а по паровому пространству – с пароперегревателем низкого давления 31, барабан среднего давления парогазового блока 32 по водяному пространству связан с испарителем среднего давления 29, а по паровому – с пароперегревателем среднего давления 27, барабан высокого давления парогазового блока 28 по водяному пространству связан с испарителем высокого давления 24, а по паровому – с пароперегревателем высокого давления 23. Цилиндр высокого давления парогазового блока 25 связан с пароперегревателем среднего давления 27. Цилиндр среднего давления парогазового блока 26 связан с цилиндром низкого давления парогазового блока 30. Цилиндр низкого давления парогазового блока 30, который является приводом для второго электрогенератора парогазового блока 40, связан с конденсатором парогазового блока 41. Конденсатор парогазового блока 41 связан с конденсатным насосом парогазового блока 42. Конденсатный насос парогазового блока 42 связан с газовым подогревателем конденсата 36. The figure shows a thermal power plant, which consists of a steam turbine unit, consisting of a steam boiler 1, connected through a superheater 2 to the high pressure cylinder of the
Тепловая электрическая станция работает следующим образом. В паровом котле 1 образуется сухой насыщенный водяной пар, который перегревается в пароперегревателе 2. Из пароперегревателя 2 пар подается на вход цилиндра высокого давления паротурбинного блока 3, который является приводом для электрогенератора паротурбинного блока 9. После частичного расширения в цилиндре высокого давления паротурбинного блока 3 пар возвращается в паровой котел 1, а именно в промежуточный пароперегреватель 5, где повторно перегревается. Пар из промежуточного пароперегревателя 5 вновь подается в цилиндр высокого давления паротурбинного блока 3. По ходу его движения в цилиндре высокого давления паротурбинного блока 3 устроен ряд нерегулируемых отборов. Отборы на третий 17 и второй 16 подогреватели высокого давления не используются. Пар из следующего нерегулируемого отбора цилиндра высокого давления паротурбинного блока 3 направляется в первый подогреватель высокого давления 6 и деаэратор 7. В первом подогревателе высокого давления 6 он используется для подогрева питательной воды. Здесь он конденсируется и направляется в деаэратор 7. В деаэраторе 7 отборный пар используется для очистки потока основного конденсата, подаваемого из конденсатора паротурбинного блока 13 конденсатным насосом паротурбинного блока 14 через первый 12, второй 11, третий 10 и четвертый 8 подогреватели низкого давления, от кислорода и других неконденсируемых газов. Последний по ходу движения нерегулируемый отбор пара из цилиндра высокого давления паротурбинного блока 3 используется для подачи отборного пара в четвертый подогреватель низкого давления 8 для подогрева потока основного конденсата. Основной поток пара из цилиндра высокого давления паротурбинного блока 3 подается в цилиндр низкого давления паротурбинного блока 4, который является приводом для электрогенератора паротурбинного блока 9. По ходу движения пара в цилиндре низкого давления паротурбинного блока 4 устроен ряд нерегулируемых отборов. Отборный пар направляется в третий 10, второй 11 и первый 12 подогреватели низкого давления, где используется для подогрева основного потока конденсата из конденсатора паротурбинного блока 13. Пар из цилиндра высокого давления паротурбинного блока 3 также поступает через отбор в цилиндр среднего давления парогазового блока 26. Основной поток пара из цилиндра низкого давления паротурбинного блока 4 подается в конденсатор паротурбинного блока 13, где конденсируется, отдавая свою теплоту охлаждающей воде. Основной поток конденсата из конденсатора паротурбинного блока 13 конденсатным насосом паротурбинного блока 14 направляется в деаэратор 7, последовательно проходя первый 12, второй 11, третий 10 и четвертый 8 подогреватели низкого давления. Из деаэратора 7 питательная вода питательным насосом паротурбинного блока 15 подается в паровой котел 1, последовательно проходя первый подогреватель высокого давления 6, где подогревается за счет теплоты, отданной отборным паром, а также второй подогреватель высокого давления 16 и третий подогреватель высокого давления 17. Воздух, сжатый в компрессоре 18, подается в камеру сгорания 19, в которой сжигается газообразное топливо. Из камеры сгорания 19 продукты сгорания попадают в газовую турбину 20, являющуюся приводом для компрессора 18 и первого электрогенератора парогазового блока 21. Выхлопные газы, из газовой турбины 20, поступают котел-утилизатор 22. Здесь они отдают свою теплоту на перегрев пара в пароперегревателе высокого давления 23, на кипение котловой воды в испарителе высокого давления 24, на перегрев пара в пароперегревателе среднего давления 27, на кипение котловой воды в испарителе среднего давления 29, на перегрев пара в пароперегревателе низкого давления 31, на подогрев питательной воды в экономайзере высокого давления 33, на подогрев питательной воды в экономайзере среднего давления 34, на кипение котловой воды в испарителе низкого давления 35, на подогрев потока основного конденсата парогазового блока в газовом подогревателе 36. Из котла-утилизатора 22 продукты сгорания направляются в атмосферу. Поток конденсата парогазового блока из конденсатора парогазового блока 41 поступает на вход конденсатного насоса парогазового блока 42. Далее основной поток конденсата парогазового блока конденсатным насосом парогазового блока 42 направляется в газовый подогреватель конденсата 36, где подогревается за счет теплоты уходящих газов. Часть основного потока конденсата парогазового блока направляется в первый подогреватель низкого давления 12 для сохранения массового баланса. Из газового подогревателя конденсата 36 основной поток конденсата парогазового блока подается в барабан низкого давления парогазового блока 37, который надстроен деаэрационной головкой, где очищается от кислорода и других неконденсируемых газов и смешивается с его котловой водой. Из барабана низкого давления парогазового блока 37 часть котловой воды направляется в испаритель низкого давления 35, где происходит кипение за счет теплоты продуктов сгорания. Из испарителя низкого давления 35 сухой насыщенный пар подается в паровое пространство барабана низкого давления парогазового блока 37. Другая часть котловой воды из барабана низкого давления парогазового блока 37 питательными насосами среднего 38 и высокого 39 давлений направляется в экономайзеры среднего 34 и высокого 33 давлений соответственно. Сухой насыщенный пар из барабана низкого давления парогазового блока 37 подается в пароперегреватель низкого давления 31, где перегревается за счет теплоты продуктов сгорания. Из пароперегревателя низкого давления 31 перегретый пар направляется в цилиндр среднего давления парогазового блока 26, который является приводом для второго электрогенератора парогазового блока 40, где смешивается с частично отработавшим потоком основного пара парогазового блока. Из экономайзера среднего давления 34 питательная вода подается в барабан среднего давления парогазового блока 32, где смешивается с его котловой водой. Из барабана среднего давления парогазового блока 32 котловая вода направляется в испаритель среднего давления 29, где происходит кипение за счет теплоты продуктов сгорания. Из испарителя среднего давления 29 сухой насыщенный пар подается в паровое пространство барабана среднего давления парогазового блока 32. Сухой насыщенный пар из барабана среднего давления парогазового блока 32, предварительно смешавшись с потоком основного пара из цилиндра высокого давления парогазового блока 25, подается в пароперегреватель среднего давления 27, где перегревается за счет теплоты продуктов сгорания. Из экономайзера высокого давления 33 питательная вода подается в барабан высокого давления парогазового блока 28, где смешивается с его котловой водой. Из барабана высокого давления парогазового блока 28 котловая вода направляется в испаритель высокого давления 24, где происходит кипение за счет теплоты продуктов сгорания. Из испарителя высокого давления 24 сухой насыщенный пар подается в паровое пространство барабана высокого давления парогазового блока 28. Из барабана высокого давления парогазового блока 28 сухой насыщенный пар направляется в пароперегреватель высокого давления 23, где перегревается за счет теплоты продуктов сгорания. Из пароперегревателя высокого давления 23 перегретый пар подается в цилиндр высокого давления парогазового блока 25, который является приводом для второго электрогенератора парогазового блока 40. Из цилиндра высокого давления парогазового блока 25 поток основного пара парогазового блока направляется в пароперегреватель среднего давления 27, где к нему подмешивается пар из барабана среднего давления парогазового блока 32, и перегревается за счет теплоты продуктов сгорания. Из пароперегревателя среднего давления 27 перегретый пар подается на вход цилиндра среднего давления парогазового блока 26, который является приводом для второго электрогенератора парогазового блока 40. Из цилиндра среднего давления парогазового блока 26 поток основного пара парогазового блока направляется в цилиндр низкого давления парогазового блока 30, который является приводом для второго электрогенератора парогазового блока 40. Из цилиндра низкого давления парогазового блока 30 поток основного пара парогазового блока подается в конденсатор парогазового блока 41, где конденсируется, отдавая свою теплоту охлаждающей воде.Thermal power plant operates as follows. In the steam boiler 1, dry saturated steam is formed, which is superheated in the superheater 2. From the superheater 2, steam is supplied to the inlet of the high pressure cylinder of the
Таким образом, изобретение позволит повысить маневренность тепловой электрической станции за счет приближения расхода пара в проточной части цилиндров среднего и низкого давления паротурбиной части парогазового блока к номинальным значениям. Это будет достигнуто путем направления излишков пара из цилиндра высокого давления паротурбинного блока в цилиндр среднего давления паротурбиной части парогазового блока. Снижение расхода пара в проточной части цилиндров высокого, среднего и низкого давлений паротурбинной части парогазового блока вызвано повышением температуры окружающего воздуха. Излишки пара в паротурбинном блоке возникли из-за отключения второго и третьего подогревателей высокого давления. Дисбаланс в массовых расходах в блоках при перенаправлении потоков пара устраняется возвратом конденсата конденсатным насосом парогазового блока в первый подогреватель низкого давления паротурбинного блока.Thus, the invention will improve the maneuverability of a thermal power plant by bringing the steam flow rate in the flow part of the medium and low pressure cylinders of the steam turbine part of the steam-gas unit to nominal values. This will be achieved by directing excess steam from the high pressure cylinder of the steam turbine unit to the medium pressure cylinder of the steam turbine part of the combined cycle gas unit. The decrease in steam consumption in the flow part of the high, medium and low pressure cylinders of the steam turbine part of the combined cycle unit is caused by an increase in the ambient air temperature. Excess steam in the steam turbine unit arose due to the shutdown of the second and third high-pressure heaters. The imbalance in the mass flow rates in the units when the steam flows are redirected is eliminated by the return of the condensate by the condensate pump of the combined cycle unit to the first low pressure heater of the steam turbine unit.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021127700A RU2768325C1 (en) | 2021-09-21 | 2021-09-21 | Thermal power plant |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021127700A RU2768325C1 (en) | 2021-09-21 | 2021-09-21 | Thermal power plant |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2768325C1 true RU2768325C1 (en) | 2022-03-23 |
Family
ID=80819312
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021127700A RU2768325C1 (en) | 2021-09-21 | 2021-09-21 | Thermal power plant |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2768325C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2806955C1 (en) * | 2023-06-29 | 2023-11-08 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" | Combined cycle power plant unit |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU775357A1 (en) * | 1979-01-02 | 1980-10-30 | Краснодарский политехнический институт | Heat generating electric power station |
EP2711507A2 (en) * | 2012-09-19 | 2014-03-26 | Alexey Zagoruyko | Combined-cycle plant |
RU156586U1 (en) * | 2015-07-24 | 2015-11-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") | BINAR STEAM GAS INSTALLATION |
RU2691881C1 (en) * | 2018-07-06 | 2019-06-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Thermal power plant |
-
2021
- 2021-09-21 RU RU2021127700A patent/RU2768325C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU775357A1 (en) * | 1979-01-02 | 1980-10-30 | Краснодарский политехнический институт | Heat generating electric power station |
EP2711507A2 (en) * | 2012-09-19 | 2014-03-26 | Alexey Zagoruyko | Combined-cycle plant |
RU156586U1 (en) * | 2015-07-24 | 2015-11-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") | BINAR STEAM GAS INSTALLATION |
RU2691881C1 (en) * | 2018-07-06 | 2019-06-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Thermal power plant |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2806955C1 (en) * | 2023-06-29 | 2023-11-08 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" | Combined cycle power plant unit |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2691881C1 (en) | Thermal power plant | |
EP2725213A2 (en) | Atomizing air heat for attemperation | |
US5079909A (en) | Combined gas and steam turbine plant with coal gasification | |
CN109386325A (en) | Nuclear power station heating power combined cycle system and method | |
CN106194431B (en) | Gas turbine presurized water reactor steam turbine combined cycle system without separator | |
RU156586U1 (en) | BINAR STEAM GAS INSTALLATION | |
RU2525569C2 (en) | Combined-cycle topping plant for steam power plant with subcritical steam parameters | |
RU2335641C2 (en) | Method of enhancing efficiency and output of two-loop nuclear power station | |
RU101090U1 (en) | ENERGY BUILDING STEAM-GAS INSTALLATION (OPTIONS) | |
JP3905967B2 (en) | Power generation / hot water system | |
RU2749800C1 (en) | Thermal power station | |
CN108708835A (en) | A kind of novel solar complementation association circulating power generation system of cooling burning machine inlet air | |
RU2728312C1 (en) | Method of operation and device of manoeuvrable gas-steam cogeneration plant with steam drive of compressor | |
WO2004067918A2 (en) | Steam ammonia power cycle | |
RU2752123C1 (en) | Thermal power station | |
RU2409746C2 (en) | Steam-gas plant with steam turbine drive of compressor and regenerative gas turbine | |
RU2768325C1 (en) | Thermal power plant | |
RU168003U1 (en) | Binary Combined Cycle Plant | |
RU2776091C1 (en) | Thermal power plant | |
CN102588019B (en) | Saturated vapor thermodynamic cycle for turbine and relevant apparatus | |
RU2747786C1 (en) | Thermal power station | |
RU167924U1 (en) | Binary Combined Cycle Plant | |
RU2773410C1 (en) | Combined cycle gas plant | |
JP3017937B2 (en) | Hydrogen combustion turbine plant | |
RU2561776C2 (en) | Combined-cycle plant |