RU76074U1

RU76074U1 - DEAERATION AND NUTRIENT INSTALLATION

Info

Publication number: RU76074U1
Application number: RU2008106080/22U
Authority: RU
Inventors: Евгений Анатольевич Плотников; Петр Николаевич Дивнич; Олег Валентинович Парфилов; Юрий Борисович Снегирев; Иван Евгеньевич Вахромеев
Original assignee: Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат"
Priority date: 2008-02-18
Filing date: 2008-02-18
Publication date: 2008-09-10

Abstract

Полезная модель относится к области теплоэнергетики и может быть использована на тепловых электростанциях.The utility model relates to the field of power engineering and can be used in thermal power plants.

Техническая задача - повышение экологических характеристик, эффективности, экономичности и надежности работы электростанции.The technical task is to increase the environmental characteristics, efficiency, efficiency and reliability of the power plant.

Деаэрационно-питательная установка включает деаэратор, соединенный трубопроводом выпара с охладителем выпара, конденсатопроводом через конденсатный насос с турбогенератором, через задвижку с подогревателем сетевой воды, который соединен с трубопроводом подачи теплофикационной воды на подогреватель сетевой воды и с трубопроводом подачи нагретой теплофикационной воды потребителям, котел-утилизатор, соединенный трубопроводом с пароперегревательной установкой, которая трубопроводом перегретого пара соединена с турбогенератором, который соединен с трубопроводом, соединяющим деаэратор с подогревателем сетевой воды, кроме того котел-утилизатор соединен трубопроводом подпитки в обратку, имеющим задвижку, через питательный насос с деаэратором и с трубопроводом подачи теплофикационной воды на подогреватель сетевой воды, охладитель выпара соединен трубопроводами с задвижками с конденсатопроводом и с трубопроводом химочищенной воды с химводоподготовки, причем трубопровод, соединяющий деаэратор с трубопроводом подпитки в обратку, снабжен регулятором содержания растворенного кислорода в воде и датчиком содержания растворенного кислорода в воде, трубопровод соединяющий деаэратор с подогревателем сетевой воды снабжен регулятором подачи пара с промотбора турбогенератора часть трубопровода выпара, выходящая из охладителя выпара^ снабжена регулятором сброса выпара.The deaeration and feed installation includes a deaerator connected by a vapor pipe with a vapor cooler, a condensate pipe through a condensate pump with a turbogenerator, through a valve with a network water heater, which is connected to a heating water supply pipe to the network water heater and to a heated heating water supply pipe to consumers, the boiler a heat exchanger connected by a pipeline to a superheater, which is connected by a superheated steam pipeline to a turbogenerator which is connected to the pipeline connecting the deaerator to the network water heater, in addition, the recovery boiler is connected to the return make-up pipeline having a valve through a feed pump to the deaerator and to the heating water supply pipe to the network water heater, the vapor cooler is connected by pipelines to valves with a condensate line and with a pipeline of chemically treated water from chemical water treatment, moreover, the pipeline connecting the deaerator to the feed pipe to the return is equipped with a regulator of the content of races Vorenus oxygen in the water and the sensor of dissolved oxygen in the water, a conduit connecting the deaerator water preheater network controller is provided with a steam supply pipe portion promotbora turbogenerator vapor issuing from the coolant vapor ^ provided with vapor discharge regulator.

Description

Известна тепловая электрическая станция, включающая теплофикационную турбину с отборами пара, подключенными по греющей среде к отопительным отборам и включенными по нагреваемой среде в сетевой трубопровод, сетевые подогреватели, деаэратор с трубопроводами выпара исходной воды и перегретой воды, соединенный трубопроводом деаэрированной подпиточной воды с обратным сетевым трубопроводом, включенный в трубопровод исходной воды, подогреватель исходной воды с трубопроводом греющей среды. Станция снабжена регулятором содержания растворенного кислорода в подпиточной воде теплосети, который соединен с датчиком содержания растворенного кислорода в деаэрированной подпиточной воде и с регулирующими органами на трубопроводе греющей среды подогревателя исходной воды и на трубопроводе отвода выпара (патент РФ №2261336).A thermal power plant is known, including a cogeneration turbine with steam withdrawals connected through a heating medium to heating extracts and connected through a heated medium into a network pipeline, network heaters, a deaerator with pipelines for the evaporation of source water and superheated water, connected by a pipeline of deaerated make-up water to a return network pipeline included in the source water pipeline, the source water heater with a heating medium pipeline. The station is equipped with a regulator of the content of dissolved oxygen in the make-up water of the heating network, which is connected to a sensor for the content of dissolved oxygen in the deaerated make-up water and with regulating bodies on the heating medium pipe of the source water heater and on the vapor removal pipe (RF patent No. 2261336).

Недостатком данной станции является сложность и трудоемкость эксплуатации из-за наличия дополнительного теплообменного оборудования.The disadvantage of this station is the complexity and complexity of operation due to the presence of additional heat exchange equipment.

Ближайшим аналогом заявляемой полезной модели является деарационно-питательная установка энергокорпуса, включающая деаэратор, соединенный трубопроводом выпара с охладителем выпара, конденсатопроводом через конденсатный насос с турбогенератором через задвижку с подогревателем сетевой воды, который соединен с трубопроводом подачи теплофикационной воды на подогреватель сетевой воды и с трубопроводом подачи нагретой теплофикационной воды потребителям, котел-утилизатор, соединенный трубопроводом с пароперефевательной установкой, которая трубопроводом перегретого пара соединена с турбогенератором, который соединен с трубопроводом, соединяющим деаэратор с подогревателем сетевой воды, кроме того котел-утилизатор соединен трубопроводом подпитки в обратку через The closest analogue of the claimed utility model is a dehumidifier-feed installation of the energy housing, including a deaerator, connected by a vapor pipe to a vapor cooler, by a condensate line through a condensate pump with a turbogenerator through a valve with a network water heater, which is connected to a heating water supply pipe to the network water heater and to the supply pipe heated heating water to consumers, a waste heat boiler connected by a pipeline to a steam refiner, to Thoraya superheated steam conduit connected to the turbine generator, which is connected to a conduit connecting the deaerator heater with mains water, besides the waste heat boiler connected to the return line feeding conduit through

питательный насос с деаэратором и с трубопроводом подачи теплофикационной воды на подогреватель сетевой воды, охладитель выпара соединен трубопроводами с задвижками, с конденсатопроводом и с трубопроводом химически очищенной воды с химводоподготовки (чертеж №3426.0 - ТХ.03 ОАО «Магнитогорский Гипромез»).a feed pump with a deaerator and a heating water supply pipe to the network water heater, a vapor cooler connected by pipelines to valves, to a condensate pipe and to a chemically treated water pipe from chemical water treatment (drawing No. 3426.0 - ТХ.03 of OJSC Magnitogorsk Gipromez).

Недостатками данной установки являются пониженная экономичность работы электрической станции из-за повышенных энергетических затрат для обеспечения протекания процесса деаэрации (подача пара с отбора турбины в деаэрационную колону деаэратора), повышенных энергетических затрат при отводе выпара из охладителя при остаточной концентрации кислорода O₂ в деаэрированной воде ниже требуемого значения; неспособность установки своевременно реагировать на режим работы при резких изменениях расходов потребляемой деаэрированной воды (например, при конвертерном производстве - подача воды на котлы-охладители конвертерных газов), поскольку нормативное качество деаэрации воды, характеризующееся прежде всего содержанием растворенного кислорода в деаэрированной воде, может достигаться при значительно меньших значениях расходов пара в колонну деаэратора и выпара из охладителя, деаэрация практически постоянно происходит с излишками пара в колонне деаэратора и излишним расходом выпара; кроме того в данной установке качество деаэрации воды является низким, что приводит к понижению надежности работы электрической станции.The disadvantages of this installation are the reduced efficiency of the power plant due to increased energy costs to ensure the flow of the deaeration process (steam supply from the turbine extraction to the deaeration column of the deaerator), increased energy costs when the vapor is removed from the cooler with a residual oxygen concentration of O ₂ in deaerated water below desired value; the inability of the installation to respond in a timely manner to the operation mode during sudden changes in the consumption of deaerated water (for example, in converter production - water supply to converter gas cooler boilers), since the normative quality of deaeration of water, characterized primarily by the content of dissolved oxygen in deaerated water, can be achieved when significantly lower values of the flow rate of steam into the deaerator column and the vapor from the cooler, deaeration almost always occurs with excess steam in Olona deaerator and excessive consumption of vapor; in addition, in this installation, the quality of deaeration of water is low, which leads to a decrease in the reliability of the power plant.

Техническая задача, решаемая полезной моделью - повышение экологических характеристик, эффективности, экономичности и надежности работы электростанции за счет поддержания оптимальных параметров расходов пара в деаэрационную колонку деаэратора и расхода выпара из охладителя выпара как при постоянном потреблении деаэрированной воды, так и при работе деаэрационно-питательной установки при резком сокращении (или увеличении) подачи деаэрированной воды потребителям.The technical problem solved by the utility model is to increase the environmental characteristics, efficiency, economy and reliability of the power plant by maintaining optimal parameters of the flow rate of steam into the deaeration column of the deaerator and the flow rate of vapor from the vapor cooler both with constant consumption of deaerated water and during operation of the deaeration-feed plant with a sharp reduction (or increase) in the supply of deaerated water to consumers.

Поставленная техническая задача решается тем, что в деаэрационно-питательной установке, включающей деаэратор, соединенный трубопроводом The stated technical problem is solved by the fact that in a deaeration-feed installation, including a deaerator connected by a pipeline

выпара с охладителем выпара, конденсатопроводом через конденсатный насос с турбогенератором, через задвижку с подогревателем сетевой воды, который соединен с трубопроводом подачи теплофикационной воды на подогреватель сетевой воды и с трубопроводом подачи нагретой теплофикационной воды потребителям, котел-утилизатор, соединенный трубопроводом с пароперегревательной установкой, которая трубопроводом перегретого пара соединена с турбогенератором, который соединен с трубопроводом, котел-соединяющим деаэратор с подогревателем сетевой воды, кроме того котел-утилизатор соединен трубопроводом подпитки в обратку, имеющим задвижку через питательный насос с деаэратором и с трубопроводом подачи теплофикационной воды на подогреватель сетевой воды, охладитель выпара соединен трубопроводами с задвижками с конденсатопроводом и с трубопроводом химически очищенной воды с химводоподготовки, в отличие от ближайшего аналога, трубопровод, соединяющий деаэратор с трубопроводом подпитки в обратку снабжен регулятором содержания растворенного кислорода в воде и датчиком содержания растворенного кислорода в воде, трубопровод, соединяющий деаэратор с подогревателем сетевой воды снабжен регулятором подачи пара с промотбора турбогенератора, часть трубопровода выпара, выходящая из охладителя выпара, снабжена регулятором сброса выпара.evaporator with a vapor cooler, a condensate line through a condensate pump with a turbogenerator, through a valve with a network water heater, which is connected to a heating water supply pipe to a network water heater and to a heated heating water supply pipe to consumers, a recovery boiler connected by a pipeline to a superheater, which a superheated steam pipeline is connected to a turbogenerator which is connected to a pipeline connecting a boiler connecting a deaerator to a network heater water, in addition, the recovery boiler is connected to the make-up feed line having a valve through a feed pump with a deaerator and to a heating water supply pipe to the network water heater, a vapor cooler is connected by pipelines to valves with a condensate pipe and to a chemically treated water pipe from chemical water treatment, in unlike the closest analogue, the pipeline connecting the deaerator to the return feed line is equipped with a regulator of dissolved oxygen in water and a sensor containing of dissolved oxygen in water, the pipeline connecting the deaerator to the network water heater is equipped with a steam supply regulator from the turbogenerator promotor, a part of the vapor pipeline leaving the vapor cooler is equipped with a vapor discharge regulator.

В заявляемой установке поддержание заданной концентрации растворенного кислорода (О₂) в деаэрированной воде осуществляется путем последовательного регулирования расхода подачи пара непосредственно в колонку деаэратора (без промежуточного теплообменника) и расхода выпара, причем при повышении концентрации растворенного кислорода относительно заданной величины сначала повышают расход подачи пара в колонку деаэратора (для поддержания температуры воды не ниже 102-104°С), а затем при необходимости увеличивают расход выпара и напротив при понижении концентрации кислорода относительно заданной величины сначала уменьшают расход выпара из деаэратора, а затем снижают расход пара в колонку деаэратора.In the inventive installation, maintaining a given concentration of dissolved oxygen (O ₂ ) in deaerated water is carried out by sequentially regulating the flow rate of steam directly into the column of the deaerator (without an intermediate heat exchanger) and the flow rate, and with increasing concentration of dissolved oxygen relative to a given value, the flow rate of steam is first increased in deaerator column (to maintain the water temperature not lower than 102-104 ° С), and then, if necessary, increase the flow rate of the vapor and vice versa when lowering the oxygen concentration relative to a predetermined value, first reduce the flow rate of vapor from the deaerator, and then reduce the flow of steam into the column of the deaerator.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где представлена схема заявляемой деаэрационно-питательной установки.The essence of the utility model is illustrated in the drawing, which presents a diagram of the inventive deaeration and nutritional installation.

Установка содержит деаэратор 1, колонка которого соединена трубопроводом выпара с охладителем выпара 3, который соединен с трубопроводом химически очищенной воды с химводоподготовки 4. Деаэратор 1 конденсатопроводом 5 через конденсатный насос 6 соединен с турбогенератором 7. Деаэратор 1, а именно его колонка, соединен трубопроводом 8 через задвижку 9, снабженную регулятором подачи пара 10 с промотбора турбогенератора с подогревателем сетевой воды 11, который соединен с трубопроводом подачи теплофикационной воды на подогреватель воды (обратка) 12 и с трубопроводом подачи нагретой теплофикационной воды потребителям (прямая) 13. Деаэратор 1 соединен трубопроводом 14 с трубопроводом подпитки в обратку 15, который через задвижку 16 одним концом соединен с трубопроводом подачи теплофикационной воды на подогреватель воды 12, а другим с питательным насосом 17, который соединен трубопроводом деаэрированной воды 18, с котлом-утилизатором 19. Трубопровод 14 снабжен датчиком содержания растворенного кислорода в воде 20 и регулятором содержания растворенного кислорода в воде 21. Трубопровод 8 соединен трубопроводом 22 с турбогенератором 7, по трубопроводу 22 поступает пар с промотбора турбогенератора 7. Котел-утилизатор 19 трубопроводом 23 соединен с пароперегревательной установкой 24, которая трубопроводом перегретого пара 25 соединена с турбогенератором 7. Часть трубопровода выпара 2, выходящая из охладителя выпара 3, снабжена задвижкой 26 и регулятором сброса выпара 27. В трубопроводе химически очищенной воды с химводоподготовки 4 установлена задвижка 28, а в трубопроводе, соединяющем охладитель выпара 3 с конденсатопроводом 5, установлена задвижка 29. Регулятор сброса выпара 27, регулятор подачи пара с промотбора турбогенератора 9, регулятор содержания растворенного кислорода в воде 21 и датчик содержания растворенного кислорода в воде 20 соединены в электрическую цепь 30.The installation comprises a deaerator 1, the column of which is connected by a vapor pipe to a vapor cooler 3, which is connected to a pipe of chemically purified water from a chemical water preparation 4. Deaerator 1 is connected via a condensate pump 5 to a turbogenerator 7. A deaerator 1, namely its column, is connected by a pipe 8 through a valve 9 equipped with a steam supply regulator 10 from a turbogenerator promotor with a network water heater 11, which is connected to a heating water supply pipe to the water heater (return ) 12 and to the heated heating water supply pipeline to consumers (direct) 13. The deaerator 1 is connected by a pipe 14 to the makeup feed line to the return pipe 15, which is connected through the valve 16 to one end of the heating water supply pipe to the water heater 12 and to the feed pump 17 , which is connected by a pipe of deaerated water 18, to a recovery boiler 19. The pipe 14 is equipped with a sensor of dissolved oxygen in water 20 and a regulator of dissolved oxygen in water 21. Pipeline 8 It is connected by a pipe 22 with a turbogenerator 7, through a pipe 22 steam is supplied from a turbo generator 7. The recovery boiler 19 is connected by a pipe 23 to a steam superheater 24, which is connected by a superheated steam pipe 25 to a turbogenerator 7. A part of the vaporization pipe 2 leaving the vaporization cooler 3, equipped with a valve 26 and a regulator for discharge of vapor 27. A valve 28 is installed in the pipeline of chemically treated water from chemical water treatment 4, and is installed in the pipeline connecting the vapor cooler 3 to the condensate line 5 and the valve 29. The vapor discharge regulator 27, the steam supply regulator from the turbo generator 9 promoter, the dissolved oxygen content in the water 21 and the dissolved oxygen content in the water 20 are connected to an electric circuit 30.

Предлагаемая установка работает следующим образом.The proposed installation works as follows.

Химически очищенная вода по трубопроводу химически очищенной воды с химводоподготовки 4 через открытые задвижки 28 и 29 подается в охладитель выпара 3 для предварительного подогрева за счет тепла выпара, подаваемого по трубопроводу выпара 2 из аэратора 1. Деаэрирйванная вода из деаэратора 1 по трубопроводу 14 поступает в трубопровод подпитки в обратку 15. Питательным насосом 17 деаэрированная вода подается по трубопроводу деаэрированной воды 18 в котел-утилизатор 19, где вода вскипает и превращается в пар. По трубопроводу 23 пар поступает в пароперегревательную установку 24, после которой перегретый пар по трубопроводу перегретого пара 25 подается на турбогенератор 7. Получившийся конденсат в турбогенераторе 7 по конденсатопроводу 5 конденсатным насосом 6 подается в колонку деаэратора 1, а пар с промышленного отбора турбогенератора 7 также подается по трубопроводу 22 в трубопровод 8 и в колонку деаэратора 1 и на подогреватель сетевой воды 11 для повышения температуры теплофикационной воды, поступающей по трубопроводу 12 и отходящей с более высокой температурой по трубопроводу подачи нагретой теплофикационной воды потребителям 13. Задвижка (вентиль) 16 служит для регулирования подачи деаэрированной воды в теплофикационную в качестве подпитки. Датчик содержания растворенного кислорода в воде 20 и регулятор содержания растворенного кислорода в воде 21 контролируют остаточное содержание кислорода в деаэрированной воде. При повышении концентрации растворенного кислорода относительно заданной величины по электрической цепи 30 от датчика содержания растворенного кислорода в воде 20 подается команда на увеличение подачи пара в колонку деаэратора 1, путем открытия задвижки 9 при помощи регулятора подачи пара 10 с промотбора турбогенератора 7, а затем, при необходимости, от датчика содержания растворенного кислорода в воде 20 и регулятора содержания растворенного кислорода в воде 21 подается команда по электрической цепи 30 на увеличение расхода выпара путем открытия задвижки 26 при помощи регулятора сброса выпара 27, и наоборот, при понижении концентрации кислорода относительно заданной величины, сначала уменьшают расход выпара из охладителя выпара 3 Chemically purified water through a pipeline of chemically treated water from chemical water treatment 4 through open valves 28 and 29 is fed to the vapor cooler 3 for preheating due to the heat of vapor supplied through the vapor pipe 2 from the aerator 1. Deaerated water from the deaerator 1 through pipeline 14 enters the pipeline recharge to the return line 15. With the feed pump 17, deaerated water is supplied through the pipeline of deaerated water 18 to the recovery boiler 19, where the water boils and turns into steam. Through the pipeline 23, the steam enters the superheater 24, after which the superheated steam is supplied to the turbogenerator 7 through the superheated steam pipeline 25. The condensate obtained in the turbogenerator 7 is fed to the deaerator column 1 via the condensate pump 6, and steam is also supplied from the industrial selection of the turbogenerator 7 through the pipe 22 to the pipe 8 and to the column of the deaerator 1 and to the network water heater 11 to increase the temperature of the heating water coming in through the pipe 12 and leaving with a higher through line temperature of the heated heating water consumers 13. The valve (valve) 16 is used for regulating the supply of deaerated water in the heating as a recharge. The dissolved oxygen content sensor in the water 20 and the dissolved oxygen content controller in the water 21 monitor the residual oxygen content in the deaerated water. When the concentration of dissolved oxygen increases relative to a given value along the electric circuit 30 from the sensor of dissolved oxygen in water 20, a command is sent to increase the steam supply to the column of the deaerator 1, by opening the valve 9 using the steam supply regulator 10 from the turbo generator 7 sampling, and then, if necessary, from the sensor of the content of dissolved oxygen in water 20 and the controller of the content of dissolved oxygen in water 21, a command is sent along the electric circuit 30 to increase the flow rate of vapor by opening digging of the valve 26 by means of the regulator of discharge vent 27, and vice versa, with a decrease in the oxygen concentration relative to a given value, first reduce the flow of vapor from the cooler vapor 3

при помощи подачи сигнала от датчика содержания растворенного кислорода в воде 20 на закрытие задвижки 26 с помощью регулятора сброса выпара 27, после чего снижается расход пара в колонку деаэратора 1, путем подачи электрического сигнала от датчика содержания растворенного кислорода в воде 20 на закрытие задвижки 9 при помощи регулятора подачи пара 10 с промотбора турбогенератора.by supplying a signal from the sensor of dissolved oxygen in water 20 to close the valve 26 using the vapor discharge regulator 27, after which the steam consumption in the column of the deaerator 1 is reduced by supplying an electric signal from the sensor of dissolved oxygen in water 20 to close the valve 9 when using a steam supply regulator 10 with a turbogenerator promotor.

Claims

Deaeration and feed installation, including a deaerator, connected by a vapor pipe with a vapor cooler, a condensate pipe through a condensate pump with a turbogenerator, through a valve with a network water heater, which is connected to a heating water supply pipe to the network water heater and to a heated heating water supply pipe to consumers, a boiler a heat exchanger connected by a pipeline to a superheater, which is connected to a turbogenerator by a superheated steam pipeline, which is connected to the pipeline connecting the deaerator to the network water heater, in addition, the recovery boiler is connected to the recharge feed line having a valve through the feed pump to the deaerator and to the heating water supply pipe to the network water heater, the vapor cooler is connected by pipelines to the valves with a condensate line and with a pipeline of chemically treated water from chemical preparation, characterized in that the pipeline connecting the deaerator to the feed pipe to the return is equipped with a regulator In addition to the dissolved oxygen content in the water and the dissolved oxygen content sensor in the water, the pipeline connecting the deaerator to the mains water heater is equipped with a steam supply regulator from the turbo generator promotor; a part of the vapor pipeline leaving the vapor cooler is equipped with a vapor discharge regulator.