RU91598U1

RU91598U1 - HEAT ELECTRIC STATION

Info

Publication number: RU91598U1
Application number: RU2009124237/22U
Authority: RU
Inventors: Сергей Анатольевич Иванов; Андрей Геннадьевич Батухтин; Павел Григорьевич Сафронов; Наталья Викторовна Горячих
Priority date: 2009-06-24
Filing date: 2009-06-24
Publication date: 2010-02-20

Abstract

Тепловая электрическая станция, содержащая паровой котел, паровую турбину, включающую цилиндр высокого давления и цилиндр низкого давления, связанные между собой реверсивной трубой, соединенную паропроводом с паровым котлом, регенеративные подогреватели низкого и высокого давления и деаэратор, подключенные к отборам турбины и питательный и конденсатные насосы, объединенные трубопроводами питательной воды, образующие систему регенерации турбины, сетевые подогреватели, подключенные к теплофикационным отборам турбины и соединенные трубопроводами с системой регенерации турбины, промышленный отбор, отличающаяся тем, что станция дополнительно содержит водоводяной теплообменник, испаритель, газоводяные теплообменники и пиковый сетевой подогреватель, при этом водоводяной теплообменник по нагреваемой среде подключен к трубопроводу питательной воды после конденсатного насоса, а по греющей среде к конденсатопроводу пикового сетевого подогревателя после конденсатного насоса, испаритель по нагреваемой среде подключен к трубопроводу питательной воды после подогревателя низкого давления, а по греющей среде к трубопроводу, подключенному к газоводяному теплообменнику, который установлен по греющей среде в газоход уходящих газов парового котла, при этом испаритель соединен паропроводом с цилиндром низкого давления через теплообменник, установленный по греющей среде в газоход уходящих газов парового котла.A thermal power station comprising a steam boiler, a steam turbine including a high pressure cylinder and a low pressure cylinder, interconnected by a reversing pipe connected by a steam line to the steam boiler, regenerative heaters of low and high pressure and a deaerator connected to the turbine take-offs and feed and condensate pumps combined by feedwater pipelines forming the turbine regeneration system, network heaters connected to the heat recovery turbine and connected by pipelines with a turbine regeneration system, industrial selection, characterized in that the station further comprises a water-water heat exchanger, an evaporator, gas-water heat exchangers and a peak network heater, while the water-water heat exchanger is connected to the feed water pipe after the condensate pump through a heated medium, and to the condensate pipe through the heating medium peak network heater after the condensate pump, the evaporator is connected to the feed water pipe via a heated medium after heating For low pressure, and through the heating medium to the pipeline connected to the gas-water heat exchanger, which is installed through the heating medium into the flue gas duct of the steam boiler, while the evaporator is connected by the steam line to the low pressure cylinder through the heat exchanger installed through the heating medium into the flue gas duct of the steam boiler .

Description

Полезная модель относится к области теплоэнергетики и предназначена для использования на тепловых электрических станциях.The utility model relates to the field of thermal energy and is intended for use in thermal power plants.

Известна тепловая электрическая станция (Шарапов В.И., Орлов М.Е. Технологии обеспечения пиковой нагрузки систем теплоснабжения. - М.: Новости теплоснабжения, 2006, стр.15 рис.1.6), включающая турбину, основные сетевые подогреватели, подключенные к отборам турбины, пиковый сетевой подогреватель, подключенный к отбору турбины, основные и пиковый подогреватели соединены трубопроводом сетевой воды последовательно.A well-known thermal power plant (Sharapov V.I., Orlov M.E. Technologies for ensuring the peak load of heat supply systems. - M .: Heat Supply News, 2006, p.15 Fig. 1.6), including a turbine, main network heaters connected to the selections turbines, a peak network heater connected to the selection of the turbine, the main and peak heaters are connected in series to the network water pipe.

Известна тепловая электрическая станция (Бененсон Е.И., Теплофикационные паровые турбины. - М.: Энергоатомиздат, 1986, стр.137-140), включающая паровую турбину, регенеративные подогреватели, образующие систему регенерации турбины, трубопроводами подключенные к отборам турбины, сетевые подогреватели, подключенные к отборам турбины и соединенные с системой регенерации турбины, также станция содержит охлаждающее устройство.Known thermal power plant (Benenson EI, Heat steam turbines. - M .: Energoatomizdat, 1986, pp. 137-140), including a steam turbine, regenerative heaters, forming a turbine regeneration system, pipelines connected to the turbine extraction, network heaters connected to the turbine extraction and connected to the turbine regeneration system, the station also contains a cooling device.

Известна тепловая электрическая станция (Бененсон Е.И., Теплофикационные паровые турбины. - М.: Энергоатомиздат, 1986, стр.85), включающая паровую турбину, регенеративные подогреватели, образующие систему регенерации турбины, подключенные к отборам турбины, сетевые подогреватели, подключенные к теплофикационным отборам турбины и соединенные трубопроводами с системой регенерации турбины, в качестве пикового источника к трубопроводам сетевой воды после сетевых подогревателей подключен водогрейный котел.Known thermal power plant (Benenson EI, Heat steam turbines. - M .: Energoatomizdat, 1986, p. 85), including a steam turbine, regenerative heaters, forming a turbine regeneration system connected to the turbine extraction, network heaters connected to cogeneration of turbines and connected by pipelines to the turbine regeneration system, a hot water boiler is connected as a peak source to the network water pipelines after the network heaters.

Недостатками известных тепловых электрических станций является ограниченность сброса и набора нагрузки, обусловленная наличием тепловой нагрузки, дросселирование пара в регулирующих органах отборов на подогреватели, снижение экономичности турбины при пониженных нагрузках.The disadvantages of the known thermal power plants are the limited discharge and load gain due to the presence of the heat load, steam throttling in the regulating bodies for the selection of heaters, a decrease in the turbine's efficiency at reduced loads.

Наиболее близкой к заявляемой является тепловая электрическая станция (Бененсон Е.И., Теплофикационные паровые турбины. - М.: Энергоатомиздат, 1986, стр.140-142), содержащая паровой котел, паровую турбину, включающую цилиндр высокого давления и цилиндр низкого давления, соединенные между собой реверсивной трубой, соединенную паропроводом с паровым котлом, и регенеративные подогреватели низкого и высокого давления и деаэратор, подключенные к отборам турбины, питательный и конденсатные насосы, объединенные трубопроводами питательной воды, образующие систему регенерации турбины, сетевые подогреватели, подключенные к теплофикационным отборам турбины и соединенные трубопроводами с системой регенерации турбины, промышленный отбор.Closest to the claimed is a thermal power plant (Benenson E.I., Heat-generating steam turbines. - M .: Energoatomizdat, 1986, pp. 140-142), containing a steam boiler, a steam turbine including a high pressure cylinder and a low pressure cylinder, interconnected by a reversing pipe, connected by a steam line to a steam boiler, and regenerative heaters of low and high pressure and a deaerator connected to turbine take-offs, feed and condensate pumps combined by feed water pipelines, uyuschie turbine recovery system, network heaters connected to the district heating turbine selection and turbine connected by pipelines with the regeneration system, industrial selection.

Недостатком данной станции является ограниченность сброса и набора нагрузки, обусловленная наличием тепловой нагрузки, дросселирование пара в регулирующих органах отборов на подогреватели, снижение экономичности турбины при пониженных нагрузках.The disadvantage of this station is the limited discharge and load gain due to the presence of a heat load, steam throttling in the regulating bodies for the selection of heaters, and a decrease in turbine efficiency under reduced loads.

Техническим результатом полезной модели является: возможность работы турбины с максимальной нагрузкой промышленного отбора и максимальной нагрузкой теплофикационных отборов, повышение экономичности турбинной установки, увеличение тепловой мощности, возможность применения скользящего давления отдельно по цилиндрам турбины, расширение регулировочного диапазона при больших тепловых нагрузках.The technical result of the utility model is: the ability to operate a turbine with a maximum load of industrial extraction and a maximum load of cogeneration extraction, increasing the efficiency of a turbine installation, increasing thermal power, the possibility of applying sliding pressure separately along the turbine cylinders, expanding the control range at high thermal loads.

Результат достигается тем, что тепловая электрическая станция, содержащая паровой котел, паровую турбину, включающую цилиндр высокого давления и цилиндр низкого давления, связанные между собой реверсивной трубой, соединенную паропроводом с паровым котлом, регенеративные подогреватели низкого и высокого давления и деаэратор, подключенные к отборам турбины, и питательный и конденсатные насосы, объединенные трубопроводами питательной воды, образующие систему регенерации турбины, сетевые подогреватели, подключенные к теплофикационным отборам турбины и соединенные трубопроводами с системой регенерации турбины, промышленный отбор, отличается тем, что станция дополнительно содержит водоводяной теплообменник, испаритель, газоводяные теплообменники и пиковый сетевой подогреватель, при этом водоводяной теплообменник по нагреваемой среде подключен к трубопроводу питательной воды после конденсатного насоса, а по греющей среде к конденсатопроводу пикового сетевого подогревателя после конденсатного насоса, испаритель по нагреваемой среде подключен к трубопроводу питательной воды после подогревателя низкого давления, а по греющей среде к трубопроводу, подключенному к газоводяному теплообменнику, который установлен по греющей среде в газоход уходящих газов парового котла, при этом испаритель соединен паропроводом с цилиндром низкого давления через теплообменник, установленный по греющей среде в газоход уходящих газов парового котла.The result is achieved in that a thermal power station comprising a steam boiler, a steam turbine including a high pressure cylinder and a low pressure cylinder, interconnected by a reversing pipe connected by a steam line to the steam boiler, regenerative low and high pressure heaters and a deaerator connected to the turbine extraction , and feed and condensate pumps, combined by feed water pipelines, forming a turbine regeneration system, network heaters connected to heating turbine assembly and connected by pipelines with a turbine regeneration system, industrial selection, characterized in that the station additionally contains a water-to-water heat exchanger, an evaporator, gas-water heat exchangers and a peak network heater, while the water-water heat exchanger is connected to the feed water pipe after the condensate pump through a heated medium, and heating medium to the condensate conduit of the peak network heater after the condensate pump, the evaporator is connected to the supply conduit through the heated medium water after the low-pressure heater, and through the heating medium to the pipeline connected to the gas-water heat exchanger, which is installed through the heating medium into the exhaust gas duct of the steam boiler, while the evaporator is connected by the steam line to the low-pressure cylinder through the heat exchanger installed through the heating medium into the exhaust gas duct gas boiler steam.

На фиг. изображена тепловая электрическая станция, где: 1 - паровой котел; 2 - хвостовые поверхности нагрева парового котла; 3 - перегревательные поверхности парового котла; 4 - газоводяной теплообменник; 5 - газоводяной теплообменник; 6 - испаритель; 7 - подогреватель низкого давления; 8 - водоводяной теплообменник; 9 - паровая турбина; 10 - пиковый сетевой подогреватель; 11 - верхний сетевой подогреватель; 12 - нижний сетевой подогреватель; 13 - потребитель тепловой энергии; 14 - подогреватель высокого давления; 15 - деаэратор; 16 - задвижка; 17 - электрогенератор; 18 - промышленный потребитель; 19 - конденсатор;In FIG. Thermal power station is depicted, where: 1 - steam boiler; 2 - tail surfaces of the heating of the steam boiler; 3 - overheating surfaces of a steam boiler; 4 - gas-water heat exchanger; 5 - gas-water heat exchanger; 6 - evaporator; 7 - low pressure heater; 8 - water-water heat exchanger; 9 - steam turbine; 10 - peak network heater; 11 - upper network heater; 12 - lower network heater; 13 - thermal energy consumer; 14 - high pressure heater; 15 - deaerator; 16 - valve; 17 - an electric generator; 18 - an industrial consumer; 19 - capacitor;

Тепловая электрической станция работает следующим образом: пар из котла 1 поступает в цилиндр высокого давления турбины 9, где, расширяясь в ступенях цилиндров, превращает потенциальную тепловую энергию пара в механическую энергию вращения ротора турбины 9. Вращающийся ротор преобразовывает механическую энергию в электрическую энергию в электрогенераторе 17. Часть пара идет на регенеративный подогрев воды, часть пара на нагрев воды в пиковом сетевом подогревателе 10 и/или часть пара направляется промышленному потребителю 18. Пар, сконденсированный в пиковом сетевом подогревателе 10, направляют в водоводяной теплообменник 8, охлажденная вода направляется в деаэратор 15. Вода после деаэратора 15 питательным насосом направляется в подогреватель высокого давления 14, подогретая вода в подогревателях высокого давления 14 направляется в паровой котел 1. Пар из газоводянного теплообменника 5 поступает в цилиндр низкого давления турбины 9, где, расширяясь в ступенях цилиндров, превращает потенциальную тепловую энергию пара в механическую энергию вращения ротора турбины 9. Вращающийся ротор преобразовывает механическую энергию в электрическую энергию в электрогенераторе 17. Часть пара идет на регенеративный подогрев воды, часть на подогрев сетевой воды в сетевых подогревателях 11, 12. Оставшийся пар после цилиндра низкого давления турбины 9 конденсируется в конденсаторе 19. Образовавшаяся вода конденсатным насосом подается в водоводяной теплообменник 8, в котором тепловая энергия дренажа пикового сетевого подогревателя 10 передается питательной воде цилиндра низкого давления турбины 9, подогретая питательная вода смешивается с регенеративным отбором подогревателя низкого давления 7 и дренажа сетевого подогревателя 12, после которого питательная вода направляется в испаритель 6. В испарителе 6 греющей средой является вода, подогреваемая в газоводяном теплообменнике 4, включенном по греющей среде в газоход уходящих газов парового котла 1. Насыщенный пар, образуемый в испарителе 6, направляется в теплообменник 5, включенный по греющей среде в газоход уходящих газов парового котла 1, в котором перегревается до нужной температуры и направляется в цилиндр низкого давления турбины 9.The thermal power station operates as follows: the steam from the boiler 1 enters the high pressure cylinder of the turbine 9, where, expanding in the stages of the cylinders, it transforms the potential thermal energy of the steam into the mechanical energy of rotation of the turbine rotor 9. The rotating rotor converts mechanical energy into electrical energy in the generator 17 Part of the steam goes to regenerative water heating, part of the steam to heat water in the peak network heater 10 and / or part of the steam is sent to the industrial consumer 18. Steam, condensation The peak in the network heater 10 is sent to a water-water heat exchanger 8, the cooled water is sent to the deaerator 15. Water after the deaerator 15 is fed by the feed pump to the high-pressure heater 14, the heated water in the high-pressure heaters 14 is sent to the steam boiler 1. Steam from a gas-water heat exchanger 5 enters the low-pressure cylinder of the turbine 9, where, expanding in the stages of the cylinders, it converts the potential thermal energy of the steam into the mechanical energy of rotation of the rotor of the turbine 9. Rotating the rotor converts mechanical energy into electrical energy in an electric generator 17. Part of the steam goes to regenerative water heating, part to the heating of the mains water in the network heaters 11, 12. The remaining steam after the low pressure cylinder of the turbine 9 is condensed in the condenser 19. The water formed by the condensate pump is supplied to water-to-water heat exchanger 8, in which the heat energy of the drain of the peak network heater 10 is transferred to the feed water of the low pressure cylinder of the turbine 9, the heated feed water is mixed It comes with regenerative selection of the low-pressure heater 7 and drainage of the network heater 12, after which the feed water is sent to the evaporator 6. In the evaporator 6, the heating medium is the water heated in the gas-water heat exchanger 4, which is connected through the heating medium to the flue gas duct of steam boiler 1. Saturated the steam generated in the evaporator 6 is sent to the heat exchanger 5, which is connected via a heating medium to the flue gas duct of the steam boiler 1, in which it overheats to the desired temperature and is sent to the low cylinder turbine pressure 9.

Был произведен сравнительный анализ тепловых электрических станций: включающей паровой котел, паровую турбину, соединенную паропроводом с паровым котлом, содержащую регенеративные подогреватели низкого и высокого давления, деаэратор, подключенные к отборам турбины, питательный и конденсатные насосы, объединенные трубопроводами питательной воды, образующие систему регенерации турбины, сетевые подогреватели, подключенные к теплофикационным отборам турбины и соединенные трубопроводами с системой регенерации турбины и предлагаемой тепловой электрической станции.A comparative analysis of thermal power plants was carried out: including a steam boiler, a steam turbine connected by a steam line to a steam boiler, containing low and high pressure regenerative heaters, a deaerator connected to the turbine take-offs, feed and condensate pumps combined by feed water pipelines forming a turbine regeneration system , network heaters connected to cogeneration turbine extraction and connected by pipelines to the turbine regeneration system and the proposed Epovoltaic Power Station.

В результате анализа было выявлено, что применение предлагаемой тепловой электрической станции повышает экономичность станции, увеличивает тепловую мощность станции, дает возможность работы турбины при максимальных промышленном и теплофикационном отборах, тем самым повышая ее надежность, позволяет работать на скользящем давлении цилиндров отдельно друг от друга, что увеличивает экономичность цилиндров при частичных нагрузках.As a result of the analysis, it was found that the application of the proposed thermal power station increases the efficiency of the station, increases the heat capacity of the station, makes it possible to operate the turbine at maximum industrial and heat recovery rates, thereby increasing its reliability, and allows it to work on the sliding pressure of the cylinders separately from each other, which increases cylinder efficiency at partial loads.

Таким образом, предлагаемая полезная модель позволяет повысить экономичность станции путем повышения экономичности промышленно-отопительной турбины, повысить эффективность работы цилиндров, повысить тепловую мощность станции.Thus, the proposed utility model allows to increase the efficiency of the station by increasing the efficiency of the industrial heating turbine, to increase the efficiency of the cylinders, to increase the thermal power of the station.

Claims

A thermal power station comprising a steam boiler, a steam turbine including a high pressure cylinder and a low pressure cylinder, interconnected by a reversing pipe connected by a steam line to the steam boiler, regenerative heaters of low and high pressure and a deaerator connected to the turbine take-offs and feed and condensate pumps combined by feedwater pipelines forming the turbine regeneration system, network heaters connected to the heat recovery turbine and connected by pipelines with a turbine regeneration system, industrial selection, characterized in that the station further comprises a water-water heat exchanger, an evaporator, gas-water heat exchangers and a peak network heater, while the water-water heat exchanger is connected to the feed water pipe after the condensate pump through a heated medium, and to the condensate pipe through the heating medium peak network heater after the condensate pump, the evaporator is connected to the feed water pipe via a heated medium after heating For low pressure, and through the heating medium to the pipeline connected to the gas-water heat exchanger, which is installed through the heating medium into the flue gas duct of the steam boiler, while the evaporator is connected by the steam line to the low pressure cylinder through the heat exchanger installed through the heating medium into the flue gas duct of the steam boiler .