SU1740707A1 - Combination thermal power plant - Google Patents

Combination thermal power plant

Info

Publication number
SU1740707A1
SU1740707A1 SU904871704A SU4871704A SU1740707A1 SU 1740707 A1 SU1740707 A1 SU 1740707A1 SU 904871704 A SU904871704 A SU 904871704A SU 4871704 A SU4871704 A SU 4871704A SU 1740707 A1 SU1740707 A1 SU 1740707A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
steam
heat exchange
low
generator
power
Prior art date
Application number
SU904871704A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Петрович Капишников
Original Assignee
Ленинградское высшее военное инженерное строительное училище им.генерала армии А.Н.Комаровского
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ленинградское высшее военное инженерное строительное училище им.генерала армии А.Н.Комаровского filed Critical Ленинградское высшее военное инженерное строительное училище им.генерала армии А.Н.Комаровского
Priority to SU904871704A priority Critical patent/SU1740707A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1740707A1 publication Critical patent/SU1740707A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к теплоэнергетике и может быть использовано на атомной и тепловой электростанци х, примен ющих в качестве рабочих тел вод ной пар и низкокип щие вещества. Комбинированна  теплосилова  установка дополнительно снабжена замкнутым контуром с низкокип щим веществом, состо щим из последовательно расположенных испарител , компрессора, теплообменной поверхности и турбодетам- дера с генератором, причем теплообменна  поверхность размещена в подогревателе высокого давлени  паросилового контура, а испаритель по греющей среде размещен в основном контуре с низкокип щим веще ством за теплообменными поверхност ми. 1 ил.The invention relates to a power system and can be used in atomic and thermal power plants using water vapor and low boiling substances as working fluids. The combined heat and power plant is additionally equipped with a closed circuit with a low boiling point substance consisting of a successively located evaporator, a compressor, a heat exchange surface and a turbo detamder with a generator, the heat exchange surface is located in the high-pressure heater of the steam-power circuit, and the evaporator in the heating medium is placed in the main circuit with a low boiling point for heat exchange surfaces. 1 il.

Description

Изoбpeтe иe относитс  к энергетике и может быть использовано на тепловой и атомной электростанци х, примен ющих в качестве рабочих тел вод ной пар и низкокип щие вещества.The invention is related to power engineering and can be used at thermal and nuclear power plants, using water vapor and low boiling substances as working fluids.

Известна теплосилова  установка, регенерирующа  тепло отход щих газов (Япони , представл юща  собой последовательную цепь, содержащую подогреватель, парогенератор, конденсатор и насос).A thermal power plant is known that regenerates waste heat (Japan, which is a series circuit containing a preheater, steam generator, condenser, and pump).

Известна турбинна  установка, работающа  на парах низкокип щего рабочего тела , в состав тепловой схемы которой вход т теплообменник, турбина, конденсатор и на сое.A turbine plant is known which operates on pairs of a low-boiling working fluid, the heat circuit of which includes a heat exchanger, a turbine, a condenser and soy.

Известен способ работы бинарной конденсационной электростанции, котора  В|Слючает в себ , кроме элементов паросилового цикла, использующего в качестве рабочего тела воду, также турбогенератор, конденсатор, питательный насос и дроссель , работающие на низкокип щем веществе .The known method of operation of a binary condensation power plant, which B | C includes, in addition to the elements of the steam power cycle, which uses water as the working fluid, also a turbogenerator, a condenser, a feed pump and a choke operating on low boiling point matter.

Наличие конденсатора в цикле с низкокип щим веществом, охлаждаемым средой из окружающей среды, ставит под сомнение экономическую эффективность работы по представленной схеме.The presence of a condenser in a cycle with a low-boiling substance cooled by the environment from the environment calls into question the economic efficiency of the work according to the presented scheme.

Во-первых, это св зано с тем. что температура воды в нем, равна  температуре окружающей среды, ограничивает сниже ние температуры низкокип щего рабочего тела, а следовательно, электрическую мощность турбогенератора. Если цикл с низкокип щим веществом отсутствовал, то при той же температуре охлаждакщей воды а конденсаторе электрическа  мощность, вырабатываема  турбогенераторов, была бы даже большей, чем суммарна  зпектримеска  мощность турбогенераторов с высококип щим и низкокип щим веществами, так как пар. отводимый из отборов турбины, участвовал бы в выработке электроэнергии, отсутствовали бы потери, имеющие место в теплообменных аппаратах, а также св занные с дополнительным расходом электроэнергии на привод насоса в цикле с низкокип щим веществом.First, it is related to that. that the temperature of the water in it is equal to the ambient temperature limits the decrease in the temperature of the low boiling working fluid and, consequently, the electric power of the turbogenerator. If the cycle with low boiling substance was absent, then at the same temperature of cooling water and the condenser the electrical power generated by the turbogenerators would be even greater than the total impedance of the turbogenerators with high boiling and low boiling substances, as steam. withdrawn from turbine outlets, would be involved in power generation, there would be no losses occurring in heat exchangers, as well as associated with additional power consumption for driving the pump in a cycle with low boiling point substance.

Во-вторых, в результате ввода в цикл источника вторичных энергоресурсов после дроссел  и перед первым теплообменником после паровой турбины предопредел ет испарение и перегрев низкокип щего вещества . По этой причине происходит повышение температуры до уровн  температуры среды выхлопа и, как следствие, наблюдаетс  отсутствив теплообмена или существенное снижениеего эффективности в первом после паровой турбины теплообменника. В св зи с этим не происходит конденсаци  выхлопа, а поэтому теплообменник не выполн ет свохх функциональную нагрузку, что влечет за собой невозможность работы всей паротурбинной установки.Secondly, as a result of the introduction of a source of secondary energy into the cycle after the throttles and before the first heat exchanger after the steam turbine, the low-boiling substance evaporates and overheats. For this reason, the temperature rises to the level of the temperature of the exhaust environment and, as a result, there is no heat exchange or a significant decrease in its efficiency in the first heat exchanger after the steam turbine. In this connection, there is no condensation of the exhaust, and therefore the heat exchanger does not perform its functional load, which entails the impossibility of the operation of the entire steam turbine installation.

Рассмотрим вариант, когда получились в первом после паровой турбины теплообменнике . нормальные сточки зрени  теплообмена температурные услови . Это возможно в случае существенного понижени  после дроссел  температуры и давлени  низкокип щего вещества, что влечет за собой проблематичность работы турбогенератора низкокип щего вещества.Consider the option when we got in the first heat exchanger after the steam turbine. normal heat exchange point of view temperature conditions. This is possible in the case of a significant decrease in the temperature and pressure of the low boiling point substance after the throttles, which entails the problematic operation of the low-boiling substance turbo-generator.

Таким образом, на передний план выступают существенные недостатки, присущие дл  тепловых и атомных злектростанций . которыми  вл ютс  потери тепла с отработанным паром паровой турбины; наличие объемных прудов охладителей или градирен; расход электроэнергии на перекачку охлажда1емой воды; высокие расходы пресной воды при ее нарастающем дефиците ..Thus, the essential shortcomings inherent in thermal and nuclear power plants come to the fore. which are heat losses with exhaust steam from a steam turbine; the presence of volumetric cooling ponds or cooling towers; electric power consumption for cooling water pumping; high consumption of fresh water with its growing deficit ..

Цель изобретени  - повышение экономичности теплосиловой установки.The purpose of the invention is to increase the efficiency of thermal power plant.

Поставленна  цель достигаетс  тем. что комбинированна  теплосилова  установка , содержаща  замкнутый паросиловой контур, работающий на воде и включающий последовательно размещенные парогенератор , паровую турбину с генератором. конденсатор с конденсатным насосом и подогреватели низкого и высокого давлени , а также замкнутый контур, работающий на низкокип щем веществе и содержащий теплообменные поверхности, размещенные в конденсаторе и подогревателе низкого давлени  паросилового контура, того, снабжейадополнительным замкнутым контуром с низкокип щим веществом, состо щим из последовательно расположенных испарител , компрессора, теплообменной поверхности и турбодетандера с генератором, причем теплообменна  поверхность размещена в подогревателе высокого давлени  паросилового контура, а испаритель по греющей среде размещен в основном контуре с низкокип щим веществом за теплообменными поверхност ми.The goal is achieved by those. that the combined heat and power plant, containing a closed steam power circuit running on water and including sequentially placed steam generator, steam turbine with generator. condenser with condensate pump and low and high pressure heaters, as well as a closed circuit operating on low-boiling substance and containing heat exchange surfaces placed in a condenser and low-pressure heater of a steam-power circuit, additionally equipped with an additional closed circuit with low boiling substance consisting of located evaporator, compressor, heat exchange surface and turboexpander with a generator, and the heat exchange surface is placed in the heater about the pressure of the steam power circuit, and the evaporator through the heating medium is located in the main circuit with a low boiling point substance behind the heat exchange surfaces.

На чертеже представлена принципиальна  теплова  схема комбинированной теплосиловой установки.The drawing shows the principal thermal scheme of a combined heat and power plant.

Установка содержит замкнутый паросиловой контур, работающий на воде и включающий последовательно размещенные парогенератор 1, паровую турбину 2 с генератором 3. конденсатор 4 с конденсатнык насосом 5 и подогреватели низкого 6 и высокого 7 давлений с размещенны.ми между ними деаэратором 8 и питательным насосом 9, а также замкнутый контур, работающий на низкокип щем веществе и содержащий теплообменные поверхности, размещенные в конденсаторе 4 и. подогревателе б низкого давлени  первого контура, а также компрессор 10 и турбодетандер 11 с генератором 12. Кроме того, установка снабжена дополнительным замкнутым контуром с низкокип щим веществом, состо щим из последовательно расположенных испарител  13. компрессора 14. теплообменной поверхности , размещенной в подогревателе высокого давлени  7 паросилового контура, причем испаритель 13 по греющей среде помещен в основном контуре с низкокип щим веществом за теплообменными поверхност ми .The installation contains a closed steam power circuit running on water and including successively placed steam generator 1, steam turbine 2 with generator 3. condenser 4 with condensate pump 5 and heaters of low 6 and high 7 pressure with deaerator 8 placed between them and feed pump 9, as well as a closed loop operating on a low-boiling substance and containing heat exchange surfaces placed in condenser 4 and. a low pressure primary circuit preheater, as well as a compressor 10 and a turbo expander 11 with a generator 12. In addition, the installation is equipped with an additional closed loop with a low boiling point substance consisting of a series of evaporator 13. of a compressor 14. a heat exchange surface placed in a high pressure heater 7 of the steam power circuit, the evaporator 13 in the heating medium being placed in the main circuit with a low boiling point substance behind the heat exchange surfaces.

Работа комбинированной теплосиловой установки протекает следующим образом.The work of the combined heat and power plant proceeds as follows.

Пар. получаемый в парогенераторе 1. следует на паровую турбину 2. котора  совместно с генератором 3 преобразуют тепловую энергию в электрическую. Низкотемпературный отработанный пар после турбины 2 конденсируетс  в конденсаторе 4. который выполн ет роль испарител  1 дл  поступающего в него хладагента, в котором он испар етс  и перегреваетс . Компрессор 10 сжимает и дополнительно перегревает хладагент, теплота от которого передаетс  частично вод ному конденсату в подогревателе б низкого давлени , а частично в испарителе 13. С помощью турбодетандера 11 и генератора 12 вырабатываетс  электроэнерги . Они замыкают цепочку холодильного цикла основного контура с низкокип щим веществом.Par obtained in the steam generator 1. follows the steam turbine 2. which, together with the generator 3, convert thermal energy into electrical energy. The low-temperature waste steam after turbine 2 is condensed in condenser 4. which acts as an evaporator 1 for the refrigerant entering it, in which it evaporates and overheats. The compressor 10 compresses and additionally overheats the refrigerant, the heat from which is transferred partially to the water condensate in the low-pressure preheater, and partially in the evaporator 13. Electric power is generated by the turbo-expander 11 and the generator 12. They close the cold chain of the main circuit with a low boiling point substance.

В следующем контуре холодильного цикла протекают те же процессы, что и .в предыдущем. В нем низкопртенциальна  теплота на более высоком температурном уровне испар ет хладагент в испарителе 13. За счет сжати  хладагента в компрессоре 14 возрастают его температура и давление. Суммарна  теплота, полученна  через испаритель 13 в компрессоре 14. воспринимаетс  подогревателем высокого давлени . Охлажденный хладагент расшир етс  в турбодетандерв 15. который служит приводом дл  генератора 16. Подогрета  таким образом питательна  вода направл етс  в парогенератор 1.In the next loop of the refrigeration cycle, the same processes occur as in the previous one. In it, low-grade heat at a higher temperature level evaporates the refrigerant in the evaporator 13. Due to the compression of the refrigerant in the compressor 14, its temperature and pressure increase. The total heat obtained through the evaporator 13 in the compressor 14. is sensed by the high-pressure preheater. The cooled refrigerant expands into the turbo expander 15. It acts as a drive for the generator 16. The feed water thus heated is fed to the steam generator 1.

Claims (1)

Формула изобретени  Комбинированна  теплосилова  установка , содержаща  замкнутый паросиловой контур, работающий на воде и включающий последовательно размещенные парогенератор , паровую турбину с генератором. конденсатор, конденсатный насос и подогреватели низкого и высокого давлений, а также замкнутый контур, работающий наClaims of the invention A combined heat and power plant comprising a closed steam power circuit operating on water and including a series-arranged steam generator, a steam turbine with a generator. condenser, condensate pump and low and high pressure heaters, as well as a closed loop operating on ниэкокип щем веществе и содержащий теплообменные поверхности, размещенные в конденсаторе и подогреаателе низкого давлени  паросилового контура, отличающ а   с   тем. что. с целью повышени  экономичности, она снабжена дополнительным замкнутым контуром с низкокип щим веществом, состо щим из последовательно расположенных испарител , компрессора.a boiling substance and containing heat exchange surfaces placed in a condenser and a low-pressure steam-power preheater, differing in that. what. in order to increase its efficiency, it is equipped with an additional closed loop with a low boiling point substance consisting of successively arranged evaporators, a compressor. теплорбменной поверхности и турбодетандера с генератором, причем теплообменна  поверхность размещена в подогревателе высокого давлени  паросилового контура, а испаритель по греющей среде размещен вa heat transfer surface and a turboexpander with a generator, the heat exchange surface is placed in the high-pressure heater of the steam-power circuit, and the evaporator is placed in the heating medium in основном контуре с низкокип щим веществом за теплообменными поверхност миmain circuit with a low boiling point substance behind heat exchange surfaces
SU904871704A 1990-06-18 1990-06-18 Combination thermal power plant SU1740707A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904871704A SU1740707A1 (en) 1990-06-18 1990-06-18 Combination thermal power plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904871704A SU1740707A1 (en) 1990-06-18 1990-06-18 Combination thermal power plant

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1740707A1 true SU1740707A1 (en) 1992-06-15

Family

ID=21539117

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904871704A SU1740707A1 (en) 1990-06-18 1990-06-18 Combination thermal power plant

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1740707A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997000373A1 (en) * 1995-06-14 1997-01-03 Igor Isaakovich Samkhan Method of converting thermal energy to mechanical energy
RU2700115C1 (en) * 2016-09-19 2019-09-12 Сименс Акциенгезелльшафт Apparatus and method with a heat power plant and process compressor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997000373A1 (en) * 1995-06-14 1997-01-03 Igor Isaakovich Samkhan Method of converting thermal energy to mechanical energy
RU2700115C1 (en) * 2016-09-19 2019-09-12 Сименс Акциенгезелльшафт Apparatus and method with a heat power plant and process compressor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2714761C (en) Dual reheat rankine cycle system and method thereof
US4093868A (en) Method and system utilizing steam turbine and heat pump
RU2570131C2 (en) Operating method of thermal power plant
CA2867120C (en) System and method for recovery of waste heat from dual heat sources
RU93056197A (en) GEOTHERMAL ELECTRIC POWER STATION, WORKING ON A GEOTHERMAL FLUID ENVIRONMENT OF HIGH PRESSURE, ELECTRIC POWER MODULE
JPS61149507A (en) Heat recovery device
SU1740707A1 (en) Combination thermal power plant
US4047386A (en) Process for heating condensate
RU2560606C1 (en) Heat power plant heat utilisation method
SU375452A1 (en) GEOTHERMAL ENERGY INSTALLATION
GB2604542A (en) Plant based upon combined Joule-Brayton and Rankine cycles working with directly coupled reciprocating machines
RU2037055C1 (en) Combination steam-gas power plant
RU2560615C1 (en) Heat power plant operation mode
RU2562735C1 (en) Utilisation method of heat energy generated by thermal power plant
RU2562730C1 (en) Utilisation method of thermal energy generated by thermal power plant
RU2127815C1 (en) Heat power plant with cooler
RU2560611C1 (en) Heat power plant operation mode
RU2562724C1 (en) Utilisation method of thermal energy generated by thermal power plant
SU659771A1 (en) Power-and-heating plant
SU1206445A1 (en) Power plant
SU985334A1 (en) Steam turbine unit
RU2560622C1 (en) Method of utilisation of low-grade heat of oil supply system of steam turbine bearings of heat power plant
RU2560624C1 (en) Heat power plant heat utilisation method
RU146404U1 (en) HEAT ELECTRIC STATION
RU2562733C1 (en) Utilisation method of heat energy generated by thermal power plant