SU964376A1 - Combination solar power and water deselination plant - Google Patents

Combination solar power and water deselination plant Download PDF

Info

Publication number
SU964376A1
SU964376A1 SU802981057A SU2981057A SU964376A1 SU 964376 A1 SU964376 A1 SU 964376A1 SU 802981057 A SU802981057 A SU 802981057A SU 2981057 A SU2981057 A SU 2981057A SU 964376 A1 SU964376 A1 SU 964376A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
steam
turbine
water
line
condensate
Prior art date
Application number
SU802981057A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Реджеп Байрамович Байрамов
Сапар Сейиткурбанов
Мурат Атаевич Рахманов
Original Assignee
Научно-Производственное Объединение "Солнце" Ан Туркмссср
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 Научно-Производственное Объединение "Солнце" Ан Туркмссср filed Critical Научно-Производственное Объединение "Солнце" Ан Туркмссср
Priority to SU802981057A priority Critical patent/SU964376A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU964376A1 publication Critical patent/SU964376A1/en

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/124—Water desalination
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/124—Water desalination
    • Y02A20/138—Water desalination using renewable energy
    • Y02A20/142—Solar thermal; Photovoltaics
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/20—Controlling water pollution; Waste water treatment
    • Y02A20/208—Off-grid powered water treatment
    • Y02A20/212—Solar-powered wastewater sewage treatment, e.g. spray evaporation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/44—Heat exchange systems
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/46—Conversion of thermal power into mechanical power, e.g. Rankine, Stirling or solar thermal engines

Landscapes

  • Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Description

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к энергетическим установкам, использующим солнечную радиацию для производства электричес- ·, кой энергии и опреснения соленых вод.The invention relates to a power system, in particular to power plants using solar radiation to produce electrical energy and desalination of salt water.

Известна комбини^хэванная солнечная энергетическая и водоопреснительная установка, содержащая паротурбинный контур с солнечным котлом и тур- jo биной с противодавлением, паропровод после которой подключен к испарителям водоопреснительной установки и бойлером горячего водоснабжения [1].A combined solar energy and water desalination plant is known, containing a steam turbine circuit with a solar boiler and a back pressure turbine, the steam pipe after which is connected to evaporators of the water desalination plant and a hot water boiler [1].

Такие установки гибки в эксплуата- (5 ции, но дороги и неэкономичны ввиду больших капитальных затрат на резервное оборудование, коэффициент использования которого низок.Such plants are flexible in operation (5, but expensive and uneconomical due to the high capital costs of backup equipment, the utilization rate of which is low.

Известна также комбинированная солнечная энергетическая и водоопреснительная установка, содержащая паротурбинный контур с солнечным котлом ή конденсационной паровой турбиной с конденсатопроводом, в который включены регенеративные подогреватели, подключенные по линии подвода тепла к паропроводам отборов пара· турбины, и опреснительный контур, включающий адиабатный испаритель [2] . и Also known is a combined solar power and desalination plant, comprising a steam turbine circuit with a solar boiler ή a condensing steam turbine with a condensate conduit, which includes regenerative heaters connected via a heat supply line to the steam pipelines of the steam · turbines, and a desalination circuit including an adiabatic evaporator [2] . and

В таких установках для подогрева исходной воды используют пар отборов турбины, что приводит к снижению электрической мощности, вырабатываемой турбиной, кроме того, несовпадение графиков выработки электрической мощности и пресной воды и отсутствие аккумулирования энергии в опреснительном контуре приводит к нестационарному режиму работы адиабатного испарителя в течение суток и года, что снижает надежность работы всей установки в целом.In such installations, steam of turbine withdrawals is used to heat the source water, which leads to a decrease in the electric power generated by the turbine, in addition, the mismatch of the electric power and fresh water production schedules and the lack of energy storage in the desalination circuit leads to an unsteady adiabatic evaporator operating mode during the day and years, which reduces the reliability of the entire installation as a whole.

Цель изобретения - увеличение выработки электрической мощности и повышение надежности работы установки.The purpose of the invention is to increase the generation of electric power and increase the reliability of the installation.

Для достижения поставленной цели в комбинированной солнечной энергетической и водобпреснительной установке, содержащей паротурбинный контур с солнечным, котлом и конденсационной турбиной с конденсатопроводом, в который включены регенеративные подогреватели , подключенные по линии подвода тепла к паропроводам отборов пара турбины, и опреснительный контур, включающий адиабатный испаритель, опреснительный контур дополнительно содержит, установленные последовательно по линии подачи исходной воды аккумулятор холодной воды, гелиоводонагреватель и аккумулятор горячей воды, подключенный к адиабатному испарителю, а последний подсоединен паропроводом к регенеративному подогревателю, линия отвода конденсата 5 которого подключена к конденсатопро,воду паротурбинного контура.To achieve this goal in a combined solar power and water desalination plant containing a steam turbine circuit with a solar, boiler and condensing turbine with a condensate line, which includes regenerative heaters connected through a heat supply line to the steam lines of the turbine steam take-offs, and a desalination circuit including an adiabatic evaporator, The desalination circuit further comprises a cold water accumulator installed in series along the source water supply line, a solar water agrevatel and hot water accumulator, connected to the adiabatic evaporator, and the latter is connected to the steam pipe regenerative preheater condensate discharge line 5 is connected to kondensatopro, water steam turbine circuit.

На чертеже схематически изображена предлагаемая установка.The drawing schematically shows the proposed installation.

Установка содержит паротурбинный Ю контур 1 с солнечным котлом 2, конденсационной паровой турбиной 3 с конденсатором 4 и конденсатопроводом 5, в который включены регенеративные подогреватели 6 и деаэратор 7,15 подключенные по линии подвода тепла к паропроводам 3 отбора пара турбины. В контуре 1 может быть предусмотрен тепловой аккумулятор 9. Кроме того, установка содержит опреснительный 20 контур 10 с адиабатным испарителем 11, причем опреснительный контур дополнительно содержит установленные последовательно по линии 12 подачи исходной воды аккумулятор 13. холодной во- 25 ды, гелионагреватель 14, аккумулятор 15.горячей воды, подсоединенный паропроводом 16 к одному из регенеративных подогревателей 6, а линия 17 отвода конденсата из этого подогревателя 6 подключена к конденсатопроводу 5 паротурбинного контура 1.The installation comprises a steam turbine Yu circuit 1 with a solar boiler 2, a condensation steam turbine 3 with a condenser 4 and a condensate line 5, which includes regenerative heaters 6 and a deaerator 7.15 connected via a heat supply line to the steam lines 3 of the turbine steam selection. A heat accumulator 9 can be provided in circuit 1. In addition, the installation includes a desalination 20 circuit 10 with an adiabatic evaporator 11, the desalination circuit further comprising a cold water accumulator 13 installed in series along the feed water supply line 12, a solar water heater 25, a solar heater 14, and a battery 15. hot water connected by a steam line 16 to one of the regenerative heaters 6, and a condensate drain line 17 from this heater 6 is connected to a steam line 5 of the steam turbine circuit 1.

Установка работает следующим образом.Installation works as follows.

В солнечные дни основная часть перегретого пара из солнечного котла 2 поступает в турбину 3 для выработ- / ки электрической мощности, а избыточное количество пара поступает в тепловой аккумулятор 9; После расширения в турбине 3 пар поступает в конденсатор 4, а затем по конденсатопроводу 5 через систему регенеративных подо,гревателей 6 возвращается в котел 2. Нагрев основного конденсата происходит паром турбины, поступающим по паропроводам 8 к подогревателям 6 и деаэратору 7. Исходная вода по линии 12 поступает в аккумулятор 13 .холодной воды, затем через гелиоводонагреватель 14, где нагревается до 90-100°С, в аккумулятор 15 горячей воды, после чего - в адиабатный испаритель 11, где частично испаряется. Образующийся пар по паропроводу 16 поступает в регенеративный подогреватель 6 и, отдавая свое тепло основному конденсату паровой турбины, конденсируется, а его конденсат по линии 17 подают в конденсатопровод 5 пар'отурбииного контура для восполнения потерь в последнем; неиспарившуюся часть исходной воды выводят из адиабатного испарителя 11 и Частично подают на рециркуляцию в· опреснительный контур 10.On sunny days, the main part of the superheated steam from the solar boiler 2 enters the turbine 3 to generate electric power, and an excess amount of steam enters the heat accumulator 9; After expansion in the turbine 3, steam enters the condenser 4, and then through the condensate conduit 5 through a system of regenerative inlet, the heaters 6 are returned to the boiler 2. Heating of the main condensate takes place by the steam of the turbine, coming through the steam lines 8 to the heaters 6 and the deaerator 7. Source water through the line 12 enters the cold water accumulator 13, then through the solar water heater 14, where it is heated to 90-100 ° C, into the hot water accumulator 15, and then into the adiabatic evaporator 11, where it partially evaporates. The steam generated through the steam line 16 enters the regenerative heater 6 and, giving up its heat to the main condensate of the steam turbine, condenses, and its condensate through line 17 is fed into the condensate line 5 of the steam turbine circuit to make up for losses in the latter; the non-evaporated part of the source water is removed from the adiabatic evaporator 11 and Partially fed for recirculation to the desalination circuit 10.

При заходе солнца аккумулятор 13 холодной воды опорожняется, а аккумулятор 15·горячей воды заполняется, при восходе - наоборот.At sunset, the cold water accumulator 13 is empty, and the hot water accumulator 15 · is filled, at sunrise, on the contrary.

В результате того, что в подогреватель 6, подключенный к адиабатному испарителю 11, паропроводом 16 не требуется подавать пар, отбираемый из турбины, мощность, вырабатываемая: последней, увеличивается. Условия работы опреснительного контура также улучшаются ввиду наличия в -нем аккумулирования воды, что обеспечивает стационарность работы адиабатного испарителя и повышает надежность работы всей установки.As a result of the fact that the steam 6 taken from the turbine is not required to be supplied to the heater 6 connected to the adiabatic evaporator 11, the power generated: the latter, increases. The operating conditions of the desalination circuit are also improved due to the presence of water storage in it, which ensures the stationary operation of the adiabatic evaporator and increases the reliability of the entire installation.

Claims (2)

аккумул тор холодной воды, гелиоводонагреватель и аккумул тор гор чей воды, подключенный к адиабатному испарителю , а последний подсоединен паропроводом к регенеративному подогревателю , лини  отвода конденсата которого подключена к конденсатопро ,воду паротурбинного контура. На чертеже схематически изображен предлагаема  установка. Установка содержит паротурбинный контур 1 с солнечным котлом 2, конденсационной паровой турбиной 3 с конденсатором 4 и конденсатопроводом 5, в -который включены регенеративные подогреватели 6 и деаэратор 7 подключенные по линии подвода тепла к паропроводам 3 отбора пара турбины В контуре 1 может быть предусмотрен тепловой аккумул тор 9. Кроме того, установка содержит опреснительный контур 10 с адиабатным испау ителем 1 причем опреснительный контур дополни тельно содержит установленные последовательно по линии 12 подачи исходной воды аккумул тор 13. холодной воды , гелионагреватель 14, аккумул тор 15.гор чей воды, подсоединенный паро проводом 16 к одному из регенеративных подогревателей 6, а лини  17 отвода ко денсата из эт.ого подогревате л  6 подключена к конденсатопроводу 5 паротурбинного контура 1. Установка работает следующим обра зом. В солнечные дни основна  часть перегретого пара из солнечного котла 2 поступает в турбину 3 дл  выработки электрической мощности, а избыточ ное количество пара поступает в тепл вой аккумул тор 9; После расширени  в турбине 3 пар поступает в конденса тор 4, а затем по конденсатопроводу 5 через систему регенеративнызс подо.гревателей 6 возвращаетс  в котел 2. Нагрев основного конденсата происходит паром турбины, поступающим по паропроводам 8 к подогревател м 6 и деаэратору 7. Исходна  вода по линии 12 поступает в аккумул тор 13 .холодной воды, затем через гелиоводонагреватель 14, где нагреваетс  до 90-100°С, а аккумул тор 15 гор чей воды, после чего - в адиабатный испаритель 11, где частично испар етс . Образующийс  пар по паропроводу 16 поступает в регенеративный подогреватель 6 и, отдава  свое тепло основному конденсату паровой тур ,бины, конденсируетс , а его конденсат по линии 17 подают в конденсатопровод 5 парЪтурбииного контура дл  восполнени  потерь в последнем; неиспариви1уюс  часть исходной воды вывод т из адиабатного испарител  11 и часгачно подают на рециркул цию вопреснительный контур 10. При заходе солнца аккуг л тор 13 холодной води опорожн етс , а аккумул тор 15-гор чей воды заполн етс , при восходе - наоборот. В результате того, что в подогреватель 6, подключенный к адиабатному испарителю 11, паропроводом 16 не требуетс  подавать пар, отбираемый из турбины, мощность, вырабатываема  последней, увеличиваетс . Услови  работы опреснительного контура также улучхчаютс  ввиду наличи  в -нем аккумулировани  воды, что обеспечивает стационарность работы, адиабатного испарител  и повышает надежность работы всей установки. Формула изобретени  Комбинированна  солнечна  энергетическа  и водоопреснительна  установка , содержаща  паротурбинный контур с солнечным котлом, конденсационной турбиной и конденсатопроводом, в который включены регенеративные подогреватели, подключенные по линии подвода тепла к паропроводам отборов пара турбины, и опреснительный контур , включающий адиабатный испаритель , отличающа с  тем, что, с целью увеличени  выработки электрической мощности и повышени  надежности работы установки, опреснительный контур дополнительно содержит установленные последовательно по линии подачи исходной воды аккумул тор холодной воды, гелиоводонагреватель и аккумул тор гор чей воды, подключенный к адиабатному испарителю , а последний подсоединен паропроводом к регенеративному подогревателю , лини  отвода конденсата которого подключена к конденсатопроводу паротурбинного контура. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Колос Я. Г, Крупные солнечные теплосиловые станции с комбинированной Е- работкой пресной воды, холода и электроэнергии. - Тепловые установки дл  использовани  солнечной радиации, М., Наука, 1966, с. 129, A cold water accumulator, a solar water heater and a hot water accumulator connected to an adiabatic evaporator, and the latter is connected by a steam line to a regenerative heater, the condensate drain line of which is connected to the condensate drain, steam turbine circuit water. The drawing shows schematically the proposed installation. The installation contains a steam-turbine circuit 1 with a solar boiler 2, a condensing steam turbine 3 with a condenser 4 and a condensate line 5, which includes regenerative heaters 6 and a deaerator 7 connected via a heat supply line to the steam pipelines 3 for extracting steam from the turbine torus 9. In addition, the installation contains a desalination circuit 10 with an adiabatic evaporator 1 and the desalination circuit additionally contains the accumulator A cold water torus 13., a solar heater 14, a 15. hot water accumulator, connected by steam wire 16 to one of the regenerative heaters 6, and a condensate discharge line 17 from the heater, 6, is connected to the condensate line 5 of the steam-turbine circuit 1. The installation works as follows. On sunny days, the main part of superheated steam from solar boiler 2 enters turbine 3 to generate electrical power, and excess steam enters thermal accumulator 9; After expansion in the turbine 3, the steam enters the condenser 4, and then through the condensate line 5 through the regenerative system of heaters 6 returns to boiler 2. The main condensate is heated by turbine steam supplied through steam lines 8 to heaters 6 and deaerator 7. Source water through line 12 enters the cold water battery 13, then through the solar heater 14, where it heats up to 90-100 ° C and hot water accumulator 15, then to the adiabatic evaporator 11, where it partially evaporates. The resulting steam through the steam line 16 enters the regenerative heater 6 and, after giving off its heat to the main condensate steam tour, the bins are condensed and its condensate is fed through line 17 to the steam turbine duct 5 to compensate for losses in the latter; The non-evaporating part of the source water is removed from the adiabatic evaporator 11 and the desalination circuit 10 is sent hourly for recycling. At sunset, the battery 13 is cold, the 15-day water battery is filled, and at sunrise it is vice versa. As a result of the fact that the steam line 16 does not need to supply steam drawn from the turbine to the preheater 6 connected to the adiabatic evaporator 11, the power generated by the latter increases. The working conditions of the desalination circuit are also improved due to the presence of water in the accumulation tank, which ensures stationary operation, an adiabatic evaporator, and increases the reliability of operation of the entire installation. The formula of the invention The combination of solar power and desalination plant comprising a steam turbine circuit with a solar boiler, condensing turbine, and condensate, which includes the regenerative heaters are connected by heat supply line to the steam pipes heats steam turbine, and desalination circuit including adiabatic evaporator, wherein that, in order to increase the generation of electrical power and increase the reliability of the plant, the desalination circuit is additionally soda INH installed sequentially supplying raw water line accumulator of cold water, solar water heaters, and the accumulator of hot water connected to the adiabatic evaporator, and the latter is connected to the steam pipe regenerative preheater condensate discharge line which is connected to a condensate steam turbine circuit. Sources of information taken into account in the examination 1.Kolos Ya. G, Large solar thermal power stations with combined E-treatment of fresh water, cold and electricity. - Thermal installations for the use of solar radiation, M., Nauka, 1966, p. 129, 2.Сейиткурбанов С. и др.. Солнечные электрические станции и опреснение соленых вод, Ашхабад, 1978, с.25.2. Seyitkurbanov S., et al. Solar power plants and desalination of salt waters, Ashgabat, 1978, p. 25. JO f3JO f3
SU802981057A 1980-07-11 1980-07-11 Combination solar power and water deselination plant SU964376A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802981057A SU964376A1 (en) 1980-07-11 1980-07-11 Combination solar power and water deselination plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802981057A SU964376A1 (en) 1980-07-11 1980-07-11 Combination solar power and water deselination plant

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU964376A1 true SU964376A1 (en) 1982-10-07

Family

ID=20917367

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802981057A SU964376A1 (en) 1980-07-11 1980-07-11 Combination solar power and water deselination plant

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU964376A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2495782A (en) * 2011-10-23 2013-04-24 Noel Mcwilliam Solar energy and water treatment apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2495782A (en) * 2011-10-23 2013-04-24 Noel Mcwilliam Solar energy and water treatment apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10072530B2 (en) Hybrid power generation system using solar energy and bioenergy
CN102859190A (en) Solar thermal power plant
CN101806445B (en) Trough type solar multistage heat utilization device
CN103477150A (en) Generation of steam for use in an industrial process
CN205013056U (en) Water and electricity cogeneration system
CN109339877A (en) A kind of coal base distributing-supplying-energy system
AU2019217499B2 (en) A method for obtaining distillate from non-potable water as well as a device for obtaining distillate from non-potable water
GR3021893T3 (en) Plant for sea water desalinizing using solar energy preferably accompanied by electric power generation
CN201680347U (en) Slot type solar multi-stage thermal utilization device
JPS5944487B2 (en) Method and device for generating heat for remote heating using thermal power plant equipment
SU964376A1 (en) Combination solar power and water deselination plant
CN205714612U (en) The anti-condensation structure of trough type solar power generation and solar parabolic through power generation system
US20140216032A1 (en) Solar direct steam generation power plant combined with heat storage unit
CN202415426U (en) System for recycling polymerization waste heat
RU2303145C1 (en) Thermal power station
CN102453248A (en) Reuse system for polymerization waste heat and method thereof
CN219865358U (en) Solar photo-thermal-geothermal energy coupling power generation system
WO1981000596A1 (en) Method and apparatus for generating heat and electricity by solar energy
SU724785A1 (en) Heat power plant
RU2002073C1 (en) Extraction-turbine plant
SU1694941A1 (en) Power-and-heat supply plant
SU898224A1 (en) Solar power station
SU846936A1 (en) Apparatus for supplying hot water
SU941640A1 (en) Central-heating power plant
SU1366655A1 (en) Steam power plant