Паросиловая установка
Патент 569734
Авторы
Паросиловая установка
Иллюстрации
Реферат
О П И С А Н И Е (569734
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВКДВТВЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлен409.12.75 (21) 2198255/06 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл.
7 01 К 17/02
F 24 2) 3/08
Государственный квинтет
Совет& Мнннстрав СССР по делам нзосретеннй н аткрытнй (43) Опубликовано25.08.77.Бюллетень № 31 (53) УДК 621.165. . 845 (088. 8) (45) Дата опубликования описания 20.09.77 (У2) Авторы изобретения
Л. В. Гинзбург и Л. A. Гудкевич
Специальное конструкторское бюро Всесоюзного дважды ордена Трудового
Красного Знамени теплотехнического научно-исследовательского института им. Ф. Э. Дзержинского (71) Заявитель (54) ПАРОСИЛОВАЯ УСТАНОВКА
Изобретение касается центрапизованного теплоснабжения городов и промышпенных центров, в частности паросиповых установок преимущественно дпя эпектростанций с комбинированной выработкой электроэнергии и теппа, и может быть использовано дпя прин печения действующих конденсационных эпектростанций (КЭС) к теппоснабжению потребителей, распопоженных на значитепьном расстоянии от КЭС. .10
Известны паросиповые теппофикационные турбоустановкн, распопоженные на теплоэпектроцентрапях (ТЭЦ), содержащие теппа фикационные т .рбины и сетевые подогрева» тепи. Вода из общей дпя всей ТЭЦ магистра-1а пи распредепяется между турбоустановками, в каждой иэ которых осуществляется ее симметричный ступенчатый подогрев-сначала в теппофикационных пучках конденсаторов, а затем в нижних и верхних сетевых подо- 20 греватепях jl) .
Серьезным недостатком этих установок явпяется малоэффективная работа первой ступени подогрева (теппофикационных пучков конденсаторов), 25
Через части низкого давпения турбин (ЧНД) в конденсаторы поступает иар в количестве, значительно меньшем, чем расчетный расход пара. Иэ-эа больших вентиляционных потерь ЧНД имеют очень низкий коэффициент полезного действия и, кроме того, снижается надежность работы попаток последних ступеней турбин.
Известны также паросиповые установки со ступенчатым подогревом сетевой воды в теппообменниках разнотипных турбин ТЭ11 (2) .
Первой ступенью подогрева в них служит бойпер .турбины с противодавпением, а второй ступенью — бойпер турбины с отбором пара. Установка предназначена для покрытии пиковых эпектрических нагрузок путем подачи дроссепированного выхпопного пара первой трубины в конденсатор второй турбины.
Эта установка практически по схеме подогрева сетевой воды не отпичается от ТЭН с многоципиндровыми теппофикационными турбин нами, однако, теппо низкого потенциапа в ней совсем не используется.
Известны также паросиловые установки для подогрева сетевой воды на конденсацион, ных эпектростанциях (КЭС), содержащие конденсационные турбины с отборами, подключенные к последним подогреватели,, сое-, g диненные с сетевой магистрапью, имеющей открытый водоразбор и конденсатор, вкпюченный по воде перед подогреватепями (3).
В этих установках греющий пар к сетевым подогреватепям подводится из регенератив- 10 ных отборов конденсационных турбин, Это позволяет испопьзовать КЭС дпя теплоснабжения городов с применением экономичной многоступенчатой системы подогрева сетевой воды, 15
Недостатком этих установ к также„как и описанных выше, явпяется потребность
Ввсрки в цилиндры турбин допопнитепьных патрубков отборов пара и необходимость размещения в машзале большого чиспа подогреватепей (с соответствующей обвязкой по сетевой воде и пару). Поэтому такие установки можно применить топько на внон проектируемых КЭС, но и это вряд пи целесообразно иэ-за сложности тепповой схемы и оборудования. Кроме того, параплельное распределение сетевой воды по всем конден-, саторам влияет на степень использования низкопотенциап .ного теппа в такой установ, ке.
Для повышения экономичности паросиповых установок с конденсационными турбина ми при привлечении их к теппоснабжению потребитепей с одновременным упрощением компоновки эпектростанции в предлагаемой паросиповой установке, содержащей конденсационные турбины с отборами пара, подкпюченные к отборам подогреватепи воды, соединенные с сетевой магистралью теплоsoro потребитепя, имеющего открытый водо разбор, и конденсаторы по меньшей мере двух трубны, вкпюченные по воде перед подогреватепями, конденсаторы соединены между собой поспедоватепьно, подогреватепи подключены по воде к последнему по .ходу воды конденсатору, а по пару — к отборам нарастающего потенциала, разпичного по меньшей мере дпя двух однотипных турбин.
При последовательном вкпючении кон» денсаторов турбин по сетевой воде давпение пара во втором и последующих по хо ду воды конденсаторах и соответственно в выхлопных патрубках турбин нарастает, что при переводе конденсационных турбин
55 .на работу с отпуском теппа (в случае соответствующего режима работы КЭС) приводит K нерасчетным усповиям работы поспедлих ступеней этих турбин, приводящим к снижению экономичности и надежности. Во избежание этого лопатки поспених ступеней указанных турбин могут быть удапены.
На чертеже схематически изображен один иэ вариантов предпагаемой уста овки.
Паросиповая установка, приспособпенная дпя подогрева сетевой воды HB конденсационных эпектростанциях (КЭС), садержит однотипные конденсационные турби ны 1-.4 с конденсаторами 5,6, отборами пара и подключенные к последним подогреватели 7-9 воды, соединенные с сетевой магистрапью 10 теппового потребителя 11, имеющего открытый водоразбор 12.
Первой ступенью подогрева спужат по; спедоватепьно вкпюченпые по воде конденсаторы 5 и 6 турбин 1 и 2, подогреватели
7-9,поспедующих ступеней подкпючены к трубопроводам 13-15 отборов нарастающего потенциапа различного дпя трех однотипных турбин 2-4. После конденсатора 5 по ходу воды в рассматриваемом варианте включены химводоочистка 16 и деаэратор
17, необходимые дпя защиты от коррозии теппообменников и теппосетей. В центре потребпения тепла имеется пиковая водогрейная котепьная 18, используемая дпя регулирования отпуска теппа при переменной температуре наружного воздуха. При наличии у каждой из турбин 1 и 2 двух и бопее конденсаторов последние также цключаются по воде поспедоватепьно, что позвопяет повысить экономичность схемы за счет ступенчатой конденсации. Число турбин, конденсаторы которых испопьзуются в качестве сетевых подогреватепей, опредепяется предельчо допустимым разогревом выхпопной части турбины, связанной с последним (по воде) конденсатором..
Изображенная на чертеже установка спужит дпя дапьнего однотрубного теппоснабже ния и выполнена также однотрубной в предепах электростанции.
Предлагаемая установка работает спедую щим образом.
Подпиточная вода теппосети (ее количество равно среднесуточному расходу воды на, горячее водоснабжение) подогревается в конденсаторе 5 турбины 1 до 40 С одновременно через конденсатор 5 пропускает некоторое копичество циркупяционной воды, сбрасываемой в хоподный источник по магистрали 19. Копичество циркуляционной воды опредепяется необходимой электрической нагрузкой турбины и температурой подпиточной воды на выходе из конденсатора, определяемой режимом работы установки химводоочистки (ХВО) 16. Поспе ХВО подпиточная вода подвергается деаэрации.
569734
Вакуумный деаэратор 17 в описывае мом варианте питается водой, отбираемой из промежуточной ступени подогрева. Затем вода подогревается-в конденсаторе 6 и се.тевом подогреватепе 7 турбины 2, питаемом б паром, например из перепускных труб перед цилиндром низкого давления (1(НД) турбины, поступающим в подогреватепь по трубопроводу 13. Подогреватепь 7 вкпючается в работу топько в случае недопустимого разогре- i0 ва выхпопного патрубка турбины 2.. Далее вода прокачивается через подогреватель 8, питаемый паром, отбираемым перед UHll турбины 3 и поступающим в подогреватель догреватепь по трубопроводу 14, а затем поступает в подогреватель 9, питаемый паром, отбираемым поспе части высокого давпе ния (ЧВД) турбины 4;..Конечная температура подогрева подпиточной сетевой воды на
20 эпектростанции в течение. всего отопитепь- ного периода. постоянна,. По одкотрубной магистрапи .1Q вбда.нацравпяется в. пиковую водогрейную котепьную 18, находящуюся в центре потребпения теппа> к потребитепю теппа, а затем идет на открытый водозабор 12.
В центре потребления цля отопления применяется обычная двухтрубная схема с обратной магистранью 20. Изменение копичест1 ва теппа, подводимого к воде при перемен30 ной температуре наружного воздуха, осуществляется в пиковой котепьной 18.
В неотопительный период подпиточная вода спужит топько для цепей открытого водозабора. Ее подогрев при этом осушествпяется
;только в конденсаторах 5 и 6 турбин 1
35 и 2; при этом турбины 3 и 4 работают по конденсационному циклу.
Предпагаемая установка позвопяет повы1 сить эффективность работы поспедних сту»
40 пеней конденсационных турбин на теппофикационном режиме.
Конструктивная простота предлагаемой установки открывает путь к привпечению крупных действующих эпектростанций с турбинами 160, 200 и 300 Мвт к теппоснабжению городов и промышленных центров распопоженных от КЭС на расстоянии до
50-60 км. При этом расширяется обпасть комбинированной выработки эпектр оэнергии и тепла, приводящей к значительной экс номии топлива.
Установка не требует дорогостоящей модернизации проточных частей турбин и допускает применение укрупненных подогревателей сетевой воды, Откпючение последнего по ходу сетевой воды подогревателя позвопяет попучить допопнигепьную пиковую электрическую мощность КЭС. Недоотпуск теппа от КЭС потребителю может быть воэмешен в пиковой котельной, Формупа изобретения
Паросиповая установка преимущественно дпя .электростанций содержащая конденсационные турбины с отборами пара, подключенные к отборам подогреватели, соединенные с сетевой магистрапью, имеющей открытый ° водоразбор, и конденсаторы по меньшей мере
: двух турбин, вкпюченные по воде перед по1 . догреватепями, о т и и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью повышения экономичности, конденсаторы соединены между собой поспедоватепьно, подогреватели подкпючены по воде к поспеднему по ходу воды конденсатору, а по пару — к отборам нарастающего
:потенциапа, различного по меньшей мере дпя двух однотипных турбин.
Источники информации принятые во внимание при экспертизе:
1. Гиршфепьд В. Я. и Морозов . Г, И.
Тепповые электрические станции, М., Энергия", 1973, с. 161.
2. Попьский патент ¹ 61365,кх14 й.
1/14, 1971.
3. Однотрубные системы тепповых сетей.
Сборник статей под редакцией Н. К. Громова, Энергия" 1969, с. 103.
569734
Составитепь И. Лапина
Редактор Т. Шагова Техред, Демьянова Корректор E. Папп t. ««
Заказ 3223/24 Тираж 682 Подписное
ИНИИПИ Государственного комитета Coeera Министров СССР по депам изобретений и откытий
1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, уч. Проектная, 4