тепловая электрическая станция
Классы МПК: | F01K17/02 для целей отопления, например промышленного или жилищного |
Автор(ы): | Шарапов Владимир Иванович (RU), Орлов Михаил Евгеньевич (RU), Замалеев Мансур Масхутович (RU), Кузьмин Антон Владимирович (RU), Салихов Альберт Азатович (RU) |
Патентообладатель(и): | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2010-04-06 публикация патента:
10.09.2011 |
Изобретение относится к области теплоэнергетики. В тепловой электрической станции, содержащей паровой котел, связанный трубопроводом острого пара с турбиной, конденсатор которой связан трубопроводом основного конденсата турбины с деаэратором питательной воды, включенные в трубопровод основного конденсата подогреватели низкого давления, подключенные к регенеративным отборам пара, включенные в трубопровод сетевой воды нижний и верхний сетевые подогреватели, подключенные нижнему и верхнему отопительным отборам пара турбины, подключенный к трубопроводу сетевой воды деаэратор подпиточной воды теплосети, связанный с водоподготовительной установкой теплосети, подключенный к водоподготовительной установке теплосети трубопровод исходной воды, в трубопровод основного конденсата турбины между первым и вторым по ходу конденсата подогревателями низкого давления включен поверхностный охладитель, включенный по охлаждающей среде в трубопровод исходной воды перед водоподготовительной установкой теплосети. Изобретение позволяет повысить надежность и экономичность тепловой электрической станции за счет дополнительной выработки электрической энергии на тепловом потреблении при обеспечении технологически необходимого нагрева исходной воды для приготовления подпиточной воды перед водоподготовительной установкой и вакуумным деаэратором подпиточной воды теплосети. 1 ил.
![тепловая электрическая станция, патент № 2428572](/images/patents/32/2428572/2428572.jpg)
Формула изобретения
Тепловая электрическая станция, содержащая паровой котел, связанный трубопроводом острого пара с турбиной, конденсатор которой связан трубопроводом основного конденсата турбины с деаэратором питательной воды, включенные в трубопровод основного конденсата подогреватели низкого давления, подключенные к регенеративным отборам пара, включенные в трубопровод сетевой воды нижний и верхний сетевые подогреватели, подключенные к нижнему и верхнему отопительным отборам пара турбины, подключенный к трубопроводу сетевой воды деаэратор подпиточной воды теплосети, связанный с водоподготовительной установкой теплосети, подключенный к водоподготовительной установке теплосети трубопровод исходной воды, отличающаяся тем, что в трубопровод основного конденсата турбины между первым и вторым по ходу конденсата подогревателями низкого давления включен поверхностный охладитель, включенный по охлаждающей среде в трубопровод исходной воды перед водоподготовительной установкой теплосети.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на тепловых электрических станциях.
Известен аналог - тепловая электрическая станция, содержащая теплофикационную турбину с нижним и верхним отопительными отборами пара, подключенными к нижнему и верхнему сетевым подогревателям, включенными по нагреваемой среде в трубопровод сетевой воды, водоподготовительную установку теплосети с подключенным к ней трубопроводом исходной воды, связанную трубопроводом химически очищенной воды с деаэратором, подключенным к баку-аккумулятору подпиточной воды, который связан трубопроводом подпиточной воды с включенным в него подпиточным насосом с трубопроводом сетевой воды перед нижним сетевым подогревателем (см. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети. М.: МЭИ, 2001, рис.3.1 на стр.80 и 81, описание к нему на стр.79-82). Этот аналог принят в качестве прототипа.
Недостатки аналога и прототипа заключаются в недостаточном для нормальной работы водоподготовительной установки нагреве исходной воды и недостаточном использовании теплоты основного конденсата турбины, что приводит к понижению надежности и экономичности работы тепловой электрической станции. Так, следствием высокой температуры основного конденсата турбины, подаваемого в подогреватели низкого давления, являются высокие давление и энтальпия греющего пара нижнего и верхнего отопительных отборов турбины, что, в свою очередь, приводит к уменьшению выработки электрической энергии на тепловом потреблении.
Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение надежности и экономичности тепловой электрической станции за счет дополнительной выработки электрической энергии на тепловом потреблении при обеспечении технологически необходимого нагрева исходной воды для приготовления подпиточной воды перед водоподготовительной установкой и вакуумным деаэратором подпиточной воды теплосети.
Для достижения этого результата предложена тепловая электрическая станция, содержащая паровой котел, связанный трубопроводом острого пара с турбиной, конденсатор которой связан трубопроводом основного конденсата турбины с деаэратором питательной воды, включенные в трубопровод основного конденсата подогреватели низкого давления, подключенные к регенеративным отборам пара, включенные в трубопровод сетевой воды нижний и верхний сетевые подогреватели, подключенные к нижнему и верхнему отопительным отборам пара турбины, подключенный к трубопроводу сетевой воды деаэратор подпиточной воды теплосети, связанный с водоподготовительной установкой теплосети, подключенный к водоподготовительной установке теплосети трубопровод исходной воды.
Особенность заключается в том, что в трубопровод основного конденсата турбины между первым и вторым по ходу конденсата подогревателями низкого давления включен поверхностный охладитель, включенный по охлаждающей среде в трубопровод исходной воды перед водоподготовительной установкой теплосети.
Далее рассмотрим сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением искомого технического результата.
На чертеже изображена принципиальная схема тепловой электрической станции. Станция содержит теплофикационную турбину 1, конденсатор 2 которой связан трубопроводом 3 основного конденсата турбины 1 с деаэратором 4 питательной воды, включенные в трубопровод 3 основного конденсата подогреватели низкого давления 5, подключенные к регенеративным отборам пара. В трубопровод 6 сетевой воды включены нижний сетевой подогреватель 7 и верхний сетевой подогреватель 8, которые подключены к нижнему и верхнему отопительным отборам пара турбины 1. К трубопроводу 6 сетевой воды подключен деаэратор 9 подпиточной воды теплосети, связанный с водоподготовительной установкой 10 теплосети. К водоподготовительной установке 10 теплосети подключен трубопровод 11 исходной воды. В трубопровод 3 основного конденсата турбины 1 между первым и вторым по ходу конденсата подогревателями низкого давления 5 включен поверхностный охладитель 13, включенный по охлаждающей среде в трубопровод 11 исходной воды перед водоподготовительной установкой 10.
Тепловая электрическая станция работает следующим образом.
Вырабатываемый в котле пар направляется в теплофикационную турбину 1. Отработавший пар турбины 1 конденсируется в конденсаторе 2. Затем, основной конденсат турбины 1 по трубопроводу 3 основного конденсата подается в деаэратор 4 питательной воды, при этом основной конденсат турбины нагревается перед деаэратором 4 питательной воды в подогревателях низкого давления 5, которые включены в трубопровод 3 основного конденсата между конденсатным насосом 12 и деаэратором 4 питательной воды. Сетевая вода нагревается паром нижнего и верхнего отопительных отборов теплофикационной турбины 1 в нижнем 7 и верхнем 8 сетевых подогревателях, включенных в сетевой трубопровод 6. Исходная вода нагревается до технологически необходимой температуры в поверхностном охладителе 13 основным конденсатом турбины 1 перед подачей в водоподготовительную установку 10. Снижение температуры основного конденсата перед его подачей в подогреватели низкого давления 5 приводит к понижению давления в отопительных отборах и увеличению выработки электроэнергии на тепловом потреблении. Исходная вода подвергается противонакипной обработке в водоподготовительной установке 10 и деаэрирации в деаэраторе 9. Деаэрированная вода хранится в баке-аккумуляторе 14 подпиточной воды, после чего подается в сетевой трубопровод 6 перед нижним сетевым подогревателем 7.
Таким образом, предложенное решение позволяет повысить надежность и экономичность работы тепловой электрической станции за счет дополнительной выработки электрической энергии на тепловом потреблении при обеспечении технологически необходимого нагрева исходной воды для приготовления подпиточной воды перед водоподготовительной установкой и вакуумным деаэратором подпиточной воды теплосети.
Класс F01K17/02 для целей отопления, например промышленного или жилищного