Патент на изобретение №2279552

(54) СПОСОБ РАБОТЫ ТЕПЛОВОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СТАНЦИИ

(57) Реферат:

Изобретение предназначено для нагрева сетевой воды и выработки электроэнергии и может быть использовано на тепловых электрических станциях. Способ работы тепловой электрической станции заключается в том, что отработавший в турбине пар конденсируют в конденсаторе, для чего в последний подают холодную циркуляционную воду, нагретую циркуляционную воду после конденсатора, и сетевую воду, поступающую от потребителей, направляют в испаритель теплонасосной установки для испарения хладагента, перед подачей потребителям сетевую воду нагревают в нижнем и верхнем сетевых подогревателях турбины. После сетевых подогревателей сетевую воду дополнительно подогревают в первой ступени конденсатора теплонасосной установки, связанной с первой ступенью испарителя, в которую подают нагретую циркуляционную воду, и во второй ступени конденсатора теплонасосной установки, связанной со второй ступенью испарителя, в которую подают обратную сетевую воду. Изобретение обеспечивает повышение экономичности работы тепловой электрической станции. 1 ил.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на тепловых электрических станциях.

Известен способ работы тепловой электрической станции – аналог, по которому отработавший в турбине пар конденсируют в конденсаторе, для чего в последний подают холодную циркуляционную воду, нагретую циркуляционную воду после конденсатора и сетевую воду, поступающую от потребителей, направляют в испаритель теплонасосной установки для испарения хладагента, перед подачей потребителям сетевую воду нагревают в нижнем и верхнем сетевых подогревателях турбины (см. а.с. SU 1590569 А1 F 01 К 17/02, 07.09.1990). Этот аналог принят в качестве прототипа изобретения.

Недостатками аналогов и прототипа являются ограниченная сфера их применения и пониженная экономичность тепловой электрической станции. Так, при малых расходах подпиточной воды невозможно обеспечить необходимый отвод теплоты от циркуляционной воды и обратной сетевой воды. Повышенная температура обратной сетевой воды приводит к снижению теплофикационной выработки электроэнергии.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение экономичности работы тепловой электрической станции за счет максимально возможного отвода теплоты от циркуляционной воды и обратной сетевой воды и расширения сферы применения технического решения.

Для достижения этого результата предложен способ работы тепловой электрической станции, по которому отработавший в турбине пар конденсируют в конденсаторе, для чего в последний подают холодную циркуляционную воду, нагретую циркуляционную воду после конденсатора и сетевую воду, поступающую от потребителей, направляют в испаритель теплонасосной установки для испарения хладагента, перед подачей потребителям сетевую воду нагревают в нижнем и верхнем сетевых подогревателях турбины.

Отличием заявленного способа работы тепловой электрической станции является то, что после сетевых подогревателей сетевую воду дополнительно подогревают в первой ступени конденсатора теплонасосной установки, связанной с первой ступенью испарителя, в которую подают нагретую циркуляционную воду, и во второй ступени конденсатора теплонасосной установки, связанной со второй ступенью испарителя, в которую подают обратную сетевую воду.

Новый отличительный признак, характеризующий способ работы тепловой электрической станции, позволяет повысить ее экономичность.

Далее рассмотрим сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением искомого технического результата.

На чертеже изображена принципиальная схема тепловой электрической станции, поясняющая предложенный способ.

Тепловая электрическая станция содержит паровую турбину 1 с отопительными отборами пара 2 и конденсатором 3, подающий 4 и обратный 5 сетевые трубопроводы, сетевой насос 6, нижний 7 и верхний 8 сетевые подогреватели, включенные по нагреваемой среде между подающим 4 и обратным 5 сетевыми трубопроводами и подключенные по греющей среде к отопительным отборам 2, теплонасосную установку 9 с двухступенчатыми испарителем и конденсатором. К конденсатору турбины 3 подключены напорный 10 и сливной 11 трубопроводы циркуляционной воды. Первая ступень испарителя 12 подключена к сливному трубопроводу циркуляционной воды 11, а вторая ступень испарителя 13 подключена к сетевому трубопроводу перед нижним сетевым подогревателем 7. Первая ступень конденсатора 14 теплонасосной установки, связанная с первой ступенью испарителя 12, и вторая ступень конденсатора 15, связанная со второй ступенью испарителя 13, включены в подающий трубопровод сетевой воды 4 после верхнего сетевого подогревателя 8 последовательно.

Способ работы тепловой электрической станции состоит из следующих операций.

Отработавший в паровой турбине 1 пар конденсируют в конденсаторе турбины 3, для чего в конденсатор турбины 3 по напорному циркуляционному трубопроводу 10 подают охлаждающую воду. Нагретую в конденсаторе турбины 3 воду направляют в первую ступень испарителя 12 теплонасосной установки 9, где ее охлаждают с помощью хладагента, циркулирующего в контуре теплонасосной установки 9, а затем воду отводят по сливному трубопроводу циркуляционной воды 11. Возвращаемую от потребителей по обратному сетевому трубопроводу 5 сетевую воду подают сетевым насосом 6 во вторую ступень испарителя 13 теплонасосной установки 9, где ее охлаждают с помощью хладагента. Затем сетевую воду последовательно нагревают в нижнем 7 и верхнем 8 сетевых подогревателях паром отопительных отборов 2 турбины 1. Перед подачей потребителям сетевая вода дополнительно нагревается в первой 14 и во второй 15 ступенях конденсатора теплонасосной установки 9, соединенных соответственно с первой и со второй ступенями испарителя теплонасосной установки 9. Благодаря использованию двухступенчатого испарения и двухступенчатой конденсации хладагента теплонасосной установки достигается максимально возможный отвод теплоты от циркуляционной воды и обратной сетевой воды, что способствует увеличению теплофикационной выработки электроэнергии, позволяет повысить экономичность тепловой электрической станции и расширить сферу применения заявленного технического решения.

Формула изобретения

Способ работы тепловой электрической станции, по которому отработавший в турбине пар конденсируют в конденсаторе, для чего в последний подают холодную циркуляционную воду, нагретую циркуляционную воду после конденсатора и сетевую воду, поступающую от потребителей, направляют в испаритель теплонасосной установки для испарения хладагента, перед подачей потребителям сетевую воду нагревают в нижнем и верхнем сетевых подогревателях турбины, отличающийся тем, что после сетевых подогревателей сетевую воду дополнительно подогревают в первой ступени конденсатора теплонасосной установки, связанной с первой ступенью испарителя, в которую подают нагретую циркуляционную воду, и во второй ступени конденсатора теплонасосной установки, связанной со второй ступенью испарителя, в которую подают обратную сетевую воду.

РИСУНКИ

MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 27.04.2007

Извещение опубликовано: 10.09.2008 БИ: 25/2008

NF4A – Восстановление действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение

Дата, с которой действие патента восстановлено: 20.03.2010

Извещение опубликовано: 20.03.2010 БИ: 08/2010