Патент на изобретение №2279556

(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, нагретую циркуляционную воду после конденсатора и сетевую воду, поступающую от потребителей, направляют в испаритель теплонасосной установки для испарения хладагента. Утечки сетевой воды компенсируют подпиточной водой, которую подогревают в конденсаторе теплонасосной установки и обрабатывают в водоподготовительной установке. Нагретую циркуляционную воду охлаждают в первой ступени испарителя теплонасосной установки, а сетевую воду, поступающую от потребителей, охлаждают во второй ступени испарителя теплонасосной установки, нагрев подпиточной воды производят в первой ступени конденсатора теплонасосной установки, связанной с первой ступенью испарителя, а нагрев сетевой воды осуществляют последовательно в нижнем сетевом подогревателе, во второй ступени конденсатора теплонасосной установки, связанной со второй ступенью испарителя, и в верхнем сетевом подогревателе турбины. 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, утечки сетевой воды компенсируют подпиточной водой, которую подогревают в конденсаторе теплонасосной установки и обрабатывают в водоподготовительной установке (см. а.с. SU 1590569 A1, F 01 К 17/02, 07.09.1990). Этот аналог принят в качестве прототипа изобретения.

Недостатком аналогов и прототипа является пониженная экономичность тепловой электрической станции, которая обусловлена повышенной температурой обратной сетевой воды, что 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 увеличения выработки электроэнергии.

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, утечки сетевой воды компенсируют подпиточной водой, которую подогревают в конденсаторе теплонасосной установки и обрабатывают в водоподготовительной установке.

Отличием заявленного способа работы тепловой электрической станции является то, что нагретую циркуляционную воду охлаждают в первой ступени испарителя теплонасосной установки, а сетевую воду, поступающую от потребителей, охлаждают во второй ступени испарителя теплонасосной установки, нагрев подпиточной воды производят в первой ступени конденсатора теплонасосной установки, связанной с первой ступенью испарителя, а нагрев сетевой воды осуществляют последовательно в нижнем сетевом подогревателе, во второй ступени конденсатора теплонасосной установки, связанной со второй ступенью испарителя, и в верхнем сетевом подогревателе турбины.

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 3 турбины 1 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 обратному сетевому трубопроводу 5 перед нижним сетевым подогревателем 7. К обратному сетевому трубопроводу 5 подключен трубопровод исходной подпиточной воды 14, в который последовательно включены первая ступень конденсатора 15 теплонасосной установки 9, связанная с первой ступенью испарителя 12, и водоподготовительная установка 16. Вторая ступень конденсатора 17 теплонасосной установки 9, связанная со второй ступенью испарителя 13, включена в подающий трубопровод сетевой воды 4 между нижним 7 и верхним 8 сетевыми подогревателями.

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. Утечки сетевой воды компенсируют подпиточной водой, которую по трубопроводу исходной подпиточной воды 14 подают для подогрева в первую ступень конденсатора 15 теплонасосной установки 9, затем обрабатывают в водоподготовительной установке 16 и направляют в обратный сетевой трубопровод 5. Перед подачей потребителям сетевую воду последовательно нагревают в нижнем сетевом подогревателе 7, во второй ступени конденсатора 17 теплонасосной установки 9 и в верхнем сетевом подогревателе 8. 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 и позволяет повысить экономичность тепловой электрической станции.

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, утечки сетевой воды компенсируют подпиточной водой, которую подогревают в конденсаторе теплонасосной установки и обрабатывают в водоподготовительной установке, отличающийся тем, что нагретую циркуляционную воду охлаждают в первой ступени испарителя теплонасосной установки, а сетевую воду, поступающую от потребителей, охлаждают во второй ступени испарителя теплонасосной установки, нагрев подпиточной воды производят в первой ступени конденсатора теплонасосной установки, связанной с первой ступенью испарителя, а нагрев сетевой воды осуществляют последовательно в нижнем сетевом подогревателе, во второй ступени конденсатора теплонасосной установки, связанной со второй ступенью испарителя, и в верхнем сетевом подогревателе турбины.

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