Патент на изобретение №2297542

(54) ТЕПЛОВАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области теплоэнергетики. В тепловой электрической станции, содержащей котел, связанный паропроводом острого пара с турбиной, которая соединена паропроводом отработавшего пара с воздушным конденсатором, связанным воздуховодом с котлом, конденсатор выполнен в виде двухсекционного бесконтактного поверхностного теплообменника, основная секция которого включена по охлаждающей среде во всасывающий воздуховод дутьевого вентилятора котла, а вспомогательная секция соединена воздуховодом со всасывающим патрубком вентилятора системы воздушного отопления главного корпуса станции. Изобретение позволяет организовать отвод значительной части теплоты отработавшего пара турбины на нужды системы отопления, а также повысить надежность и экономичность станции путем снижения капитальных и энергетических затрат на сооружение и эксплуатацию конденсационной установки и путем снижения затрат на деаэрацию основного конденсата турбины. 1 ил.

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

Известен аналог – тепловая электрическая станция, содержащая котел, связанный паропроводом острого пара с турбиной, которая соединена паропроводом отработавшего пара с контактным воздушным конденсатором, представляющим собой два рабочих колеса воздуходувок, расположенных на валу, соединенном с валом электродвигателя. Конденсатор связан воздуховодом с топкой котла (см. авт.св. RU 2156360 С2 от 20.09.2000). Этот аналог принят в качестве прототипа.

Недостатком аналога и прототипа является его неработоспособность вследствие противоречия второму закону термодинамики (количество пара, которое необходимо сконденсировать для продолжения цикла работы станции, невозможно сконденсировать воздухом, подаваемым в топку котла), а также пониженные надежность и экономичность тепловой электростанции из-за высоких энергетических потерь на эксплуатацию воздушно-конденсационной установки и из-за повышенных затрат на деаэрацию основного конденсата турбины.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является достижение работоспособности тепловой электрической станции, принятой в качестве прототипа, путем организации отвода значительной части теплоты отработавшего пара турбины на нужды системы отопления, а также повышение надежности и экономичности станции путем снижения капитальных и энергетических затрат на сооружение и эксплуатацию конденсационной установки и путем снижения затрат на деаэрацию основного конденсата турбины.

Для достижения указанного технического результата предложена тепловая электрическая станция, содержащая котел, связанный паропроводом острого пара с турбиной, которая соединена паропроводом отработавшего пара с воздушным конденсатором, связанным воздуховодом с котлом.

Особенность заключается в том, что конденсатор выполнен в виде двухсекционного бесконтактного поверхностного теплообменника, основная секция которого включена по охлаждающей среде во всасывающий воздуховод дутьевого вентилятора котла, а вспомогательная секция соединена воздуховодом со всасывающим патрубком вентилятора системы воздушного отопления главного корпуса станции.

Новая совокупность признаков тепловой электрической станции позволяет достигнуть работоспособности тепловой электрической станции, принятой в качестве прототипа, путем организации отвода значительной части теплоты отработавшего пара турбины на нужды системы отопления, а также повышения надежности и экономичности станции путем снижения капитальных и энергетических затрат на сооружение и эксплуатацию конденсационной установки и путем снижения затрат на деаэрацию основного конденсата турбины.

На чертеже изображена схема новой тепловой электрической станции.

Станция содержит котел 1 с горелкой 2, связанный паропроводом острого пара с турбиной 3, которая соединена паропроводом отработавшего пара с воздушным конденсатором 4, выполненным в виде двухсекционного бесконтактного теплообменника с основной 5 и вспомогательной 6 секциями. Основная секция 5 конденсатора 4 включена по охлаждающей среде во всасывающий патрубок дутьевого вентилятора 7 котла 1, вспомогательная секция 6 соединена воздуховодом со всасывающим патрубком вентилятора 8 системы воздушного отопления главного корпуса станции.

Работа тепловой электрической станции осуществляется следующим образом.

В котел 1 через горелку 2 подают топливо и воздух, вырабатываемый в котле 1 пар направляют в турбину 3. Отработавший в турбине пар конденсируют в воздушном конденсаторе 4. Основной конденсат турбин через систему регенерации турбины возвращают в котел 1. Воздух, необходимый для работы котла, дутьевым вентилятором 7 котла 1 забирают из атмосферы, пропускают через основную секцию 5 конденсатора 4 и подают в топку котла 1. Воздух системы отопления машинного зала нагревают путем циркуляции его через вспомогательную секцию 6 конденсатора 4 при помощи вентилятора 8 системы отопления.

Таким образом, схема новой тепловой электрической станции позволяет существенно увеличить количество воздуха, используемого для охлаждения конденсатора, а также исключить сложную кинематическую схему вращающихся воздуходувок из конденсационной установки и существенно снизить насыщение основного конденсата турбины кислородом, т.е. позволяет добиться работоспособности схемы, принятой в качестве прототипа, а также повысить надежность и экономичность тепловой электрической станции путем снижения капитальных и энергетических затрат на сооружение и эксплуатацию конденсационной установки и путем снижения затрат на деаэрацию основного конденсата турбины.

Формула изобретения

Тепловая электрическая станция, содержащая котел, связанный паропроводом острого пара с турбиной, которая соединена паропроводом отработавшего пара с воздушным конденсатором, связанным воздуховодом с котлом, отличающаяся тем, что конденсатор выполнен в виде двухсекционного бесконтактного поверхностного теплообменника, основная секция которого включена по охлаждающей среде во всасывающий воздуховод дутьевого вентилятора котла, а вспомогательная секция соединена воздуховодом со всасывающим патрубком вентилятора системы воздушного отопления главного корпуса станции.

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: 26.11.2007

Извещение опубликовано: 10.05.2009 БИ: 13/2009

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

Дата, с которой действие патента восстановлено: 27.06.2010

Извещение опубликовано: 27.06.2010 БИ: 18/2010