Патент на изобретение №2309263

(54) ТЕПЛОВАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области теплоэнергетики и предназначено для использования на тепловых электростанциях. Тепловая электрическая станция содержит газотурбинную установку, паровой котел, к которому подключен газоход окислителя – уходящих газов газовой турбины, расположенные в опускном газоходе котла последовательно по ходу газов конвективный пароперегреватель, водяной экономайзер, газоводяной подогреватель высокого давления и газоводяной подогреватель низкого давления, теплофикационную паротурбинную установку с отопительными и регенеративными отборами пара, конденсатор, верхний и нижний сетевые подогреватели, подключенные по греющей среде к отопительным отборам пара паротурбинной установки, деаэратор повышенного давления, соединенный трубопроводом деаэрированной питательной воды через питательный насос с газоводяным подогревателем высокого давления парового котла. Газоводяной подогреватель низкого давления включен в контур циркуляции деаэрированной воды перед водоводяным теплообменником, подключенным по нагреваемой среде к трубопроводу обессоленной воды после химводоочистки, а в трубопровод основного конденсата паротурбинной установки последовательно включены четыре регенеративных подогревателя низкого давления, подключенные соответственно к седьмому, шестому, пятому и четвертому по ходу пара в проточной части паровой турбины отборам. Изобретение позволяет осуществить повышение экономичности тепловой электрической станции за счет создания условий для дополнительной выработки электроэнергии на тепловом потреблении паровой турбиной и более полного использования избыточной теплоты уходящих газов газотурбинной установки. 1 ил.

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

Недостатками аналогов и прототипа являются пониженная экономичность тепловых электростанций из-за недостаточно эффективного использования теплоты уходящих газов ГТУ и пониженной выработки электроэнергии на внутреннем и внешнем тепловом потреблении за счет исключения части подогревателей системы регенерации ПТУ и использования для подогрева сетевой воды водоводяного подогревателя, снижающего величину низкопотенциальных отопительных отборов на сетевые подогреватели ПТУ.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение экономичности тепловой электрической станции за счет создания условий для дополнительной выработки электроэнергии на тепловом потреблении паровой турбиной и более полного использования избыточной теплоты уходящих газов газотурбинной установки.

Для достижения этого результата предложена тепловая электрическая станция, содержащая газотурбинную установку, паровой котел, к которому подключен газоход окислителя – уходящих газов газовой турбины, расположенные в опускном газоходе котла последовательно по ходу газов конвективный пароперегреватель, водяной экономайзер, газоводяной подогреватель высокого давления и газоводяной подогреватель низкого давления, теплофикационную паротурбинную установку с отопительными и регенеративными отборами пара, конденсатор, верхний и нижний сетевые подогреватели, подключенные по греющей среде к отопительным отборам пара паротурбинной установки, деаэратор повышенного давления, соединенный трубопроводом деаэрированной питательной воды через питательный насос с газоводяным подогревателем высокого давления парового котла.

Особенность заключается в том, что газоводяной подогреватель низкого давления включен в контур циркуляции деаэрированной воды перед водоводяным теплообменником, подключенным по нагреваемой среде к трубопроводу обессоленной воды после химводоочистки, а в трубопровод основного конденсата паротурбинной установки последовательно включены четыре регенеративных подогревателях низкого давления, подключенные соответственно к седьмому, шестому, пятому и четвертому по ходу пара в проточной части паровой турбины отборам.

Новая взаимосвязь элементов позволяет повысить экономичность тепловой электрической станции за счет обеспечения дополнительной выработки электроэнергии на внутреннем тепловом потреблении при подогреве основного конденсата ПТУ в регенеративных подогревателях низкого давления, подключенных к четвертому и пятому по ходу пара в проточной части турбины отборам, за счет нормативного качества деаэрации добавочной питательной воды в атмосферном деаэраторе вследствие подогрева обессоленной воды после химводоочистки до требуемой температуры, за счет увеличения выработки электроэнергии на внешнем тепловом потреблении ввиду исключения малоэффективного водоводяного подогревателя сетевой воды, снижающего величину отопительных отборов на сетевые подогреватели ПТУ и за счет более полного использования теплоты уходящих газов ГТУ.

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

На чертеже изображена принципиальная схема тепловой электрической станции. Схема содержит паровой котел 1, использующий уходящие газы газовой турбины 3 в качестве окислителя для сжигания топлива, теплофикационную паровую турбину 2 с отборами пара на регенеративные подогреватели низкого давления 5, водоводяной теплообменник 6, включенный по нагреваемой среде в трубопровод обессоленной воды 7 перед атмосферным деаэратором 4, а по греющей среде – в трубопровод циркуляции 8 после газоводяного подогревателя низкого давления (ГВП НД) и насоса циркуляции 9.

Тепловая электрическая станция работает следующим образом.

Уходящие газы газовой турбины 3 направляют к горелкам 10 и сбросным соплам 11 парового котла 1 для окисления поступающего в топку топлива. Вырабатываемый в паровом котле 1 пар направляют в теплофикационную паровую турбину 2. Потери пара и конденсата из цикла станции компенсируют обессоленной водой, которую перед подачей в атмосферный деаэратор 4 направляют в водоводяной теплообменник 6. В водоводяной теплообменник 6 по трубопроводу 8 подают греющую среду – деаэрированную воду после ГВП НД и насоса циркуляции 9. Включение ГВП НД в контур циркуляции деаэрированной воды перед водоводяным подогревателем обессоленной воды позволяет осуществить регенеративный подогрев основного конденсата ПТУ в четырех подогревателях низкого давления без снижения эффективности использования теплоты уходящих газов парового котла.

Таким образом, предложенное решение позволяет обеспечить требуемый нагрев обессоленной воды перед атмосферным деаэратором за счет использования избыточной теплоты уходящих газов ГТУ и создать условия для полного сохранения экономичной схемы подогрева основного конденсата в четырех регенеративных подогревателях низкого давления ПТУ без снижения эффективности использования теплоты уходящих газов парового котла, т.е. повысить надежность и экономичность работы электростанции.

Формула изобретения

Тепловая электрическая станция, содержащая газотурбинную установку, паровой котел, к которому подключен газоход окислителя – уходящих газов газовой турбины, расположенные в опускном газоходе котла последовательно по ходу газов конвективный пароперегреватель, водяной экономайзер, газоводяной подогреватель высокого давления и газоводяной подогреватель низкого давления, теплофикационную паротурбинную установку с отопительными и регенеративными отборами пара, конденсатор, верхний и нижний сетевые подогреватели, подключенные по греющей среде к отопительным отборам пара паротурбинной установки, деаэратор повышенного давления, соединенный трубопроводом деаэрированной питательной воды через питательный насос с газоводяным подогревателем высокого давления парового котла, отличающаяся тем, что газоводяной подогреватель низкого давления включен в контур циркуляции деаэрированной воды перед водоводяным теплообменником, подключенным по нагреваемой среде к трубопроводу обессоленной воды после химводоочистки, а в трубопровод основного конденсата паротурбинной установки последовательно включены четыре регенеративных подогревателя низкого давления, подключенные соответственно к седьмому, шестому, пятому и четвертому по ходу пара в проточной части паровой турбины отборам.

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: 24.12.2007

Извещение опубликовано: 20.05.2009 БИ: 14/2009