Патент на изобретение №2319018

(54) ТЕПЛОВАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на тепловых электростанциях. Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение экономичности тепловой электрической станции за счет использования теплоты обмоток и стали турбогенератора в цикле тепловой электрической станции и за счет использования энергии газа высокого давления для совершения работы в турбодетандере. Для достижения этого результата предложена тепловая электрическая станция, содержащая несколько паровых котлов и турбин, связанных между собой паропроводами острого пара, турбогенераторы, соединенные с валами турбин, охладители циркуляционного водорода турбогенераторов, отличающаяся тем, что охладители по меньшей мере одного из турбогенераторов станции выполнены в виде газо-газового теплообменника, включенного по охлаждающей среде в газопровод между устройством для понижения давления газа и горелками котлов, устройство для понижения давления газа выполнено в виде турбодетандера, а газопровод, соединяющий турбодетандер с газозаборными отверстиями охладителей циркуляционного водорода, покрыт тепловой изоляцией. 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 конденсатором, главный вал турбины соединен с ротором турбогенератора, турбогенератор содержит водяные газоохладители циркуляционного водорода генератора (см. Славнин М.И. Электрооборудование электрических станций и трансформаторных подстанций. М.: Государственное энергетическое издательство. 1963. Рис.8-3. на с.72, 8-4 на с.72 и текстовые пояснения к ним на с.69-72). Этот аналог принят в качестве прототипа.

Недостатком аналогов и прототипа являются пониженная экономичность тепловых электростанций вследствие потерь теплоты обмоток и стали турбогенератора с охлаждающей водой.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение экономичности тепловой электрической станции за счет использования теплоты обмоток и стали турбогенератора в цикле тепловой электрической станции и за счет использования энергии газа высокого давления для совершения работы в турбодетандере.

Для достижения этого результата предложена тепловая электрическая станция, содержащая несколько паровых котлов и турбин, связанных между собой паропроводами острого пара, турбогенераторы, соединенные с валами турбин, охладители циркуляционного водорода турбогенераторов.

Особенность заключается в том, что охладители по меньшей мере одного из турбогенераторов станции выполнены в виде газо-газового теплообменника, включенного по охлаждающей среде в газопровод между устройством для понижения давления газа и горелками котлов, устройство для понижения давления газа выполнено в виде турбодетандера, а газопровод, соединяющий турбодетандер с газозаборными отверстиями охладителей циркуляционного водорода, покрыт тепловой изоляцией.

Новая совокупность признаков тепловой электрической станции использовать теплоту обмоток и стали турбогенератора в цикле тепловой электрической станции, энергию газа высокого давления для совершения работы в турбодетандере позволяет повысить экономичность тепловой электрической станции путем снижения тепловых потерь в окружающую среду и путем использования энергии природного газа высокого давления в цикле станции.

На чертеже изображена схема новой тепловой электрической станции.

Станция содержит паровые котлы 1 с горелками 2, каждый из которых связан паропроводом острого пара с соответствующей ему турбиной, каждая из турбин соединена валом с соответствующим турбогенератором 3, 4 и 5, турбогенератор 5 имеет газо-газовые охладители циркуляционного водорода 6, которые имеют газозаборные 7 и газоотводящие 8 отверстия, газозаборные отверстия 7 охладителей 6 соединены теплоизолированным газопроводом с турбодетандером 9, газоотводящие отверстия 8 соединены с горелками 2 котлов 1.

Работа тепловой электрической станции осуществляется следующим образом.

В котлы 1 через горелки 2 подают топливо и воздух, вырабатываемый в котлах пар направляют в турбины, валы которых соединены с роторами турбогенераторов 3, 4 и 5, осуществляют постоянное охлаждение обмоток и стали турбогенераторов путем циркуляции охлаждающего водорода через их внутреннее пространство, циркуляционный водород турбогенератора 5 охлаждают в газоохладителях 6. Газ, необходимый для работы котлов 1, редуцируют в турбодетандере 9, под давлением пропускают через газовые охладители водорода 6 турбогенератора 5 и подают на горелки 2 котлов 1.

Таким образом, схема новой тепловой электрической станции позволяет возвращать теплоту обмоток и стали турбогенератора в котел, использовать энергию газа высокого давления для совершения работы в турбодетандере, а также исключить систему водяного охлаждения циркуляционного водорода генератора из схемы тепловой электрической станции, т.е. позволяет повысить экономичность тепловой электрической станции путем снижения потерь теплоты в окружающую среду, путем использования энергии природного газа высокого давления в цикле станции и путем упрощения схемы станции.

Формула изобретения

Тепловая электрическая станция, содержащая несколько паровых котлов и турбин, связанных между собой паропроводами острого пара, турбогенераторы, соединенные с валами турбин, охладители циркуляционного водорода турбогенераторов, отличающаяся тем, что охладители по меньшей мере одного из турбогенераторов станции выполнены в виде газо-газового теплообменника, включенного по охлаждающей среде в газопровод между устройством для понижения давления газа и горелками котлов, устройство для понижения давления газа выполнено в виде турбодетандера, а газопровод, соединяющий турбодетандер с газозаборными отверстиями охладителей циркуляционного водорода, покрыт тепловой изоляцией.

РИСУНКИ