Способ работы теплофикационной установки в маневренном режиме

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСК А 1 428 РЕСПУБЛИ(19) 1)4 ГОК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОПРИ ГКНТ СССР ТЕТЫТИЯМ 8;ИОЮ 3(71) Белорусский политехнический институт (72) А. Д. Качан, В, А. Ганжини П. Н, Шишея(54) СПОСОБ РАБОТЫ ТЕПЛОФИКАЦИОННОЙ УСТАНОВКИ В МАНЕВРЕННОМ РЕЖИМЕ(57) Изобретен ие относится к теплоэнергетике, м. б. использовано на маневренных теплоэлектроцентралях и позволяет расширить регулировочный диапазон мощности установки. Снижают расход пара на турбину в период снижения электрической нагрузки. Подогревают сетевую воду в верхнем и нижнем сетевых подогревателях (П) 17 и 12 и в пиковом П до т-ры, превышающей т-рный график тепловой сети.В качестве пикового П используют П 7, в который подают редуцированный свежий пар. Аккумулируют часть горячей воды в аккумуляторе 21 и регулируют заданный т-рный график тепловой сети смешением холодной воды, отбираемой из аккумулятора и накопленной в нем в период пика электрической нагрузки, и другой части горячей воды. В период пика электрической нагрузки повышают расход пара на турбину, отключают П 17 от пикового источника тепла и смешивают аккумулированную горячую воду с водой, нагретой в П 17 и2.При таком выполнении установка может работать в диапазоне электрических нагрузок от минимальной до максимальной при сохранении заданного отпуска теплоты и анподдержании в течение суток полнои, близкой к номинальной паропроизводительности установки. Снижение паропроизводительнос- %Ю ф ти котла из-за уменьшения электрической мощности турбины в период провала графика электрических нагрузок компенсируется увеличением подогрева сетевой воды и аккумуляцией тепла в аккумуляторе.ил.5 10 15 20 25 у, Яаксв Ср 30 35 40 45 50 .55 1Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано на маневренных теплоэлектроцентралях (ТЭЦ) с целью расширения регулировочного диапазона их мощности как за счет глубокой разгрузки ТЭЦ в часы провала графика электрических нагрузок, так и за счет получения дополнительной мощности в период пиков электрических нагрузок энергосистемы.Цель изобретения - расширение регулировочного диапазона мощности установки.На чертеже представлена принципиальная схема установки для реализации предлагаемого способа.Установка содержит стопорный клапан 1 и регулирующие клапаны 2 турбины, состоящей из цилиндра 3 высокого давления (ЦВД) с промежуточным отсеком (ПО) 4 между верхним и нижним отопительными (теплофикационными) отборами 5 и 6 и регулирующего органа (поворотной диафрагмы) 7 перед цилиндром 8 низкого давления (ЦНД). Турбина связана с электрическим генератором 9. Сетевой насос 10 установлен на трубопроводе 11 обратной сетевой воды, к которому подключен нижний сетевой подогреватель 12 (НСП). К отопительному отбору 5, на котором установлены задвижка 13 и обратный клапан 14, и после стопорного клапана 1 через дроссельный и регулирующий клапаны 5 и 16 подключен верхний сетевой подогреватель (ВСП) 17, являющийся пиковым подогревателем. Выход ВСП 17 через задвижку 18, насос 19 вытеснения и задвижку 20 сообщен с аккумулятором 21, сообщенным через регулирующий клапан 22 . с тепловой сетью (трубопроводом прямой сетевой воды) 23, снабженной задвижкой 24. Установка снабжена цифровым решающим устройством 25, редукционно-охладительной установкой (РОУ) 26 и дроссельным клапаном 27.Маневренные возможности установки реализуются следующим образом.В период провала (снижения) графика электрических нагрузок расход пара через турбину уменьшается вплоть до обеспаривания ЦВД 3 путем закрытия регулирующих клапанов 2, При этом включается РОУ 26, которая при закрытии задвижки 13 может раздельно подавать пар в ПО 4 турбины через дроссельный клапан 15 и отбор 5 и на ВСП (пиковый подогреватель) 7 через регулирующий клапан 16. В случае полной разгрузки установки ЦНД 8 турбины работает с минимальным пропуском пара в конденсатор (не показан), т. е. при полностью закрытой поворотной диафрагме 7.Расход пара на ПО 4 регулируется дроссельным клапаном 15 таким образом, чтобы мощность, развиваемая промежуточным отсеком, была достаточной для преодоления электромеханических и вентиляционных потерь и создания минимальной видимой 2мощности электрическим генератором 9. Пар после ПО 4 поступает в НСП 12, а ЦВД 3 при этом охлаждается как в моторном режиме, например, путем отсоса части пара из камер переднего уплотнения (не показан) на конденсатор или НСП 2.В рассматриваемый период глубокой разгрузки турбины подогрев сетевой воды производится в НСП 12 и затем ВСП 17 (пиковом подогревателе), в который подают редуцированный свежий пар, до температуры 1 превышающей требуемую температурному графику температуру 1 тепловой сети 23. Повышенный подогрев воды в ВСП 17 обеспечивается за счет увеличения средне- логарифмической разности температур между греющим паром и водой, т. е. путем поддержания с помощью регулирующего клапана 16 соответствующего более высокого давления пара в ВСП 17. Необходимое увеличение нагрева воды сверх температурного графика тепловой сети 23,/ ГРт, е. разность с - 1, определяется требуемой величиной аккумуляции теплоты (Я") в аккумуляторе 21 как где 6, Ср - расход и теплоемкость сетевойводы;- время зарядки аккумулятора 21При этом часть горячей воды после ВСП 17 насосом 9 подается на зарядку аккумулятора 21, из которого вытесняется соответствующее количество менее нагретой (холодной) воды, которое смешивается с другой частью горячей воды после ВСП 17 так, чтобы температура воды в тепловой сети 23 равнялась требуемому по температурному графику значению Расход воды на зарядку аккумулятора 21 и соответственно температура воды в тепловой сети регулируется клапаном 22.Автоматическое регулирование заданного расхода пара на ПО 4 турбины (или ее мощности), требуемых величин температуры на грева воды в ВСП 17 и расхода воды на зарядку аккумулятора 21 обеспечивается цифровым решающим устройством 25, осуществляющим согласованное воздействие на клапаны 15, 16, 22 и 27. На вход цифрового решающего устройства 25 подаются сигналы задания расхода пара на ПО 4, температуры воды 1 и тз зарядки аккумулятора 21,В период пиков электрических нагрузок производится отключение пикового подогревателя (ВСП) 17 от пикового источника тепла (свежего пара), т. е, отключение РОУ 26, а расход пара на турбину увеличивается до максимального значения за счет открытия регулирующих клапанов 2. При этом для получения дополнительнойСоставитель В. ГуторонРедактор Л. ЗайцеваЗаказ 1861/29 Тираж 456 Г 1 одписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4 5Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина. 101 3пиковой мощности полностью открывается поворотная диафрагма 7 ЦНД 8, что приводит к снижению нагрева сетевой воды в НСП 12 и ВСП 17 против величины 1 ф. Поэтому в этот период часть недо- гретой (холодной) в НСП 12 и ВСП 17 воды поступает через насос 19 в аккумулятор 21, вытесняя из него горячую (перегретую) воду с температурой К)1 Т в таком количестве, чтобы, смешиваясь с холодной водой, обеспечить в тепловой сети 23 10 температуру воды 1 Т. Расход воды из аккумулятора 21 регулируется перемещением клапана 22 по сигналу, получаемому в устройстве 25. Таким образом, теплофикационная уста- -5 новка может работать в диапазоне электрических нагрузок от минимальной (нрактически равной нулю) до максимальной (превышающей номинальную мощность турбины примерно на 20 - 25 Я) при сохранении заданного отпуска теплоты и поддержании в течение суток полной, близкой к номинальной, паропроизводительности установки (котла). Снижение паропроизводительности котла из-за уменьшения электрической мощности турбины в период про вала графика электрических нагрузок компенсируется увеличением подогрева сетевой воды и аккумуляцией теплоты в аккумуляторе 21. Способ работы теплофикационной установки в маневренном режиме, включающий снижение расхода пара на турбину в период снижения электрической нагрузки, подогрев сетевой воды в верхнем и нижнем сетевых подогревателях и в пиковом подогревателе до температуры, превышающей температурный график тепловой сети, аккумулирование части горячей воды в аккумуляторе и регулирование заданного температурного графика тепловой сети смешениемм холодной и другой части горячей воды, а в период пика электрической нагрузки - повышение расхода пара на турбину, отключение пикового подогревателя от пикового источника тепла и смешение аккумулированной горячей воды с водой, нагретой в сетевых подогревателях, отличающийся тем, что, с целью расширения регулировочного диапазона мощности, в качестве пикового подогревателя для подогрева сетевой воды до температуры, превышающей температурный график тепловой сети, используют верхний сетевой подогреватель, в который подают редуцированный свежий пар, а холодную воду при регулировании заданного температурного графика тепловой сети отбирают из аккумулятора, накопленную в нем в период пика электрической нагрузки.