Энергетическая установка

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК А 1,.дПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ онков,и Е.М.СтаГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(7 1) Государственный научно-исследо вательский энергетический институт им, Г.М. Кржижановского(53) 621.165.621.181(088.8) (56) 1, Патент США Кф 3982379, кл. 60-659, опублик, 1979.2. Идэ Ясухито, Епегеу Сопзегуадоп, чо 1. 32, У 9, 1980, с. 1531.(54) (5 7) ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА,содержащая зарядный теплообменник систочником тепла, сообщенный трубопводом подачи рабочего тела с гидроп.ЯО 1099115 5 р Р 01 ; 13/00; Р 01 К 3/О ровой турбиной, подключенной по отработавшей воде к сепаратору, который по пару сообщен с многоцилиндровой паровой турбиной, имеющей конденсатор с конденсатным насосом, подключенный трактом питательной воды через питательный насос к зарядному тепло-. обменнику, и аккумулятор, о т л и - ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения экономичности, сепаратор и гидропаровая турбина выполнены многоступенчатыми, ступени сепаратора установлены на одном валу с питательным насосом, выполнены центробежными и каждая ступень подключена по воде к последующей ступени гидропаровойтурбины, а последняя ступень сепаратора - к конденсатному насосу, выполненному струйным.1 109911Изобретение относится к энергетике и может быть использовано на кон.-.денсационных и теплофикационных элект.ростанциях на органическом и другомтопливе, а также на нетрадиционныхэлектростанциях.Известна энергетическая установка,содержащая основной контур, включающий в себя штатное энергооборудование, и аккумуляторный контур, содер Ожащий аккумулятор тепла, дроссельныйорган, расширитель, пиковый турбоагрегат, а также средства, обеспечивающие заряд и разряд аккумуляторнойсистемы 1 1.Недостатком этой энергоустановкиявляются необратимые энергетическиепотери при образовании насыщенногопара из горячей воды вследствие дросселирования. 2 ОИзвестна также .энергетическаяустановка, содержащая зарядный теплообменник с источником тепла, сообщенный трубопроводом подачи рабочего тела с гидропаровой турбиной,подключенной по отработавшей воде ксепаратору, который по пару сообщенс многоцилиндровой паровой турбиной,имеющей конденсатор с конденсатнымнасосом. подключенный трактом питательной воды через питательный насоск зарядному теплообменнику, и аккумулятор 2 3.Недостатками известной установкиявляются энергетчческие потери вследствие дросселирования горячей водыпосле ступенчатой сепарации для получения пара и невысокий КПД вследствие того, что не используются дляполучения полезной работы кинетичес 4 Окая энергия высокоскоростного двухфазного потока после гидропаровойтурбины, и кинетическая энергия горячей воды после ступеней сепарации.Целью изобретения является повыше г 45ние экономичности,Указанная цель,достигается тем,что в энергетической установке, содержащей зарядный теплообменник с источником тепла, сообщенный трубопроводом подачи рабочего тела с гидропаровой турбиной, подключенной по отработавшей воде к сепаратору, который попару сообщен с многоцилиндровой паровой турбиной, имеющей конденсаторс конденсатным насосом, подключенный 5трактом питательной воды через питательный насос к зарядному теплообменнику, и аккумулятор, сепаратор и гид 5 гропаровая турбина выполнены Многоступенчатыми, ступени сепаратора установлены на одном валу с питательнымнасосом, выполнены центробежными икаждая ступень подключена по воде кпоследующей ступени гидропаровой турбины, а последняя ступень сепараторак конденсатному насосу, выполненномуструйным,На чертеже представлена принципиальная схема энергетической установки.Энергетическая установка содержитисточник 1 тепла зарядного теплообменника 2, сообщенного с аккумулятором3 горячей воды вытеснительного типаи с компенсатором 4 объема линий 5заряда. Аккумулятор 3 подключен кгидропаровой турбине 6 трубопроводом7 подачи рабочего тела. Гидропароваятурбина 6 выполнена многоступенчатой,ступени 8 - 10 по отработавшей водеподключены к ступеням 11 - 13 многоступенчатого сепаратора 14, выполненного центробежным. Ступени 11 и 12сепаратора 14 по воде подключены кпоследующим ступеням 9 и 10 гидропаровой турбины 6, а последняя ступень 13 - к конденсатному насосу 15,выполненному струйным (струйномунасосу), Сепаратор 14 установлен наодном валу 16 с цитательным насосом17 (в данном случае с питательнымнасосом 17 первого подъема), а егоступени 11 - 13 по пару сообщены ссоответствующими по давлению цилиндрами 18 - 20 паровой турбины 21,Конденсатор 22 трактом 23 питательнойводы через конденсатный насос 15, питательные насосы 17 и 24 первого ивторого подъема и циркуляционный насос 25 подключен к зарядному теплообменнику 2, Питательный насос 24 снабжен электроприводом 26, а установка -задвижками 27 - 30.Энергетическая установка работаетследующим образом.В режиме заряда аккумулятора 3открыты задвижки 27 и 29, при этомзадвижки 28 и 30 закрыты, холоднаявода из предварительно заполненногоаккумулятора 3 циркуляционным насосом25 подается на зарядный теплообменник 2, где она нагревается избыточным теплом от источника 1 тепла и поступает далее в аккумулятор 3, вытесняя из последнего холодную воду.В режиме разряда аккумулятора 3задвижки 27 и 29 закрываются, а задвижки 28 и 30 открываются. Горячаявода из аккумулятора 3 по трубопроводу 7 поступает на ступень 8 гидропаровой турбины 6, где, расширяясьпроизводит полезную работу,Образующаяся после расширения наступенях 8 - 10 гидропаровой турбины 6 двухфазная смесь направляетсяв соответствующие ступени 11 - 13сепаратора 14, где она разделяется:пар направляется на соответствующиеступени 18 - 20 паровой турбины 21,а насыщенная вода " на ступени 9 и10 гидропаровой турбины 6, давлениена входе которых соответствует давлению связанных с ними ступеней 11и 12 сепаратора 14.Насыщенная вода из последней ступени 13 сепаратора 14 смешивается схолодным конденсатом в конденсатномнасосе 15 и подается питательными 2 ф:насосами 17 и 24 в аккумулятор 3,вытесняя из него горячую воду. Эжектируемой средой в конденсатном струйном насосе 15 является конденсат иэ конденсатора 22, а эжектирующейнасыщенная вода последней ступени 13 сепаратора 14.Таким образом, использование предлагаемой энергетической установки позволит уменьшить энергетические потери за счет расширения горячей воды для получения пара на ступенях гидропаровой турбины и повысить КПД установки путем. преобразования в центробежных сепараторах кинетической энергии высокоскоростного двухфазного потока в механическую работу, используемую для привода питательного насоса, а также путем использования кинетической энергии горячей воды после ступеней сепарации для пОлучения полезной работы на ступенях гидропаровой турбины.едактор В. Дан аз 4343/30 омитета открыти кая наб Составитель В. Тутоко Техред Т.ДубинчакТираж 502ВНИИПИ Государственного кпо делам изобретений и113035 Москва Ж, Раушсилиал ППП "Патент", г. Ужгород, у Корректор О. БилакПодписССР д. 4/5Проектная,