Паросиловая установка

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВКДВТВЛЬСТВУ(51) М, Кл. Р 01 К 17/02 Р 24 0 3/08 ем заявкис присоедин осударственный квинтетСовета Мнннстров СССРпо делам нзооретеннйн открытнй 3) Приоритет 3) Опублико о 25.08.77.Бюллетень3 53) УДК 621 165 .845 (088.8) 4 б) Дата опубликования описания 20.09.77(72) Авторы изобретения Л. В. Гинзбург и Л. А. Гудкевич Специальное конструкторское бюро Всесоюзного Красного Знамени теплотехнического научно-нсинститута им. Ф. Э. Дзержннск(71) Заявител 54) ПАРОСИЛОВАЯ УСТАНОВ Через части низкого давления турбин (ЧНД) в конденсаторы поступает нар в количестве, значительно меньшем, чем расчетный расход пара. Иэ-эа больших вентиля ционных потерь ЧНД имеют очень низкий коэффициент полезного действия и, кроме того, снижается надежность работы лопаток последних ступеней турбин. Известны также паросиповые установки со ступенчатым подогревом сетевой воды в теппообменниках разнотипных турбин ТЭЦ 21 .Первой ступенью подогрева в них служит бойлер .турбины с противодавпением, а второй ступенью - бойлер турбины с отбором пара. Установка предназначена для покрытия пиковых электрических нагрузок путем попачи дроссепированного выхпопного пара первой трубины в конденсатор второй турбины. Эта установка практич оски по схеме подогрева сетевой воды не отпичается от ТЭН с многоципиндровыми теппофикационнымн турбин нами, однако, теппо низкого потенциапа в ней совсем не используется.Изобретение касается центрапизованного теплоснабжения городов и промышпенных центров, в частности паросиповых установок преимущественно дпя эпектростанций с комбинированной выработкой электроэнергии и 5 теппа, и может быть использовано дпя прин печения действующих конденсационных эпектростанций (КЭС) к теппоснабжению потребителей, расположенных на значительном расстоянии от КЭС. .1 ОИзвестны паросиповые теппофикационные турбоустановки, распопоженные на теплоэпектроцентрапях (ТЭЦ), содержащие тепдо фикационные т рбины и сетевые подогрева тепи. Вода из общей дпя всей ТЭЦ магистраа пи распределяется между турбоустановками, в каждой иэ которых осуществляется ее симметричный ступенчатый подогрев-сначала в теппофикационных пучках конденсаторов, а затем в нижних и верхних сетевых подогреватепях т 11Серьезным недостатком этих установок явпяется малоэффективная работа первой ступени подогрева (теппофикационных пучков конденсаторов), 25 дважды ордена ТрудовогоедовательскогоИзвестны также паросиловые установки для подогрева сетевой воды на конденсацион, ных эпектростанциях (КЭС), содержащие конденсационные турбины с отборами, подключенные к последним подогреватели сое- б диненные с сетевой магистрапью, имеющей открытый водоразбор и конденсатор, вкпюченный по воде перед подогреватепями 33В этих установках греющий пар к сетевым подогреватепям подводится из регенератив ных отборов конденсационных турбин, Это позволяет испопьзовать КЭС дпя теплоснабжения городов с применением экономичной многоступенчатой системы подогрева сете- вой воды, 15Недостатком этих установок такжекак и описанных выше, явпяется потребность вврки в цилиндры турбин допопнитепьных патрубков отборов пара и необходимость размещения в машзале большого чиспа по О догреватепей (с соответствующей обвязкой по сетевой воде и пару). Поэтому такие установки можно применить топько на внов проектируемых КЭС но и это вряд пи целесообразно иэ-за сложности тепповой схемы и оборудования. Кроме того, параплельное распределение сетевой воды по всем конден-, саторам влияет на степень использования низкопотенциапьного теппа в такой установ, ке.30Для повышения экономичности паросиповых установок с конденсационными турбина ми при привлечении их к теппоснабжению потребитепей с одновременным упрощением компоновки эпектростанции в предлагаемой паросиповой установке, содержащей конденсационные турбины с отборами пара, подкпюченные к отборам подогреватепи воды, соединенные с сетевой магистралью теплового потребитепя, имеющего открытый водо разбор, и конденсаторы по меньшей мере двух трубны, вкпюченные по воде перед подогреватепями, конденсаторы соединены между собой поспедоватепьно, подогреватепи подключены по воде к последнему по холу воды конденсатору, а по пару - к отборам нарастающего потенциала, разпичного по меньшей мере дпя двух однотипных турбин.При последовательном вкпючении конденсаторов турбин по сетевой воде давпение пара во втором и последующих по хо ду воды конденсаторах и соответственно в выхлопных патрубках турбин нарастает, что при переводе конденсационных турбин55 .на работу с отпуском теппа (в спучае соответствующего режима работы КЭС) приводит к нерасчетным усповиям работы поспедлих ступеней этих турбин, приводящим к снижению экономичности и надежности. Во избежание этого лопатки поспених ступеней указанных турбин могут бытьудапены.На чертеже схематически изображенодин иэ вариантов предпагаемой уста.овки.Паросиповая установка, приспособпенная дпя подогрева сетевой воды на конденсационных эпектростанциях (КЭС), содержит однотипные конденсационные турби-ны 1-4 с конденсаторами 5,6, отборамипара и подключенные к последним подогреватели 7-9 воды, соединенные с сетевоймагистрапью 10 теппового потребителя 11,имеющего открытый водоразбор 12,Первой ступенью подогрева спужат по;спедоватепьно вкпюченпые по воде конденсаторы 5 и 6 турбин 1 и 2, подогреватели7-9,поспедующих ступеней подкпючены ктрубопроводам 13-15 отборов нарастающего потенциапа различного дпя трех однотипных турбин 2-4. После конденсатора 5по ходу воды в рассматриваемом вариантевключены химводоочистка 16 и деаэратор17, необходимые дпя защиты от коррозиитеппообменников и теппосетей. В центрепотребпения тепла имеется пиковая водогрейная котепьная 18, используемая дпярегулирования отпуска теппа при переменнойтемпературе наружного воздуха. При наличии у каждой из турбин 1 и 2 двух и бопееконденсаторов последние также цключаютсяпо воде поспедоватепьно, что позвопяет повысить экономичность схемы за счет ступенчатой конденсации, Число турбин, конденсаторы которых испопьзуются в качестве сетевых подогреватепей, опредепяется предельчодопустимым разогревом выхпопной части турбины, связанной с последним (по воде) конденсатором Изображенная на чертеже установка спужит дпя дапьнего однотрубного теппоснабжения и выполнена также однотрубной в предепах электростанции,Предлагаемая установка работает спедующим образом.Подпиточная вода теппосети (ее количество равно среднесуточному расходу воды на,горячее водоснабжение) подогревается вконденсаторе 5 турбины 1 до 40 С одновременно через конденсатор 5 пропускает некоторое копичество циркупяционной воды,сбрасываемой в хоподный источник по магистрали 19. Копичество циркуляционной водыопредепяется необходимой электрической нагрузкой турбины и температурой подпиточной воды на выходе из конденсатора, определяемой режимом работы установки химводоочистки (ХВО) 16. Поспе ХВО подпиточная вода подвергается деаэрации.Вакуумный деаэратор 17 в описыввемом варианте питается водой, отбираемойиз промежуточной ступени подогрева, Затемвода подогревается.в конденсаторе 6 и се.тевом подогреватепе 7 турбины 2, питаемом 5паром, например из перепускных труб передцилиндром низкого давления ЮНД) турбины,поступающим в подогреватепь по трубопроводу 13. Подогреватепь 7 вкпючается в работу топько в случае недопустимого разогрева выхпопного патрубка турбины 2, Далеевода прокачивается через подогреватель 8,питаемый паром, отбираемым перед ЦНДтурбины 3 и поступающим в подогревательдогреватепь по трубопроводу 14, а затемпоступает в подогреватель 9, питаемый паром, отбираемым поспе части высокого давпения (ЧВД) турбины 4;. Конечная температураподогрева подпиточной сетевой воды на20эпектростанции в течение .всего отопитепьного периода. постоянна,. По одкотрубноймагистрапи 10 вода .направпяется в. пиковуюводогрейную котепьную 3,.8 находящуюся вцентре потребпения теппа к потребитепю теппа, а затем идет на открытый водозабор 12. ффВ центре потребления цля отопления применяется обычная двухтрубная схема с обратной магистралью 20. Изменение копичест.ва теппа, подводимого к воде при перемен 30ной температуре наружного воздуха, осуществляется в пиковой котепьной 18,В неотопительный период подпиточная вода спужит топько для цепей открытого водозабора. Ее подогрев при этом осушествпяется;только в конденсаторах 5 и 6 турбин 135и 2; при этом турбины 3 и 4 работаютпо конденсационному циклу,Предпагаемая установка позвопяет повы 1сить эффективность работы поспедних сту40пеней конденсационных турбин на теппофика.ционном режиме.Конструктивная простота предлагаемойустановки открывает путь к привпечениюкрупных действующих эпектростанций с турбинами 160, 200 и 300 Мвт к теппоснабжению городов ипромышленных центров распопоженных от КЭС на расстоянии до 50-60 км. При этом расширяется обпасть комбинированной выработки эпектр оэнергии и тепла, приводящей к значительной экс- номии топлива.Установка не требует дорогостоящей модернизации проточных частей турбин и допускает применение укрупненных подогревателей сетевой воды, Откпючение последнего по ходу сетевой воды подогревателя позвопяет попучить допопнигепьную пиковую электрическую мощность КЭС. Недоотпуск теппа от КЭС потребителю может быть воэмешен в пиковой котельной,формупа изобретенияПардсиповая установка преимущественнодпя .электростанций содержащая конденсацион.ные турбины с отборами пара, подключенные к отборам подогреватели, соединенныес сетевой магистрапью, имеющей открытыйводоразбор, и конденсаторы по меньшей мере:двух турбин, вкпюченные по воде перед по,догреватепями, о т л и ч а ю ш а я с ятем, что, с целью повышения экономичности,конденсаторы соединены между собой поспедоватепьно, подогреватели подкпючены поводе к поспеднему по ходу воды конденсатору, а по пару - к отборам нарастающего:потенциапа, разпичного по меньшей мередпя двух однотипных турбин.Источники информации принятые во внимание при экспертизе:1. Гиршфепьд В, Я. и Морозов .Г, Н,Тепповые электрические станции, М.,Энергия"1973, с. 161.2. Попьский патент М 61365 кх 14 й.1/14, 1971.3. Однотрубные системы тепповых сетей.Сборник статей под редакцией Н. К. Громова,Энергия" 1969, с. 103, 569734682 Подписноео комитета Совета Министрзобретений и откытийЖ, Раушская наб д. 4/5 аз 3223/24 ТиражЦНИИПИ Государственнпо депам113035, Москва,ов ССС П Патент, г. Ужгород, уч. Проектная Составитепь И, Лапина Редактор Т. Шагова Техред, Демьянова Корректор Е. Папп е