Энергетическая установка

т: ф; тв, я,. . ,ОП ИСАЙ Союз Соаетскию Социалистических Республик(22) Заявлено 17,01,79 (21) 2714785/24-06с присоединением заявки Йо(51)М. Кл,T 01 К 13/00 Государственный комитет СССР по дедам изобретений и открытийДата опубликования описания 15,1280(71) Заявитель Ивановский энергетический институт им, В.И.Ленина(54) ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА 30 Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в тепловых схемах электростанций, в системах регенеративного подогрева питательной воды и регулирования нагрузки.Известна энергетическая установка, содержащая парогенератор и главную многоцилиндровую турбину с промежуточным перегревом пара, цилиндры которой соединены паропроводами отборов с регенеративными подогревателями 1Неравномерность графика электрической нагрузки требует увеличения регулировочного диапазона установки и 1 приводит к необходимости повышения ее мощности выше номинального значения за счет отключения подогревателей системы регенеративного подогрева пи" тательной воды, например подогрева телей высокого давления, что приводит к снижению экономичности установки.Известна энергетическая установка, содержащая парогенератор, главную турбину с промежуточным перегревом пара, 25 подключенную трубопроводами отбора к регенеративным подогревателям высокого и низкого давления, и установку производства водорода и кислорода с трубопроводами и арматурой 2). Отключение подогревателей высокого давления системы регенеративного подогрева питательной воды главной турбины с целью повышения ее мощности приводит к тому, что температура питательной воды на входе в парогенератор снижается и увеличивается расход топлива на него, а это означает снижение коэффициента полезного действия паросиловой установки. Сжигание водорода в потоке пара,. проходящем через пароперегреватель в период пиковых нагрузок в энергетической системе, дает значительное повышение температу ры и количества пара на входе в турбину по сравнению с номинальным режимом работы и создает тяжелые условия для работы пароперегревателя и турбины, ухудшается внутренний относительный коэффициент полезного действия, проточной части турбины.Цель изобретения - повышение экономичности и надежности.указанная цель достигается тем, что установка снабжена дополнительной турбиной с камерой сгорания и реге-. неративными отборами, к камере сгорания подключены трубопроводы установки производства водорода и кислорода, а регенеративные отборы дополнительнойЭнергетическая установка работает следующим образом,Поток свежего пара иэ парогенератора 1 поступает в главную многоцилиндровую турбину 2 с промежуточным перегревом пара, приводящую в движе" ние электрический генератор 3После главной турбины 2 поток пара поступает в конденсатор 4, откуда насосом 5 конденсат этого пара подается на блочную обессоливающую уста 55 60 65 турбины сообщены с регенеративными подогревателями высокого давления главной турбины.На чертеже представлена принципиальная схема энергетической установки.Энергетическая установка содержит парогенератор 1, соединенный с главной многоцилиндровой турбиной 2, подключенной к электрическому генератору3. Выход главной турбины 2 соединен с конденсатором 4, к которому последовательно подключен насос 5, блочная 10 обессоливающая установка 6, конденсатный насос 7, подогреватели 8 низкого давления, деаэратор 9, питательныйнасос 10, клапан 11, первая группа подогревателей 12 высокого давления, 15клапан 13. Параллельно клапану 11 первой группы подогревателей 12 высокогодавления и клапану 13 включены соответственно клапан 14, вторая группа подогревателей 15 высокого давления и о клапан 16, которые между собой.соеди" нены последовательно. Главная иногоцилиндровая турбина 2 с промежуточнымперегревом пара соединена через клапаны 17 с первой группой подогревателей12 высокого давления, которые черезклапан 18 соединены с деаэратором 9.Вторая группа подогревателей 15 высокого давления через клапан 19 соедине"на с деаэратором 9, Вторая группа по"догревателей 15 высокого давления пе Оред клапаном 16 через клапан 20 сое"динена с деаэратором 9. Электрическийгенератор 3, трансФорматор 21 собственного расхода, выпрямитель 22,электролизер 23, компрессоры 24, реси веры 25, компрессоры 26, клапаны 27,камера 28 сгорания, дополнительнаягазовая (водородная) турбина 29, подключенная к электрическоиу генератору30 и компрессорам 26, соединены последовательно. Причем компрессоры 24,ресиверы 25, компрессоры 26 и клапаны 27 выполнены включенными в параллель. Выход конденсатного насоса 7через клапан 31, бак 32 запаса конденса"а и насос 33 соединен с электролизером 23 и через насос 34 с камерой28 сгорания. Компрессоры 24 соединеныс электродвигателем 35, а регенеративные отборы дополнительной газовой (водородной) турбины трубопроводами 36 соединены с второй группой подогревателей 15 высокого давления.Клапаны 27 соединены с регулятором 37 давления. новку 6 и далее конденсатным насосом 7 направляется в подогреватели 8 низкого давления, деаэратор 9 и далее питательным насосом 10 прокачивается через клапан 11, первую группу подогревателей 12 высокого давления, клапан 13 в парогенератор 1, при этом клапаны 14, 16, 19, 20 и 31 закрыты, а насос 34 отключен.Поток пара из главной многоцилинд" ровой турбины 2 через клапаны 17 поступает на первую группу подогревателей 12 высокого давления, а конденсат этого пара через клапан 18 сливается в деаэратор 9.В период сниженной нагРУзки в энергетической системе включается в работу установка производства водорода и кислорода. Для этого с шин электрического генератора 3 электроэнергия че)рез трансФорматор 21 и выпрямитель 22 подается на электроды электролизера 23, В электролизер 23 подается также конденсат из бака 32 запаса конденсата насосои 33 и вводится электролит. Образовавшийся в электролизере водород и кислород в результате разложения конденсата, поступившего из бака 32 запаса конденсата, по трубопроводам отводится к своим компрессорам 24, которые приводятся в движение электродвигателем 35, Сжатый в коипрессорах 24 водород и кислород по трубопроводу отводится к ресиверам 25, где накапливается для дальнейшего использования. В период, когда нагрузка в энергетической системе возрастает до максимального значения, включается в работу дополнительная газовая (водородная) турбина 29. Поток водорода и кислорода из ресиверов 25 поступает на компрессоры 24, где- снижается до расчетного давления и подается через регулирующие клапаны 27 в камеру 28 сго. рания. Для поддержания расчетной температуры на входе в газовую (водородную) турбину 29 в камеру 28 сгорания впрыскивается насосом 34 конденсат из регенеративной схемы главной турбины 2. Расчетное давление на входе в дополнительную газовую (водородную) турбину 29 поддерживается с помощью регулятора 37, который, сравнивая давление за камерой сгорания и давление водорода и кислорода на входе в нее, воздействует на регулирующие клапаны 27, Образовавшийся в результате окисления водорода кислородом водяной пар из отборов дополнительной газовой (водородной) турбины 29 по трубопроводам 36 направляется во вторую группу подогревателей 15 высокого давления. В первоначальный периодподачи пара на вторую группу подогревателей 15 высокого давления из отборов дополнительной газовой (водородной) турбины 29 открываются клапаны 14, 19 и 20, а клапан 16 закрыт. При наборе дополнительной газовой (водо 787695родной) турбиной 29 расчетных чисел оборотов и номинальной мощности открывается клапан 1 б, а клапаны 11, 13, 17 и 18 закрываются и первая группа подогревателей 12 высокого давления отключается. Дополнительная газовая (водородная) турбина 29 приводит в движение одновременно электрический генератдр 30 и компрессоры 26 для сжатия водорода и кислорода.В.результате закрытия клапанов 17 и отключения первой группы подогрева телей 12 высокого давления главная многоцилиндровая турбина 2 вырабатывает дополнительную (пиковую) мощность, при этом температура питательной воды на входе в парогенератор 1 35 соответствует номинальному значению за счет включения в работу второй группы подогревателей 15 высокого давления. При включении в работу дополнительной газовой (водородной) турби- щ ны 29 и выработке дополнительной (пиковой) мощности главной турбиной 2 и турбиной 29 поток питательной воды, циркулирующий в основном цикле паросилового контура и проходящий через парогенератор 1, имеет номинальную величину, так как избыток конденсата после конденсатного насоса 7 сливается через клапан 31 в бак 32 запаса конденсата, при этом насос 33 отключен. 30В данной энергетической установке может быть получена дополнительная (пиковая) мощность за счет отключения подогревателей высокого давления, при этом внутренний абсолютный КПД цикла 35 паросиловой установки возрастает за счет сохранения расчетной номинальной. температуры питательной воды на входе в парогенератор в режиме выработки дополнительной (пиковой) мощности и за счет потребления электроэнергии на производство водорода и кислорода в режиме сниженной нагрузки в энергетической системе. Исключение сжигания водорода в потоке пара повышает надежность работы парогенератора.Формула изобретенияЭнергетическая установка, содержащая парогенератор, главную турбину спромежуточным перегревом пара, подключенную трубопроводами отбора парак регенеративным подогревателям высокого и низкого давления, и установкупроизводства водорода и кислорода сТрубопроводами и арматурой, о т -л и ч а ю щ а я с я тем, что, сцелью повышения экономичности и надежности, установка снабжена дополнительной турбиной с камерой сгорания ирегенеративными отборами, к камересгорания подключены трубопроводы установки производства водорода и кислорода, а регенеративные отборы дополнительной турбины сообщены с регенеративными подогревателями высокого давления главной турбины.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Прокопенко А,Г. и,цр. О возможности превышения номинальной мощностиэнергоблока 300 МВт при отключении,регенерации высокого давления.Электрические станции, 1978,9 11, с. 24 - 27.2. Заявка ФРГ Р 2721859,кл. Р 01 К 17/04, опублик. 1978.оставитель В.Гуторовехред А.щепанская Кор Пожо актор С.Тараненко Заказ 8310 илиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,Тираж 583 ВЙИИПИ Государственно по делам изобретени 113035, Москва, У, Подписноео комитета СССРи открытийРаушская наб., д. 4/