Конденсационная установка теплофикационной турбины с рециркуляцией охлаждающей воды
Полезная модель относится к области теплоэнергетики и может быть использована в паровых, преимущественно теплофикационных турбинных установках тепловых электростанций. Установка содержит подсоединенный к выхлопному патрубку 2 цилиндра 3 низкого давления турбины 1 конденсатор 4 с по меньшей мере одним встроенным охлаждающим устройством 5 в виде поверхностного теплообменника, подключенного по охлаждающей стороне к циркуляционной системе охлаждающей воды с напорным и сбросным водоводами соответственно 6,7, циркуляционным насосом 8 и запорными задвижками 9,10 на указанных водоводах. Отличие: между участками напорного и сбросного водоводов 6,7 до их задвижек 9,10 по ходу охлаждающей воды установлена линия 11 рециркуляции с дополнительным циркуляционным насосом 12, всас которого подключен к сбросному водоводу 7, а задвижка 10 сбросного водовода 7 снабжена байпасом 14 с регулирующим клапаном 15. Достигаемым техническим результатом при этом является уменьшение расхода электроэнергии на привод циркуляционных насосов, а также возможность увеличения выработки электроэнергии за счет уменьшения расхода пара из регенерационных отборов турбины. Задачей полезной модели является повышение тепловой эффективности паротурбинной, в особенности теплофикационной установки. Достигаемым техническим результатом при этом является уменьшение расхода электроэнергии на привод циркуляционных насосов, а также возможность увеличения выработки электроэнергии за счет уменьшения расхода пара из регенерационных отборов турбины. 1 нез.п. ф-лы, 1 ил.
Область техники, к которой относится полезная модель Полезная модель относится к области теплоэнергетики и может быть использована в паровых, преимущественно теплофикационных турбинных установках тепловых электростанций.
Уровень техники Известна конденсационная установка паровой турбины, содержащая подсоединенный к выхлопному патрубку цилиндра низкого давления турбины конденсатор с по меньшей мере одним встроенным охлаждающим устройством в виде поверхностного теплообменника, подключенного по охлаждающей стороне к циркуляционной системе охлаждающей воды с напорным и сбросным водоводами, циркуляционным насосом и запорными задвижками на указанных водоводах (RU 2236517, Е03В 7/04, 2004 - ближайший аналог). Согласно ближайшему аналогу охлаждающее устройство конденсатора подключено напорным и сливным трубопроводами к градирне, причем указанные трубопроводы соединены рециркуляционным трубопроводом, по которому часть общего потока охлажденной в градирне воды, минуя конденсатор паровой турбины, направляют в градирню и осуществляют его повторное более глубокое охлаждение. Таким образом, тепловая эффективность установки в данном случае достигается в летний период эксплуатации тепловой электростанции с охлаждением циркуляционной воды в градирне. Однако такое техническое решение утрачивает свою эффективность в условиях работы паротурбинной, в особенности теплофикационной установки при прямоточном охлаждении ее конденсатора водой из реки, так как даже в летнее время вода в реке, по сравнению с водой из бассейна градирни и так достаточно холодная, а перепуск циркуляционной воды по рециркуляционному трубопроводу из напорного в сливной трубопровод потребует неоправданного увеличения производительности циркуляционного насоса с соответствующим увеличением расхода электроэнергии на собственные нужды. Техническое решение согласно ближайшему аналогу при прямоточном охлаждении конденсатора водой из реки особенно неэффективно в условиях работы теплофикационной турбины в отопительный период при существенном уменьшении подачи пара в конденсатор.
Раскрытие полезной модели
Задачей полезной модели является повышение тепловой эффективности паротурбинной, в особенности теплофикационной установки. Достигаемым техническим результатом при этом является уменьшение расхода электроэнергии на привод циркуляционных насосов, а также возможность увеличения выработки электроэнергии за счет уменьшения расхода пара из регенерационных отборов турбины.
Указанные задача и достигаемый технический результат обеспечиваются тем, что в конденсационной установке паровой турбины, содержащей подсоединенный к выхлопному патрубку цилиндра низкого давления турбины конденсатор с по меньшей мере одним встроенным охлаждающим устройством в виде поверхностного теплообменника, подключенного по охлаждающей стороне к циркуляционной системе охлаждающей воды с напорным и сбросным водоводами, циркуляционным насосом и запорными задвижками на указанных водоводах, согласно полезной модели между участками напорного и сбросного водоводов до их задвижек по ходу охлаждающей воды установлена линия рециркуляции с дополнительным циркуляционным насосом, всас которого подключен к сбросному водоводу, а задвижка сбросного водовода снабжена байпасом с регулирующим клапаном.
Краткое описание чертежа
На чертеже изображена принципиальная тепловая схема конденсационной установки теплофикационной турбины согласно полезной модели.
Подробное описание установки Конденсационная установка теплофикационной турбины 1 согласно полезной модели содержит подсоединенный к выхлопному патрубку 2 цилиндра низкого давления (ЦНД) 3 теплофикационной турбины 1 конденсатор 4 с по меньшей мере одним встроенным охлаждающим устройством 5 в виде поверхностного теплообменника, подключенного по охлаждающей стороне к циркуляционной системе охлаждающей воды с напорным и сбросным водоводами соответственно 6, 7 циркуляционным насосом (ЦН) 8 и запорными задвижками 9, 10 на указанных водоводах 6,7. Между участками напорного и сбросного водоводов 6, 7 до их задвижек 9,10 по ходу охлаждающей воды установлена линия 11 рециркуляции с дополненным ЦН 12, всас которого подключен к сбросному водоводу 7, и запорной задвижкой 13, а задвижка 10 сбросного водовода 7 снабжена байпасом 14 с регулирующим клапаном 15. К сбросному водоводу 7 подключена линия 16 подпиточной сырой воды с насосом 17 и теплообменником 18, подключенным по греющей стороне к линии 19 регенерационного отбора пара турбины 1, оборудованной также линией теплофикационного отбора (на чертеже не показана).
Описание работы установки В холодное время года при снижении потребности в количестве подаваемым главным ЦН 8 охлаждающей воды, для обеспечения требуемых скоростей воды в конденсаторных трубках, исключающих их интенсивное загрязнение в охлаждающем устройстве 5, часть нагретой в конденсаторе 4 охлаждающей воды по линии 11 рециркуляции подается дополнительным ЦН 12 из сбросного водовода 7 в напорный водовод 6. Расход охлаждающей воды из реки уменьшается и дополнительным циркуляционным насосом 12 обеспечивается рециркуляция требуемого расхода охлаждающей воды в конденсационных трубках при закрытой задвижке 10 по контуру: насос 12, напорный водовод 6, охлаждающее устройство 5 конденсатора 4, сбросной водовод 7, насос 12. Нагретая за счет рециркуляции до определенной температуры охлаждающая вода подается насосом 17 по линии 16 подпиточной сырой воды в теплообменник 18, где догревается отбираемым по линии 19 паром из турбины 1 до требуемой температуры для дальнейшей обработки и использования подпиточной воды (например, в химцех электростанции или тепличное хозяйство). Излишки охлаждающей воды отводятся в сбросной водовод 7 через регулирующей клапан 15 байпаса 14 задвижки 10.
Подогрев охлаждающей воды за счет ее рециркуляции до более высокой температуры с последующим ее частичным использованием в качестве подпиточной воды позволяет увеличить экономию тепла за счет уменьшения потерь тепла в конденсаторе и расхода пара из линии 19 регенеративного отбора пара турбины 1. Уменьшение расхода отборного пара на теплообменник 18 увеличивает электрическую мощность турбины 1 и отпуск тепла потребителю. Снижение расхода забираемой из реки охлаждающей воды дополнительно к сокращению расходов на собственные нужды уменьшает оплату за ее использование.
Конденсационная установка паровой турбины, содержащая подсоединенный к выхлопному патрубку цилиндра низкого давления турбины конденсатор с по меньшей мере одним встроенным охлаждающим устройством в виде поверхностного теплообменника, подключенного по охлаждающей стороне к циркуляционной системе охлаждающей воды с напорным и сбросным водоводами, циркуляционным насосом и запорными задвижками на указанных водоводах, отличающаяся тем, что между участками напорного и сбросного водоводов до их задвижек по ходу охлаждающей воды установлена линия рециркуляции с дополнительным циркуляционным насосом, всас которого подключен к сбросному водоводу, а задвижка сбросного водовода снабжена байпасом с регулирующим клапаном.
