Тепловая электрическая станция
Полезная модель относится к области теплоэнергетики и может быть использована на тепловых электрических станциях. Целью является повышение экономичности станции за счет увеличении доли электроэнергии, произведенной на базе теплового потребления, и снижения недогрева в регенеративных подогревателях, повышение тепловой мощности станции, увеличение доли электроэнергии, вырабатываемой на базе регенеративных отборов. Тепловая электрическая станция, включающая паровой котел, отопительную турбину, содержащую нерегулируемые отборы и регулируемые теплофикационные отборы, систему регенерации, сетевые подогреватели, подключенные к теплофикационным отборам турбины, дополнительно снабжена пароохладителями, по греющей среде подключенными к нерегулируемым и теплофикационным отборам, а по нагреваемой среде соединенными с трубопроводом сетевой воды.
Полезная модель относится к области теплоэнергетики и предназначена для использования на тепловых электрических станциях.
Известна тепловая электрическая станция (Бененсон Е.И., Теплофикационные паровые турбины. - М.: Энергоатомиздат, 1986, с.140-142), включающая промышленно-отопительную турбину, содержащую нерегулируемые и регулируемые отборы, промышленные и теплофикационные, группу подогревателей высокого давления, деаэратор и группу подогревателей низкого давления, подключенных к отборам промышленно-отопительной турбины, соединенных трубопроводами питательной воды и образующих систему регенерации. Сетевые подогреватели подключены к теплофикационным отборам турбины, связаны трубопроводами сетевой воды с системой регенерации и соединены конденсатными трубопроводами.
Известна тепловая электрическая станция (Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции.- М.: Энергоатомиздат, 1987, стр.64-65, рис.5.15), включающая паровой котел, турбину, соединенную с паровым котлом паропроводом, снабженную промежуточным пароперегревателем, системой регенерации, включающей регенеративные подогреватели, выносной пароохладитель, подключенный к нерегулируемому отбору по греющей среде, а по нагреваемой к трубопроводам питательной воды.
Недостатками известных тепловых электрических станций являются: повышенные недогревы в подогревателях системы регенерации, что приводит к низкой эффективности отборов турбины, ограниченность предельной температуры сетевой воды, обусловленной максимально возможным давлением отбора пара на верхний сетевой подогреватель турбины.
Наиболее близкой к заявляемой является тепловая электрическая станция (Тепловые и атомные электрические станции: Справочник / Под общ. ред. чл.-корр. РАН А.В.Клименко, В.М.Зорина. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Издательство МЭИ, 2003 - 645 с: ил. - (Теплоэнергетика и теплотехника; Кн.3), с.340), включающая отопительную турбину, содержащую нерегулируемые отборы и регулируемые теплофикационные отборы, группу подогревателей высокого давления, снабженных встроенными пароохладителями и охладителями дренажа нерегулируемого отбора, питающего подогреватели, деаэратор и группу подогревателей низкого давления, подключенных к отборам отопительной турбины, соединенных трубопроводами питательной воды и образующих систему регенерации. Сетевые подогреватели подключены к теплофикационным отборам турбины и связаны трубопроводами сетевой воды с системой регенерации и соединены конденсатными трубопроводами.
Недостатками данной тепловой электрической станции являются: повышенные недогревы в подогревателях низкого давления системы регенерации, что приводит к низкой эффективности отборов турбины, ограниченность предельной температуры сетевой воды, обусловленной максимально возможным давлением отбора пара на верхний сетевой подогреватель турбины.
Техническим результатом заявляемой модели является понижение давления пара, идущего на сетевые подогреватели, за счет этого увеличение доли выработки на тепловом потреблении, снижение недогрева в регенеративных подогревателях, увеличение доли электроэнергии, вырабатываемой на базе регенеративных отборов.
Результат достигается тем, что тепловая электрическая станция, содержащая отопительную турбину, включающую нерегулируемые отборы и регулируемые теплофикационные отборы, группу подогревателей высокого давления, деаэратор и группу подогревателей низкого давления, подключенные к отборам отопительной турбины, соединенные трубопроводами питательной воды и образующие систему регенерации, при этом сетевые подогреватели подключены к теплофикационным отборам турбины, связаны трубопроводами сетевой воды с системой регенерации и соединены конденсатными трубопроводами, отличается тем, что тепловая электрическая станция снабжена пароохладителями, по греющей среде подключенными к нерегулируемым и теплофикационным отборам турбины, а по нагреваемой среде соединены с трубопроводом сетевой воды.
На фиг. изображена схема тепловой электрической станции, где 1 - паровой котел; 2 - отопительная турбина; 3 - сетевые подогреватели; 4 - потребитель; 5 - электрогенератор; 6 - регенеративные подогреватели турбины; 7 - конденсатор; 8 - пароохладители.
Тепловая электрическая станция содержит паровой котел 1, отопительную турбину 2, соединенную паропроводом с паровым котлом 1, содержащую нерегулируемые отборы и регулируемые теплофикационные отборы, регенеративные подогреватели турбины 6, соединенные паропроводом с отборами турбины, питающими подогреватели, соединены трубопроводами питательной воды и образуют систему регенерации, содержащую пароохладители. Сетевые подогреватели 3 подключены к теплофикационным отборам турбины и связаны трубопроводами сетевой воды с системой регенерации, соединены конденсатными трубопроводами. На трубопроводе сетевой воды после сетевых подогревателей 3 установлен регулятор расхода 9.
Тепловая электрическая станция работает следующим образом: пар из котла 1 поступает в турбину 2, где, расширяясь в ступенях цилиндров, превращает потенциальную тепловую энергию пара в механическую энергию вращения ротора турбины 2. Вращающийся ротор преобразовывает механическую энергию в электрическую энергию в электрогенераторе 5. Часть пара идет на регенеративный подогрев воды, а часть пара на нагрев воды в сетевых подогревателях 3. Оставшийся пар после турбины 2 конденсируется в конденсаторе 7. Образовавшаяся вода конденсатным насосом подается в регенеративную схему 6. Сетевая вода, подогретая в сетевых подогревателях 3, разделяется на два потока регулятором расхода 9. Первый поток направляется в пароохладители 8, где, снижая температуру пара, подогревается, и после подогрева, смешиваясь со вторым потоком, направляется потребителю 4.
Был произведен сравнительный анализ схем: схемы, содержащей группу подогревателей высокого давления, снабженных встроенными пароохладителями и охладителями дренажа, деаэратор, группу подогревателей низкого давления, сетевые подогреватели и схемы, содержащей регенеративные подогреватели, сетевые подогреватели, регулятор расхода и пароохладители, соединенные по нагреваемой среде с трубопроводом сетевой воды.
В результате анализа было выявлено, что применение схемы, содержащей регенеративные подогреватели, сетевые подогреватели, регулятор расхода и пароохладители, соединенные по нагреваемой среде с трубопроводом сетевой воды, позволяет проходить пики электрической нагрузки в периоды большого теплового потребления за счет увеличения доли электроэнергии, вырабатываемой на паре регенеративных отборов, позволяет заместить часть тепловой энергии, производимой на неэкономичных водогрейных котлах, уменьшает недогрев в регенеративных подогревателях.
Таким образом, предлагаемая полезная модель позволяет повысить количество отпускаемой электроэнергии при наличии тепловой нагрузки путем снижения давления теплофикационного отбора турбины и повышения регенеративного отбора теплофикационной турбины, за счет уменьшения пропуска пара в конденсатор повысить экономичность станции.
Тепловая электрическая станция, содержащая отопительную турбину, включающую нерегулируемые отборы и регулируемые теплофикационные отборы, группу подогревателей высокого давления, деаэратор и группу подогревателей низкого давления, подключенные к отборам отопительной турбины, соединенные трубопроводами питательной воды и образующие систему регенерации, при этом сетевые подогреватели подключены к теплофикационным отборам турбины, связаны трубопроводами сетевой воды с системой регенерации и соединены конденсатными трубопроводами, отличающаяся тем, что тепловая электрическая станция снабжена пароохладителями, по греющей среде подключенными к нерегулируемым и теплофикационным отборам, а по нагреваемой среде соединенными с трубопроводом сетевой воды.
