RU2249705C1

RU2249705C1 - Thermal power station

Info

Publication number: RU2249705C1
Application number: RU2003132008/06A
Authority: RU
Inventors: В.И. Шарапов (RU); В.И. Шарапов; Е.В. Макарова (RU); Е.В. Макарова
Original assignee: Ульяновский государственный технический университет
Priority date: 2003-10-31
Filing date: 2003-10-31
Publication date: 2005-04-10

Abstract

FIELD: heat power engineering.

SUBSTANCE: proposed thermal power station contains steam turbine with main condensate pipeline connected to higher pressure deaerator, atmospheric deaerator of additional feed water with flash steam outlet and heating agent pipelines. Station s furnished with regulator of dissolved oxygen content in mixed flow of main condensate and additional feed water. Said regulator is connected with oxygen content pickup connected to pipeline of main condensate out of the limits of vacuum system of turboplant, for instance, after low-pressure heater of main condensate second in direction of main condensate flow and with regulating member installed on flash steam outlet pipeline of atmospheric deaerator of additional feed water.

EFFECT: increased economy and improved reliability of thermal power station.

1 dwg

Description

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на тепловых электростанциях.The invention relates to the field of power engineering and can be used in thermal power plants.

Известны аналоги - тепловые электрические станции, содержащие паровую турбину с трубопроводом основного конденсата, подключенным к деаэратору повышенного давления, атмосферный деаэратор добавочной питательной воды с трубопроводами отвода выпара и греющего агента (см. Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции. М.: Энергия. 1976. Рис.14-1 и описание к нему С. 203). Этот аналог принят в качестве прототипа.Analogs are known - thermal power plants containing a steam turbine with a main condensate pipeline connected to a high pressure deaerator, an atmospheric deaerator of additional feed water with vapor and heating agent pipelines (see V. Ryzhkin. Thermal power plants. M.: Energy. 1976. Fig. 14-1 and description to it S. 203). This analogue is adopted as a prototype.

Недостатками аналогов и прототипа являются пониженная надежность и экономичность тепловой электростанции из-за недостаточного качества потоков питательной воды и увеличения энергозатрат на деаэрацию добавочной питательной воды. В частности, при увеличении присосов воздуха в вакуумную систему турбоустановки, например при изменении режима работы турбоустановки, ухудшается качество питательной воды, подаваемой в деаэратор повышенного давления. С другой стороны, при высокой герметичности вакуумной системы турбоустановки имеют место повышенные энергозатраты на работу атмосферного деаэратора добавочной питательной воды несмотря на достаточное качество смешанного потока основного конденсата и добавочной питательной воды, подаваемого в деаэратор повышенного давления.The disadvantages of the analogues and the prototype are the reduced reliability and efficiency of the thermal power plant due to the insufficient quality of the feed water flows and the increase in energy consumption for deaeration of the additional feed water. In particular, with an increase in air suction into the vacuum system of the turbine, for example, when the operating mode of the turbine is changed, the quality of the feed water supplied to the high pressure deaerator deteriorates. On the other hand, with a high tightness of the turbine turbine vacuum system, there is an increased energy consumption for the operation of an atmospheric deaerator of additional feed water despite the sufficient quality of the mixed flow of the main condensate and additional feed water supplied to the high pressure deaerator.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение экономичности и надежности тепловой электрической станции путем обеспечения высокого качества потоков питательной воды перед деаэратором повышенного давления при различных режимах работы турбоустановки, а также путем снижения энергозатрат на атмосферную деаэрацию добавочной питательной воды.The technical result achieved by the present invention is to increase the efficiency and reliability of a thermal power plant by ensuring high quality feedwater flows in front of an elevated pressure deaerator under various operating conditions of the turbine unit, as well as by reducing energy consumption for atmospheric deaeration of additional feedwater.

Для достижения этого результата предложена тепловая электрическая станция, содержащая паровую турбину с трубопроводом основного конденсата, подключенным к деаэратору повышенного давления, атмосферный деаэратор добавочной питательной воды с трубопроводами отвода выпара и греющего агента.To achieve this result, a thermal power plant is proposed that contains a steam turbine with a main condensate pipe connected to a high pressure deaerator, an atmospheric deaerator of additional feed water with evaporator and heating agent pipelines.

Особенность заключается в том, что станция снабжена регулятором содержания растворенного кислорода в смешанном потоке основного конденсата и добавочной питательной воды, регулятор соединен с датчиком содержания кислорода, подключенным к трубопроводу основного конденсата за пределами вакуумной системы турбоустановки, например за вторым по ходу основного конденсата подогревателем низкого давления, и с регулирующим органом, установленным на трубопроводе отвода выпара атмосферного деаэратора добавочной питательной воды.The peculiarity lies in the fact that the station is equipped with a regulator of the dissolved oxygen content in the mixed flow of the main condensate and additional feed water, the regulator is connected to an oxygen content sensor connected to the main condensate pipeline outside the vacuum turbine system, for example, behind the second low-pressure heater along the main condensate , and with a regulatory body installed on the drain pipe of the atmospheric deaerator for additional feedwater.

Новая взаимосвязь элементов позволяет повысить надежность и экономичность работы тепловой электрической станции за счет гарантированного обеспечения заданной величины содержания растворенного кислорода в смешанном потоке основного конденсата и добавочной питательной воды за пределами вакуумной системы турбоустановки, т.е. понизить интенсивность внутренней коррозии тракта основного конденсата, вызванной присосами воздуха в вакуумную систему турбоустановки, а также снизить энергозатраты на атмосферную деаэрацию добавочной питательной воды.The new interconnection of elements makes it possible to increase the reliability and efficiency of the operation of a thermal power plant by guaranteeing a predetermined amount of dissolved oxygen in the mixed stream of the main condensate and additional feed water outside the vacuum turbine system, i.e. reduce the intensity of internal corrosion of the main condensate path caused by air suction into the vacuum system of the turbine unit, as well as reduce energy consumption for atmospheric deaeration of additional feed water.

Далее рассмотрим сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением искомого технического результата.Next, we consider the information confirming the possibility of carrying out the invention with obtaining the desired technical result.

На чертеже изображена принципиальная схема тепловой электрической станции, поясняющая предложенный способ. Станция содержит котел, паровую турбину 1 с отопительными отборами, конденсатор, трубопровод основного конденсата турбины 2 с включенными в него конденсатным насосом и регенеративными подогревателями низкого давления 3, атмосферный деаэратор добавочной питательной воды 4 с подключенными к нему трубопроводами отвода выпара 5 и греющего агента. Атмосферный деаэратор 4 снабжен регулятором содержания растворенного кислорода 6 в смешанном потоке основного конденсата и добавочной питательной воды, который соединен с датчиком содержания кислорода 7, подключенным к трубопроводу основного конденсата за пределами вакуумной системы турбоустановки, после точки подключения трубопровода деаэрированной добавочной питательной воды, и с регулирующим клапаном 8, установленным на трубопроводе отвода выпара 5 атмосферного деаэратора добавочной питательной воды. На трубопроводе греющего агента атмосферного деаэратора 4 добавочной питательной воды установлен регулирующий орган 9, соединенный с регулятором давления 10, с помощью которого поддерживается заданное давление в атмосферном деаэраторе.The drawing shows a schematic diagram of a thermal power plant, explaining the proposed method. The station contains a boiler, a steam turbine 1 with heating taps, a condenser, the main condensate pipeline of the turbine 2 with a condensate pump and regenerative low-pressure heaters 3 included, an atmospheric deaerator of additional feed water 4 with evaporator 5 and heating agent pipelines connected to it. Atmospheric deaerator 4 is equipped with a regulator of dissolved oxygen 6 in the mixed flow of the main condensate and additional feed water, which is connected to an oxygen content sensor 7 connected to the main condensate pipe outside the turbine installation vacuum system, after the connection point of the deaerated additional feed water pipe, and with a regulating a valve 8 installed on the discharge pipe 5 of the atmospheric deaerator of additional feed water. On the pipeline of the heating agent of the atmospheric deaerator 4 of additional feed water, a regulating body 9 is installed, connected to a pressure regulator 10, by which a predetermined pressure in the atmospheric deaerator is maintained.

Рассмотрим пример реализации заявленного способа работы тепловой электрической станции.Consider an example of the implementation of the claimed method of operation of a thermal power plant.

Вырабатываемый в котле пар направляют в турбину 1, отработавший в турбине пар конденсируют в конденсаторе, основной конденсат турбин конденсатным насосом подают в регенеративные подогреватели низкого давления 3. Утечки питательной воды из пароводяного цикла тепловой электростанции компенсируют добавочной питательной водой, которую деаэрируют в атмосферном деаэраторе 4, для чего в деаэратор подают греющий агент и направляют в тракт основного конденсата турбин 2. Регулирование расхода выпара атмосферного деаэратора производят с помощью регулирующего клапана 8, регулятора расхода выпара 6 и датчика 7 по заданной величине содержания растворенного кислорода в смешанном потоке добавочной питательной воды и основного конденсата турбин за пределами вакуумной системы турбоустановки, например за вторым по ходу основного конденсата подогревателем низкого давления. Датчиком 7 измеряют остаточное содержание кислорода в смешанном потоке основного конденсата и добавочной питательной воды и при отклонении его от заданного, например вследствие увеличения присосов воздуха в вакуумную систему турбоустановки или ухудшения качества деаэрации добавочной питательной воды, регулятор расхода 6 с помощью регулирующего клапана 8 повышает расход выпара атмосферного деаэратора добавочной питательной воды 4, устанавливая тем самым его величину необходимой и достаточной для поддержания заданной величины остаточного содержания кислорода в смешанном потоке основного конденсата турбин и добавочной питательной воды за пределами вакуумной системы турбоустановки. Напротив, при уменьшении присосов воздуха в вакуумную систему турбоустановки или повышении качества атмосферной деаэрации добавочной питательной воды по импульсу от датчика содержания растворенного кислорода 7, подаваемому на регулятор 6, с помощью регулирующего клапана 8 снижают расход выпара атмосферного деаэратора добавочной питательной воды 4. Далее производят деаэрацию смешанного потока основного конденсата и добавочной питательной воды в деаэраторе повышенного давления и затем питательным насосом прокачивают через подогреватели высокого давления и подают в паровой котел.The steam generated in the boiler is sent to turbine 1, the steam spent in the turbine is condensed in a condenser, the main condensate of the turbines is fed by a condensate pump to low pressure regenerative heaters 3. The leakage of feed water from the steam-water cycle of the thermal power plant is compensated by additional feed water, which is deaerated in an atmospheric deaerator 4, why a heating agent is supplied to the deaerator and sent to the main condensate path of the turbines 2. Regulation of the flow rate of the atmospheric deaerator vapor is carried out using the control valve 8, vapor flow adjuster 6 and the sensor 7 to a predetermined value of dissolved oxygen in the mixed stream of feed water and the additive main condensate turbines turbine outside the vacuum system, for example along the second main condensate preheater low pressure. The sensor 7 measures the residual oxygen content in the mixed stream of the main condensate and additional feed water and when it deviates from the set, for example, due to an increase in air suction into the vacuum system of the turbine unit or deterioration in the quality of deaeration of the additional feed water, the flow regulator 6 by means of a control valve 8 increases the vapor flow rate atmospheric deaerator of additional feed water 4, thereby setting its value necessary and sufficient to maintain a given value remaining Nogo oxygen content in the mixed flow turbine main condensate and feedwater added outside the vacuum turbine system. On the contrary, by reducing the suction of air into the vacuum system of the turbine unit or increasing the quality of atmospheric deaeration of the additional feed water by a pulse from the sensor of dissolved oxygen 7 supplied to the regulator 6, by means of the control valve 8, the flow rate of the atmospheric deaerator of the additional feed water 4 is reduced. Next, deaeration is performed a mixed stream of the main condensate and additional feed water in a high pressure deaerator and then pumped through a preheater with a feed pump ate high pressure and served in a steam boiler.

Таким образом, предложенное решение позволяет повысить надежность и экономичность тепловой электрической станции за счет снижения интенсивности внутренней коррозии, вызванной повышенным содержанием растворенного кислорода в воде, и снижения энергозатрат на атмосферную деаэрацию добавочной питательной воды.Thus, the proposed solution allows to increase the reliability and efficiency of the thermal power plant by reducing the intensity of internal corrosion caused by the increased content of dissolved oxygen in the water, and reducing energy consumption for atmospheric deaeration of additional feed water.

Claims

A thermal power plant comprising a steam turbine with a main condensate pipe connected to a high pressure deaerator, an atmospheric deaerator of additional feed water with evaporator and heating agent pipelines, characterized in that the station is equipped with a regulator of the dissolved oxygen content in the mixed stream of main condensate and additional feed water , the regulator is connected to an oxygen sensor connected to the main condensate pipe outside the vacuum system turbines, for example, behind the second low-pressure heater along the main condensate, and with a regulator installed on the discharge pipe of the atmospheric deaerator of auxiliary feed water.