RU2251003C2

RU2251003C2 - Thermal power station

Info

Publication number: RU2251003C2
Application number: RU2003108125/06A
Authority: RU
Inventors: А.В. Мошкарин (RU); А.В. Мошкарин; А.А. Мошкарин (RU); А.А. Мошкарин; В.С. Петин (RU); В.С. Петин
Original assignee: Мошкарин Андрей Васильевич; Мошкарин Антон Андреевич; Петин Владимир Сергеевич; Ивановский государственный энергетический университет
Priority date: 2003-03-24
Filing date: 2003-03-24
Publication date: 2005-04-27

Abstract

FIELD: heat power engineering.

SUBSTANCE: proposed thermal power station contains at least one steam turbine with process and heating steam extraction, systems of regenerative and line heaters and station medium steam pressure manifold to which combination evaporator plant with multistage evaporator set, heating steam condensate expander of separate evaporator stages, deaerator of multistage evaporator plant and flashing evaporator plant are connected. Cooler of distillate from expander is placed in water pipeline of deaerator of multistage evaporator plant. Source water pipe-line from end condenser of flashing unit evaporator plant is connected through heater, chemical water cleaning unit and pump, to pressure manifold of makeup water of flashing evaporator plant, multistage evaporator plant and heating system. Pipelines of distillate from expander of multistage evaporator plant and flashing evaporator plant are connected to additional water atmospheric deaerator. Water pipeline from atmospheric deaerator is connected to main condensate line of steam turbine.

EFFECT: increased thermal economy of station.

1 dwg

Description

Известны тепловые электрические станции-аналоги, содержащие, по меньшей мере, одну паровую турбину с производственным и теплофикационными отборами пара, системами регенеративных и сетевых подогревателей, а также общестанционный коллектор пара среднего давления, к которому подключены комбинированная испарительная установка, содержащая последовательно соединенные по пару многоступечатую испарительную установку (МИУ), деаэратор МИУ, испарительную установку мгновенного вскипания (ИУМВ), расширитель [1]. Этот аналог принят в качестве прототипа.Known thermal power plants-analogues, containing at least one steam turbine with production and heating steam extraction, systems of regenerative and network heaters, as well as a general station collector of medium pressure steam, to which a combined evaporator installation is connected, containing multi-print in series connected in pairs evaporative installation (MIU), deaerator of MIU, evaporative installation of instant boiling (IUMV), expander [1]. This analogue is adopted as a prototype.

Недостатком прототипа является пониженная тепловая экономичность, связанная с необходимостью отвода с охлаждающей водой в окружающую среду избыточного тепла в паре в концевом конденсаторе ИУМВ, а также с потерей теплоты подаваемого в конденсатор паровой турбины дистиллята. Недостатком аналогов (промышленно-отопительных ТЭС) является подача дистиллята в основной деаэратор паровой турбины, что снижает тепловую экономичность из-за недоиспользования эффекта нагрева дистиллята в системе регенеративного нагрева воды.The disadvantage of the prototype is the reduced thermal efficiency associated with the need for removal with cooling water to the environment of excess heat in the steam in the terminal condenser of the IUMW, as well as with the loss of heat supplied to the condenser of the steam turbine of the distillate. The disadvantage of analogues (industrial heating TPPs) is the supply of distillate to the main steam turbine deaerator, which reduces thermal efficiency due to the underutilization of the heating effect of the distillate in the regenerative water heating system.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение тепловой экономичности тепловой электростанции.The technical result achieved by the present invention is to increase the thermal efficiency of a thermal power plant.

Указанный технический результат достигается тем, что в тепловой электрической станции, содержащей, по меньшей мере, одну паровую турбину с производственным и теплофикационными отборами пара, системами регенеративных и сетевых подогревателей, а также общестанционным коллектором пара среднего давления, к которому подключена комбинированная испарительная установка, содержащая многоступенчатую испарительную установку, расширитель, деаэратор испарителя и испарительную установку мгновенного вскипания, согласно изобретению трубопровод исходной воды от концевого конденсатора испарительной установки мгновенного вскипания подключен через подогреватель, узел водоочистки и насос к напорному коллектору подпиточной воды, к которому подсоединены трубопроводы подпиточной воды тепловой сети, испарительной установки мгновенного вскипания, а также трубопровод подпитки многоступенчатой испарительной установки, на котором установлен охладитель дистиллята из расширителя, соединенный трубопроводом дистиллята с атмосферным деаэратором подпитки цикла паровой турбины, подключенного по деаэрированной воде к линии основного конденсата турбины между подогревателями низкого давления.The specified technical result is achieved in that in a thermal power station containing at least one steam turbine with production and heating steam extraction, systems of regenerative and network heaters, as well as a general-station collector of medium pressure steam, to which a combined evaporator installation is connected, containing multi-stage evaporator installation, expander, evaporator deaerator and instant boiling evaporator according to the invention the source water from the end condenser of the flash boilers is connected through the heater, the water treatment unit and the pump to the pressurized header of the make-up water, to which the make-up water pipes of the heating network, the flash boilers, and the feed line of the multi-stage evaporator are installed, on which the distillate cooler is installed from the expander, connected by a distillate pipe to an atmospheric deaerator for feeding a steam turbine cycle, ennogo of deaerated water to the core turbine condensate between the low-pressure preheater.

Подключение трубопроводов питательной воды МИУ, а также подпиточной воды ИУМВ и магистрали тепловой сети к выходу из концевого конденсатора ИУМВ позволит ликвидировать тепловые потери в окружающую среду и повысить тепловую экономичность электростанции. Включение охладителя дистиллята по нагреваемой среде в трубопровод питательной воды деаэратора МИУ, а по греющей среде в трубопровод дистиллята, присоединенный входом к расширителю, а выходом к атмосферному деаэратору подпитки цикла, обеспечит надежную работу последнего, а ввод деаэрированного дистиллята в линию основного конденсата между подогревателями низкого давления увеличивает эффект от регенеративного нагрева воды.Connecting pipelines of feed water of the MIU, as well as make-up water of the IUMW and the heating main to the outlet from the end condenser of the IUMW will eliminate heat losses to the environment and increase the thermal efficiency of the power plant. Turning on the distillate cooler through the heated medium in the feed water pipe of the MIU deaerator, and through the heating medium into the distillate pipe, connected to the expander and to the atmospheric recharge aeration, will ensure reliable operation of the latter, and the deaerated distillate will enter the main condensate line between the low heaters pressure increases the effect of regenerative heating of water.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существующим признакам заявленного изобретения, и определил из перечня выявленных аналогов прототип как наиболее близкий по совокупности существенных по отношению к техническому результату отличительных признаков в заявленном устройстве, изложенных в формуле изобретения.An analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources and identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allowed to establish that the applicant did not find an analogue characterized by features identical to all existing features of the claimed invention and determined from the list of identified analogues prototype as the closest in the set of essential in relation to the technical result of the distinguishing features in the claimed device, and embodied in the claims.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна".Therefore, the claimed invention meets the condition of "novelty."

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

На чертеже показана схема тепловой электрической станции, поясняющая устройство. Тепловая электростанция содержит, по меньшей мере, одну паровую турбину 1 с производственным 2 и теплофикационными 3 отборами, подключенными соответственно к общестанционному коллектору пара среднего давления 4 и к сетевым подогревателям 5, включенным в магистраль сетевой воды 6, регенеративные подогреватели 7, включенные в линию основного конденсата турбины 8, многоступенчатую испарительную установку 9, общестанционный коллектор пара низкого давления 10, подключенный к коллектору 4, атмосферный деаэратор 11, присоединенный по греющей среде к коллектору 10, испарительную установку мгновенного вскипания 12, присоединенную трубопроводом вторичного пара 13 к многоступенчатой испарительной установке 9, деаэратор 14, присоединенный трубопроводом подпиточной воды 15 к выходу из концевого конденсатора 16 испарительной установки мгновенного вскипания 12, а трубопроводом вторичного пара 13 к выходу многоступенчатой испарительной установки 9, расширитель 17 конденсата греющего пара ступеней испарения, присоединенный через насос 18 трубопроводом дистиллята 19 к атмосферному деаэратору 11.The drawing shows a diagram of a thermal power plant explaining the device. The thermal power plant contains at least one steam turbine 1 with production 2 and cogeneration 3 taps connected respectively to a general-station collector of medium pressure steam 4 and to network heaters 5 included in the mains water main 6, regenerative heaters 7 included in the main line condensate of a turbine 8, a multi-stage evaporator 9, a general station low-pressure steam collector 10 connected to a manifold 4, an atmospheric deaerator 11 connected via a heating medium to the collector 10, an instant boiling-up evaporator 12 connected by a secondary steam pipeline 13 to a multi-stage evaporation plant 9, a deaerator 14 connected by a make-up water pipe 15 to an outlet of the end condenser 16 of an instant boiling evaporator 12, and a secondary steam pipeline 13 to a multi-stage evaporative outlet installation 9, a condensate expander 17 of a heating pair of evaporation stages, connected through a pump 18 by a distillate pipe 19 to an atmospheric deaerator 11.

На трубопроводе 15 подпиточной воды многоступенчатой испарительной установки 9 установлен охладитель дистиллята 20, присоединенный по дистилляту входом к расширителю 17, а выходом через насос 18 к атмосферному деаэратору 11. Выход из концевого конденсатора 16 через подогреватель 21, водоочистку 22 и насос 23 подключен к коллектору подпиточной воды 24, к которому присоединены трубопроводы подпиточной воды 25, 26, 15, подсоединенные к входам в испарительную установку мгновенного вскипания 12, магистрали сетевой воды 6 и охладителю дистиллята 20 многоступенчатой испарительной установки 9, соответственно. Трубопровод 27 подпиточной воды цикла соединяет атмосферный деаэратор 11 и трубопровод 8 основного конденсата турбины между регенеративными подогревателями 7.A distillate cooler 20 is mounted on the make-up water pipe 15 of the multi-stage evaporator unit 9, connected through the distillate with an inlet to the expander 17, and an outlet through the pump 18 to the atmospheric deaerator 11. The output from the end condenser 16 through the heater 21, the water treatment 22 and the pump 23 is connected to the make-up manifold water 24, to which the make-up water pipelines 25, 26, 15 are connected, connected to the entrances to the flash boiling-up installation 12, the mains water line 6 and the distillate cooler 20 enchatoy evaporator unit 9, respectively. The cycle makeup water pipe 27 connects the atmospheric deaerator 11 and the turbine main condensate pipe 8 between the regenerative heaters 7.

В соответствии с предложенным решением исходная вода подается в концевой конденсатор 16 испарительной установки мгновенного вскипания 12, где она нагревается до температуры 25-30°С, затем ее догревают в подогревателе 21 для последующей обработки воды в узле водоочистки 22. Далее вода подается насосом 23 в коллектор подпиточной воды 24, откуда по трубопроводам 26, 25, 15 идет в магистраль тепловой сети 6, испарительную установку мгновенного вскипания 12 и через охладитель дистиллята 20 в деаэратор 14 многоступенчатой испарительной установки 9. Дистиллят из расширителя 17 с температурой 110°С отводится насосом 18 в охладитель дистиллята 20, где он охлаждается до температуры 80-85°С, нагревая питательную воду МИУ до 65-70°С, а затем после смешения с потоком дистиллята из испарительной установки мгновенного вскипания 12 с температурой 70°С подается в атмосферный деаэратор 11 подпитки цикла. Далее деаэрированный дистиллят подается в линию основного конденсата 8 паровой турбины 1 между регенеративными подогревателями 7 низкого давления.In accordance with the proposed solution, the source water is supplied to the end condenser 16 of the instant boiling-up evaporator 12, where it is heated to a temperature of 25-30 ° С, then it is heated in the heater 21 for subsequent water treatment in the water treatment unit 22. Next, the water is supplied by the pump 23 to make-up water collector 24, from where it passes through pipelines 26, 25, 15 to the heat supply network 6, an instant boiling unit 12 and through a distillate cooler 20 to a deaerator 14 of a multi-stage evaporator unit 9. Distillation from the expander 17 with a temperature of 110 ° C is discharged by the pump 18 to the cooler of the distillate 20, where it is cooled to a temperature of 80-85 ° C, heating the feed water of the MIU to 65-70 ° C, and then after mixing with the flow of distillate from the flash boiling unit 12 with a temperature of 70 ° C is fed into the atmospheric deaerator 11 recharge cycle. Next, the deaerated distillate is supplied to the main condensate line 8 of the steam turbine 1 between the regenerative low-pressure heaters 7.

Реализация предлагаемой схемы включения комбинированной испарительной установки позволит ликвидировать тепловые потери в окружающую среду с охлаждающей водой, и увеличить эффективность нагрева подпиточной воды в системе регенерации турбины, а следовательно, повысить тепловую экономичность электростанции.Implementation of the proposed scheme for switching on a combined evaporator will eliminate heat loss to the environment with cooling water, and increase the efficiency of heating make-up water in the turbine regeneration system, and therefore, increase the thermal efficiency of the power plant.

Claims

Thermal power station containing at least one steam turbine with production and heating steam extraction, regenerative and network heater systems, as well as a general-station collector of medium pressure steam, to which a combined evaporator installation is connected, containing a multi-stage evaporator installation, expander, evaporator deaerator and evaporative installation of instant boiling, characterized in that the pipeline of the source water from the end condenser of the evaporative instant boiling units are connected through a heater, a water treatment unit and a pump to a make-up pressure head manifold, to which heating water make-up pipelines are connected, an instant boiling unit is connected, as well as a multi-stage evaporation unit make-up pipe, on which a distillate cooler from the expander is connected, connected by a distillate pipe with atmospheric deaerator for feeding a steam turbine cycle connected via deaerated water to the main condensate line Sata turbine between low pressure heaters.