RU29751U1

RU29751U1 - POWER UNIT OF HEAT POWER PLANT

Info

Publication number: RU29751U1
Application number: RU2002129742/20U
Authority: RU
Inventors: В.В. Бландов; Е.М. Богаделин; М.А. Атаджанов; А.В. Елоховский; Т.Е. Громова; М.И. Трифонова; А.В. Смирнов; С.А. Матвеев; Б.А. Сураго
Original assignee: Открытое акционерное общество "Северсталь"
Priority date: 2002-11-10
Filing date: 2002-11-10
Publication date: 2003-05-27

Description

1 . 1 .

Энергоблок тепловой электростанцииPower unit of a thermal power plant

Полезная модель относится к области энергетики и может быть использована на тепловых электростанциях.The utility model relates to the field of energy and can be used in thermal power plants.

Известна тепловая схема установки с промежуточным перегревом пара. Из конденсатора конденсат откачивается конденсатным насосом и направляется сначала в холодильники воздушного эжектора, а затем в систему регенеративного подогрева питательной воды. Пройдя последовательно два смешивающих и несколько поверхностных подогревателей, конденсат поступает в специальный смешивающий подогреватель, питаемый паром из отбора. Этот подогреватель используется в качестве деаэратора, в котором вода освобождается от растворенного в ней кислорода. Из деаэратора, куда также сбрасывается конденсат греющего пара подогревателей высокого давления поверхностного типа, вода забирается питательным насосом, под большим напором, подающим питательную воду через систему подогревателя низкого давления (ПВД) в котел. (Щегляев А.В. Паровые турбины. Теория теплового процесса и конструкции турбин. М.: Энергоатомиздат, 1993,с.55,рис.1.26.)Known thermal circuit installation with intermediate steam overheating. Condensate is pumped from the condenser by a condensate pump and sent first to the refrigerators of the air ejector, and then to the regenerative heating system of feed water. Having passed successively two mixing and several surface heaters, the condensate enters a special mixing heater fed with steam from the selection. This heater is used as a deaerator, in which water is released from the oxygen dissolved in it. From the deaerator, where the condensate of the heating steam of surface-type high-pressure heaters is also discharged, water is taken in by the feed pump, under high pressure, supplying feed water through the low-pressure heater (LDPE) system to the boiler. (Shcheglyaev A.V. Steam turbines. Theory of the thermal process and design of turbines. M: Energoatomizdat, 1993, p. 55, fig. 1.26.)

Недостатком установки является использование отбора пара из турбины в подогреватель низкого давления (ПНД) для нагрева конденсата. Этот пар обладает относительно высокой энергией и может быть использован для выработки дополнительной электроэнергии. Дополнительное ограничение на количество вьфаботки электроэнергии накладывает производительность конденсатора, которая зависит от объема перекачиваемого рабочего тела охладителя и его температуры. Уменьшение отбора пара вThe disadvantage of this installation is the use of steam extraction from the turbine in the low pressure heater (HDPE) for heating the condensate. This steam has a relatively high energy and can be used to generate additional electricity. An additional limitation on the amount of electric power production is imposed by the capacity of the condenser, which depends on the volume of the pumped working fluid of the cooler and its temperature. Reduced steam extraction in

ПНД ведет-к ухудшению экономичности энергоблока, а увеличение объема перекачиваемого охладителя через конденсатор, ведет к увеличению энергозатрат на собственные .HDPE leads to a deterioration in the efficiency of the power unit, and an increase in the volume of the pumped cooler through the condenser leads to an increase in energy costs for its own.

Наиболее близким, принятым за прототип, является энерго блок тепловой электростанции, содержащий паровой котел с размещенным в его конвективной части воздухоподогревателем, соединенным с топкой котла основным воздуховодом, а также замкнутый паросиловой контур с турбиной и системой регенеративного подогрева питательной воды, включающей по Бфайней мере по одному подогревателю высокого и низкого давлений, снабженные по питательной воде соответствующими байпасными трубопроводами, в каждом из которых установлено, по крайней мере, по одному водоподогревателю, подключенному по греющей среде к выходу воздухоподогревателя. (RU 2062331The closest adopted for the prototype is the energy block of a thermal power plant, containing a steam boiler with an air heater located in its convective part, connected to the boiler furnace with the main duct, as well as a closed steam-power circuit with a turbine and a regenerative feed water heating system, including according to Bfayne measure one high and low pressure heater, equipped with feed water corresponding to bypass piping, each of which has at least one mu water heater connected via a heating medium to the outlet of the air heater. (RU 2062331

FOIK 7/40,1996г.).FOIK 7 / 40,1996 g.).

Недостатком прототипа является недостаточная экономичность и надежность тепловой электрической станции, а также сравнительно небольшая возможность увеличения производительности конденсатора.The disadvantage of the prototype is the lack of efficiency and reliability of the thermal power plant, as well as the relatively small possibility of increasing the performance of the capacitor.

Техническим результатом предложенного технического решения является повышение экономичности, надежности энергоблока тепловой электростанции и одновременное увеличение производительности конденсатора с увеличением генерируемой мощности.The technical result of the proposed technical solution is to increase the cost-effectiveness, reliability of the power unit of a thermal power plant and at the same time increase the capacity of the capacitor with an increase in the generated power.

Указанный технический результат достигается тем, что энергоблок тепловой электростанции, содержащий замкнутый паросиловой контур с турбиной, котлом с воздз соподогревателем, системой охлаждения конденсатора, имеющей в составе подводяпщй и отводящий трубопроводы, дополнительно содержит тепловой насос, подключенный к системе охлажденияThe specified technical result is achieved by the fact that the power unit of a thermal power plant containing a closed steam-power circuit with a turbine, a boiler with an auxiliary heater, a condenser cooling system, which includes supply and outlet pipelines, additionally contains a heat pump connected to the cooling system

гШ-Af //gSh-Af //

конденсатора и к системе нодогрева воздуха, подаваемого в котел. Причем со стороны системы подогрева воздуха тепловой насос установлен перед воздухоподогревателем котла, а со стороны системы охлаждения конденсатора соединение осуществлено посредством трубопроводов с запорно-регулирующими устройствами, подключенными до и после запорно-регулирующего устройства подводящего трубопровода системы охлаждения конденсатора.condenser and to the system of heating the air supplied to the boiler. Moreover, from the side of the air heating system, the heat pump is installed in front of the boiler’s air heater, and from the side of the condenser cooling system, the connection is made through pipelines with shut-off and control devices connected before and after the shut-off-control device of the supply pipe of the condenser cooling system.

Сущность полезной модели заключается в том, что в энергоблоке тепловой электростанции подключение теплового насоса производится таким образом, что происходит охлаждение рабочего тела на подводящем трубопроводе системы охлаждения, нагрев воздуха подаваемого в топку котла. Тепловой насос производит преобразование низкопотенциального тепла рабочего тела системы охлаждения в то же количество тепла, но более высокого потенциала, которое расходуется на нагрев воздуха, увелигаению производительности конденсатора и улучшению вакуума в конденсаторе, С учетом того, что тепло, полученное воздухом от теплового насоса, дещевле тепла пара из отборов турбины, использование данной схемы присоединения приводит к увеличению экономичности, надежности и производительности энергоблока тепловой электростанции.The essence of the utility model is that in the power unit of a thermal power plant, the heat pump is connected in such a way that the working fluid is cooled in the inlet pipe of the cooling system, and the air supplied to the boiler furnace is heated. The heat pump converts the low-grade heat of the working fluid of the cooling system into the same amount of heat, but of a higher potential, which is spent on heating the air, increasing the capacity of the condenser and improving the vacuum in the condenser, taking into account that the heat received by the air from the heat pump is cheaper heat steam from turbine offsets, the use of this connection scheme leads to an increase in the efficiency, reliability and performance of a power unit of a thermal power plant.

На чертеже приводится схема предлагаемого энергоблока тепловой электростанции, которая содержит тепловой насос 1, подключенный к системе охлаждения 2 и к системе нагрева воздуха энергоблока, состоящего из конденсатного насоса 3, регенеративного подогревателя низкого давления 4, деаэратора 5, питательного насоса 6, регенеративного подогревателя высокого давления 7, котла 8, турбины 9 и конденсатора 10 , запорнорегулирующего устройства 11, установленного на подводящемThe drawing shows a diagram of the proposed power unit of a thermal power plant, which contains a heat pump 1 connected to a cooling system 2 and to an air heating system of a power unit, consisting of a condensate pump 3, a regenerative low pressure heater 4, a deaerator 5, a feed pump 6, a regenerative high pressure heater 7, boiler 8, turbine 9 and condenser 10, a shut-off device 11 mounted on the inlet

трубопроводе системы охлаждения конденсатора, запорнорегулируюпщх устройств 12, установленных на трубопроводах подключенных к тепловому насосу, подводящего воздуховода 13 и отводящего воздуховода 14.the pipeline of the condenser cooling system, shut-off devices 12 installed on pipelines connected to the heat pump, the inlet duct 13 and the outlet duct 14.

Работает энергоблок следующим образом. Пар из котла поступает в турбину 9 , из которой производится отбор его в подогреватель низкого давления 4 и высокого давления 7, отработавпшй в турбине пар поступает в конденсатор 10, где охлаждается рабочим телом системы охлаждения 2, образовавпшйся конденсат поступает в конденсатный насос 3, после чего производится его нагрев в регенеративном подогревателе низкого давления 4, нагретый конденсат поступает в деаэратор 5. П итательный насос 6 нагнетает конденсат через регенеративный подогреватель высокого давления 7 в котел 8, после чего пар подается в турбину 9. Перед поступлением в конденсатор 10 рабочего тела системы охлаждения 2, рабочее тело охлаждается тепловым насосом 1. Воздух перед поступлением в воздухоподогреватели котла подвергается нагреву тепловым насосом 1, транспортировка воздуха осуществляется посредством воздзосоводов 13 и 14.The unit operates as follows. The steam from the boiler enters the turbine 9, from which it is taken to the low pressure heater 4 and high pressure 7, the steam worked out in the turbine enters the condenser 10, where it is cooled by the working fluid of the cooling system 2, the resulting condensate enters the condensate pump 3, after which it is heated in the regenerative low-pressure heater 4, the heated condensate enters the deaerator 5. The positive pump 6 pumps the condensate through the regenerative high-pressure heater 7 into the boiler 8, after which the steam in ag ood sort turbine 9. Before entering into the condenser 10 of the working of the cooling system of the body 2, the working fluid is cooled by the heat pump 1. The air before entering the air heaters of the boiler is heated by the heat pump 1, air transportation is carried out by vozdzosovodov 13 and 14.

Включение теплового насоса по предлагаемой схеме в энергоблок тепловой электростанции позволяет осуществить одновременно нагрев воздуха и охлаждение рабочего тела системы охлаждения. Это позволяет уменьщить расход топлива на нагрев воды в котле и увеличить выработку электроэнергии.The inclusion of a heat pump according to the proposed scheme in the power unit of a thermal power plant allows both air heating and cooling of the working fluid of the cooling system. This allows you to reduce fuel consumption for heating water in the boiler and increase power generation.

Claims

A power unit of a thermal power plant comprising a closed steam-power circuit with a turbine, a boiler with an air heater, a condenser cooling system having inlet and outlet pipelines, characterized in that it further comprises a heat pump connected to the condenser cooling system and to the air heating system supplied to the boiler, moreover, from the side of the air heating system, it is installed in front of the boiler air heater, and from the side of the condenser cooling system, the connection is made by pipelines with locking and regulating devices connected before and after the locking and regulating device of the inlet pipe of the condenser cooling system.