RU2067668C1 - Способ работы парогазовой установки - Google Patents
Способ работы парогазовой установки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2067668C1 RU2067668C1 RU93031252A RU93031252A RU2067668C1 RU 2067668 C1 RU2067668 C1 RU 2067668C1 RU 93031252 A RU93031252 A RU 93031252A RU 93031252 A RU93031252 A RU 93031252A RU 2067668 C1 RU2067668 C1 RU 2067668C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- condensate
- deaerator
- steam
- recovery boiler
- temperature
- Prior art date
Links
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
Использование: в теплоэнергетике, в частности при работе парогазовых установок с котлами-утилизаторами. Сущность изобретения: способ работы установки предусматривает установление расхода отводимого конденсата, исходя из поддержания температуры конденсата на выходе из котла-утилизатора, равной разности температуры воды на выходе из деаэратора и расчетного подогрева в деаэраторе. При этом для снижения температуры конденсата регулирующий клапан открывают, а для увеличения температуры конденсата регулирующий клапан прикрывают. 1 ил.
Description
Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к способам работы парогазовых установок с котлами-утилизаторами.
Известен способ работы парогазовой установки (Теплоэнергетика 1992,N 9, с. 32-36), которая включает газотурбинный агрегат, котел-утилизатор, в котором вырабатывается пар, направляемый в паровую турбину. В паровой турбине вырабатывается полезная мощность. Отработанный пар конденсируется в конденсаторе, конденсат подогревается в хвостовой поверхности котла-утилизатора, а затем деаэрируется в деаэраторе с получением питательной воды, которая направляется в котел-утилизатор для генерации пара. Давление в деаэраторе поддерживается скользящим в зависимости от температуры на входе в деаэратор.
Недостатком данного способа является то, что давление в деаэраторе ограничено сверху определенным пределом,связанным либо с технической характеристикой деаэратора, либо с фиксированной точкой питания. Поэтому при перегревах хвостовой поверхности котла-утилизатора, которые возможны при частичных нагрузках, давление в деаэраторе в режиме скольжения достигает своего верхнего предела и тогда возможно закипание воды в хвостовой поверхности котла-утилизатора, запаривание деаэратора с соответствующей потерей надежности установки.
Известен также способ работы парогазовой установки (патент РФ 1240925 от 05.01.84 бюл. N 24 1986), которая включает газотурбинный агрегат, котел-утилизатор (в прототипе часть поверхностей котла расположена на выхлопе газотурбинного агрегата котел-утилизатор, а часть после компрессора - высоконапорный парогенератор), в котором вырабатывается пар, направляемый в паровую турбину. В паровой турбине вырабатывается полезная мощность. Отработанный пар конденсируется в конденсаторе. Конденсат подогревается в хвостовой поверхности котла-утилизатора, а затем деаэрируется в деаэраторе с получением питательной воды, которая направляется в котел-утилизатор для выработки пара. Часть конденсата,нагретого в хвостовой поверхности котла-утилизатора,возвращают на вход в котел-утилизатор по линии рециркуляции, содержащей регулирующий клапан и охлаждаемый теплообменник. Данный теплообменник используется для целей теплофикации и охлаждается сетевой водой.
Недостатком прототипа является отсутствие регулирования расхода рециркулируемого конденсата в зависимости от параметров деаэрируемой воды. В связи с этим возможны при нерасчетных режимах перегрев хвостовой поверхности нагрева котла-утилизатора, закипание воды в ней и запаривание деаэратора и, следовательно, снижение надежности установки.
Задачей изобретения является повышение надежности установки.
Поставленная задача достигается тем, что в известном способе работы парогазовой установки, включающем выработку мощности в газотурбинном агрегате, утилизацию тепла уходящих газов газотурбинного агрегата в поверхностях нагрева котла-утилизатора с генерацией пара, получение мощности от выработанного пара в паровой турбине, конденсацию отработанного пара в конденсаторе, подогрев конденсата в хвостовой поверхности котла-утилизатора и деаэрацию конденсата в деаэраторе с получением питательной воды, а также отвод части конденсата нагретого в котле-утилизаторе на вход в котел-утилизатор по линии рециркуляции, содержащей насос, регулирующий клапан и охлаждаемый теплообменник, расход отводимого конденсата устанавливают, исходя из поддержания температуры конденсата на выходе из котла-утилизатора (tk) на уровне
tk tsд Dtд
где ts<Mv> температура воды на выходе из деаэратора;
Dtд расчетный подогрев в деаэраторе, причем для снижения температуры конденсата (tk) регулирующий клапан открывают, а для увеличения температуры конденсата регулирующий клапан прикрывают.
tk tsд Dtд
где ts<Mv> температура воды на выходе из деаэратора;
Dtд расчетный подогрев в деаэраторе, причем для снижения температуры конденсата (tk) регулирующий клапан открывают, а для увеличения температуры конденсата регулирующий клапан прикрывают.
Предлагаемый способ работы обеспечивает во всех нерасчетных режимах необходимый запас по кипению конденсата в хвостовой поверхности нагрева,которым является подогрев в деаэраторе (Dtд). Это исключает все перечисленные выше недостатки прототипа и повышает надежность работы установки.
На чертеже изображена принципиальная схема установки.
Схема включает газотурбинный агрегат 1, котел-утилизатор 2, паровую турбину 3, конденсатор 4, деаэратор 5. Котел-утилизатор включает пароперегреватель 6, испаритель 7 и экономайзер 8 высокого давления, пароперегреватель низкого давления 9, испаритель низкого давления 10, газовый подогреватель конденсата 11 (хвостовая поверхность нагрева котла-утилизатора), барабаны-сепараторы 12, 13, насосы принудительной циркуляции 14, 15, охлаждаемый теплообменник 16, конденсатный насос 17, насос рециркуляции 18, питательные насосы низкого и высокого давления 19, 20, электрогенераторы 21, 22, датчики температуры 23, 24, система регулирования 25, регулирующий клапан 26.
Работа парогазовой установки осуществляется следующим образом (пример конкретного выполнения дается для парогазовой установки, спроектированной для Северо-Западной ТЭЦ Ленэнерго на базе газовой турбины фирмы Симменс У-94,2-ПГУ-450Т).
Газотурбинный агрегат 1, в котором сжигается природный газ, вырабатывает электрическую мощность и приводит во вращение электрогенератор 21. Уходящие газы газотурбинного агрегата 1 с температурой 545oС поступают в котел-утилизатор 2, в котором генерируется пар двух уровней давления. Последовательно охлаждаясь в поверхностях нагрева котла-утилизатора 6-11, уходящие газы с температурой около 100oС выводятся в атмосферу. Выработанный пар высокого давления с параметрами 8,0 МПа, 515oС из пароперегревателя высокого давления 6 и низкого давления с параметрами 0,65 МПа, 200oС из пароперегревателя низкого давления 9 подводятся к паровой турбине 3. Паровая турбина 3 вращает электрогенератор 22. Отработавший в паровой турбине пар конденсируется при давлении 0,035 МПа в охлаждаемом циркуляционной водой конденсаторе 4. Полученный конденсат с температурой 30oС подается конденсатным насосом 17 в газовый подогреватель конденсата 11 котла-утилизатора 2. В газовом подогревателе 11 конденсат нагревается до 150oС и поступает в деаэратор 5. Деаэратор 5 обогревается паром низкого давления, в нем устанавливается давление 0,62 МПа. В деаэраторе 5 конденсат подогревается до температуры 160oС и полученная питательная вода направляется питательными насосами 19 и 20 в котел-утилизатор 2. Питательный насос низкого давления 19 перекачивает питательную воду в барабан-сепаратор низкого давления 13, откуда она поступает в испаритель низкого давления 10 и пароперегреватель низкого давления 9. Питательный насос высокого давления 20 перекачивает питательную воду в экономайзер высокого давления 8, где она подогревается до температуры 290oС и поступает в барабан-сепаратор высокого давления 12. Оттуда питательная вода поступает в испаритель 7 и пароперегреватель 6 высокого давления. В испарителях высокого и низкого давления 7 и 10 организована принудительная циркуляция с помощью насосов принудительной циркуляции 14 и 15. Приведенные выше параметры рабочих тел относились к проектному режиму установки.
На нерасчетном режиме установки, например, при повышении давления в конденсаторе 4 до 0,01 МПа, а температуры конденсата до 45oС повышается и температура на выходе из газового подогревателя конденсата 11 до 158oС. При этом подогрев конденсата в деаэраторе 5 сокращается до 2oС вместо 10oС, что существенно ухудшает деаэрацию.
Температура подогрева конденсата, равная 158oС, и температура питательной воды на выходе из деаэратора 5, равная 160oС,измеряются датчиками 23 и 24. Измеренные температуры анализируются в системе регулирования 25. Поскольку температура конденсата (158o) для удовлетворения условию
tк= tsд-Δtд
где tsa= 160oС
Δtд 10oС, требует снижения,регулирующий клапан 26 на линии рециркуляции открывается системой регулирования 25. И часть конденсата по линии рециркуляции насосом рециркуляции 18 перекачивается на вход котла-утилизатора 2. В линии рециркуляции установлен теплообменник 16, охлаждаемый сетевой или подпиточной водой. В результате конденсат в теплообменнике 16 охлаждается до температуры 45oС и поступает на вход в котел-утилизатор газовый подогреватель конденсата 11. Из-за увеличения расхода протекающего через газовый подогреватель конденсата 11 температура после него снижается. Клапан 26 открывают до тех пор, пока температура конденсата не снизится до 150oС. Для этого по линии рециркуляции потребуется отводить около 8% конденсата. В процессе регулирования может потребоваться и повышение температуры конденсата, т.к. если подогрев в деаэраторе превышает 10oC, то это приведет к перерасходу пара на питание деаэратора с потерей экономичности. В таком случае расход конденсата в линии рециркуляции сокращают, прикрывая клапан 26.
tк= tsд-Δtд
где tsa= 160oС
Δtд 10oС, требует снижения,регулирующий клапан 26 на линии рециркуляции открывается системой регулирования 25. И часть конденсата по линии рециркуляции насосом рециркуляции 18 перекачивается на вход котла-утилизатора 2. В линии рециркуляции установлен теплообменник 16, охлаждаемый сетевой или подпиточной водой. В результате конденсат в теплообменнике 16 охлаждается до температуры 45oС и поступает на вход в котел-утилизатор газовый подогреватель конденсата 11. Из-за увеличения расхода протекающего через газовый подогреватель конденсата 11 температура после него снижается. Клапан 26 открывают до тех пор, пока температура конденсата не снизится до 150oС. Для этого по линии рециркуляции потребуется отводить около 8% конденсата. В процессе регулирования может потребоваться и повышение температуры конденсата, т.к. если подогрев в деаэраторе превышает 10oC, то это приведет к перерасходу пара на питание деаэратора с потерей экономичности. В таком случае расход конденсата в линии рециркуляции сокращают, прикрывая клапан 26.
Таким образом,в предлагаемом способе работы парогазовой установки обеспечивается во всех режимах качественная деаэрация при расчетном подогреве конденсата 10oС, гарантируется отсутствие перегрева газового подогревателя конденсата, кипения в нем и снижения надежности работы установки.
Как видно из описанного примера,эти явления возможны в прототипе при дальнейшем отклонении режима ПГУ от расчетного.
Claims (1)
- Способ работы парогазовой установки путем выработки мощности в газотурбинном агрегате, утилизации тепла уходящих газов газотурбинного агрегата в поверхностях нагрева котла-утилизатора с генерацией пара, получения мощности от выработанного пара в паровой турбине, конденсации отработанного пара в конденсаторе, подогрева конденсата в хвостовой поверхности котла-утилизатора и деаэрации конденсата в деаэраторе с получением питательной воды, а также отвода части конденсата, нагретого в котле-утилизаторе, на вход в котел-утилизатор по линии рециркуляции, содержащей насос, регулирующий клапан и охлаждаемый теплообменник, отличающийся тем, что расход отводимого конденсата устанавливают, исходя из поддержания температуры конденсата на выходе из хвостовой поверхности котла-утилизатора на заданном уровне, обеспечивающем процесс деаэрации в деаэраторе, причем для снижения температуры конденсата регулирующий клапан открывают, а для увеличения регулирующий клапан прикрывают.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93031252A RU2067668C1 (ru) | 1993-06-24 | 1993-06-24 | Способ работы парогазовой установки |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93031252A RU2067668C1 (ru) | 1993-06-24 | 1993-06-24 | Способ работы парогазовой установки |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU93031252A RU93031252A (ru) | 1995-12-27 |
| RU2067668C1 true RU2067668C1 (ru) | 1996-10-10 |
Family
ID=20143242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU93031252A RU2067668C1 (ru) | 1993-06-24 | 1993-06-24 | Способ работы парогазовой установки |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2067668C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109707511A (zh) * | 2019-01-15 | 2019-05-03 | 张春华 | 一种燃机联合循环低温烟气余热利用*** |
| RU2714020C1 (ru) * | 2018-12-03 | 2020-02-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Башкирская генерирующая компания" | Теплофикационная паротурбинная установка с охладителем основного конденсата на линии его рециркуляции |
-
1993
- 1993-06-24 RU RU93031252A patent/RU2067668C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Комисарчик Т.Н. и др. О предварительном подогреве циклового воздуха ПГУ в режимах с ограниченной мощностью газовой ступени, М., Теплоэнергетика N 9, 1992, с. 32-36. Авторское свидетельство СССР N 1240925, кл. F 01 K 21/04, 1986. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2714020C1 (ru) * | 2018-12-03 | 2020-02-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Башкирская генерирующая компания" | Теплофикационная паротурбинная установка с охладителем основного конденсата на линии его рециркуляции |
| CN109707511A (zh) * | 2019-01-15 | 2019-05-03 | 张春华 | 一种燃机联合循环低温烟气余热利用*** |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2502880C2 (ru) | Органический цикл ренкина прямого нагрева | |
| JP4578354B2 (ja) | 蒸気タービンプラントの廃熱利用設備 | |
| JP3976857B2 (ja) | ガスタービン冷却空気冷却器としての強制貫流蒸気発生装置を備えた複合動力プラント | |
| JP5462939B2 (ja) | 発電・海水淡水化複合プラント | |
| US20120312019A1 (en) | Process and apparatus for heating feedwater in a heat recovery steam generator | |
| US9453432B2 (en) | Power generation system | |
| CA2679811C (en) | High efficiency feedwater heater | |
| JPH0758043B2 (ja) | 排気ガスからの熱回収方法及び装置並びに熱回収蒸気発生器 | |
| KR20130025907A (ko) | 복합 사이클 발전 시스템의 파워 증강을 위한 에너지 회수 및 증기 공급 | |
| US4961311A (en) | Deaerator heat exchanger for combined cycle power plant | |
| US6497101B2 (en) | Method and apparatus for regulating the steam temperature of the live steam or reheater steam in a combined-cycle power plant | |
| JPH0445643B2 (ru) | ||
| SU1521284A3 (ru) | Энергетическа установка | |
| JP3905967B2 (ja) | 発電・給湯システム | |
| JP2020003090A (ja) | 貫流式排熱回収ボイラおよび貫流式排熱回収ボイラの制御システム | |
| RU2067668C1 (ru) | Способ работы парогазовой установки | |
| KR20170084997A (ko) | 스팀 파워 플랜트의 작동 방법 및 이 방법을 실시하기 위한 스팀 파워 플랜트 | |
| RU2555917C2 (ru) | Термодинамический цикл насыщенного пара для турбины и связанная с ним установка | |
| RU2067667C1 (ru) | Способ работы парогазовой установки | |
| US4236968A (en) | Device for removing heat of decomposition in a steam power plant heated by nuclear energy | |
| JPS6365807B2 (ru) | ||
| JP3085785B2 (ja) | ボイラ給水加熱装置 | |
| JPS58214606A (ja) | 二流体サイクル | |
| SU1813885A1 (ru) | Способ работы парогазовой установки | |
| JPH06146815A (ja) | ガスタービン複合発電装置 |