RU2323346C1 - Method of operation of heat power plant - Google Patents

Abstract

FIELD: heat power engineering.

SUBSTANCE: heat of windings and of steel of turbine generator is used during cycle of operation of heat power plant. Heat power plant has several boilers and turbines. Vapor is generated in boilers. Vapor is directed into turbines, which have shafts connected with rotors of turbine generators. Windings and steel of turbine generators are permanently subject to cool down due to circulation of cooling hydrogen through internal space of turbine generators. Hydrogen is cooled down in gas coolers. Natural gas, supplied to funnels of boiler, is used as cooling medium of gas coolers of at least single turbine generators.

EFFECT: improved economical efficiency of operation.

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.

Известен аналог - способ работы тепловой электрической станции, по которому в котле вырабатывают пар, для чего в котел подают топливо и воздух, вырабатываемый в котле пар для совершения работы направляют в турбину, вал которой соединен с ротором турбогенератора, осуществляют постоянное охлаждение обмоток и стали генератора путем циркуляции водорода через его внутреннее пространство, водород, в свою очередь, охлаждают в водяных газоохладителях (см. Славнин М.И. Электрооборудование электрических станций и трансформаторных подстанций. М.: Государственное энергетическое издательство. 1963. Рис.8-3 на с.72, 8-4 на с.72 и текстовые пояснения к ним на с.69-72). Этот аналог принят в качестве прототипа.A known analogue is the method of operation of a thermal power plant, in which steam is generated in the boiler, for which fuel and air are supplied to the boiler, steam generated in the boiler for operation is sent to a turbine, the shaft of which is connected to the turbogenerator rotor, and the windings and steel of the generator are constantly cooled by circulating hydrogen through its internal space, hydrogen, in turn, is cooled in water gas coolers (see MI Slavnin. Electrical equipment of power plants and transformer substations. M: G State Energy Publishing House, 1963. Fig. 8-3 on p. 72, 8-4 on p. 72 and textual explanations to them on p. 69-72). This analogue is adopted as a prototype.

Недостатком аналогов и прототипа являются пониженная экономичность тепловых электростанций вследствие потерь теплоты обмоток и стали турбогенератора с охлаждающей водой.The disadvantage of analogues and prototype is the reduced efficiency of thermal power plants due to heat losses of the windings and steel of the turbogenerator with cooling water.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение экономичности тепловой электрической станции за счет использования теплоты обмоток и стали турбогенератора в цикле тепловой электрической станции.The technical result achieved by the present invention is to increase the efficiency of a thermal power plant by using the heat of the windings and steel of a turbogenerator in a cycle of a thermal power plant.

Для достижения этого результата предложен способ работы тепловой электрической станции, состоящей из нескольких паровых котлов и турбин, по которому в котлах вырабатывают пар, который направляют в турбины, валы которых соединены с роторами турбогенераторов, постоянное охлаждение обмоток и стали турбогенераторов осуществляют путем циркуляции охлаждающего водорода через их внутреннее пространство, водород охлаждают в газоохладителях.To achieve this result, a method is proposed for operating a thermal power station consisting of several steam boilers and turbines, through which steam is generated in the boilers, which is sent to turbines, the shafts of which are connected to the rotors of the turbine generators, and the windings and steel of the turbine generators are continuously cooled by circulating cooling hydrogen through their internal space, hydrogen is cooled in gas coolers.

Особенность заключается в том, что в качестве охлаждающей среды газоохладителей по меньшей мере одного из турбогенераторов используют природный газ, подаваемый в топки котлов.The peculiarity lies in the fact that as the cooling medium of the gas coolers of at least one of the turbogenerators, natural gas is supplied to the boiler furnaces.

Новый способ работы позволяет использовать теплоту обмоток и стали турбогенератора в цикле тепловой электрической станции, т.е. позволяет повысить экономичность тепловой электрической станции путем снижения тепловых потерь в окружающую среду.The new method of operation allows the heat of the windings and steel of the turbogenerator to be used in the cycle of a thermal power plant, i.e. allows you to increase the efficiency of thermal power plants by reducing heat loss to the environment.

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.

На чертеже изображена схема тепловой электрической станции, в которой реализуется новый способ.The drawing shows a diagram of a thermal power plant in which a new method is implemented.

Станция содержит паровые котлы 1 с горелками 2, каждый из которых связан паропроводом острого пара с соответствующей ему турбиной, каждая из турбин соединена валом с соответствующим турбогенератором 3, 4 и 5, турбогенератор 5 имеет газо-газовые охладители циркуляционного водорода 6, которые имеют газозаборные 7 и газоотводящие 8 отверстия, газоотводящие отверстия 8 соединены с горелками 2 котлов 1.The station contains steam boilers 1 with burners 2, each of which is connected by a steam pipe with a corresponding turbine, each turbine is connected by a shaft to a corresponding turbogenerator 3, 4 and 5, the turbogenerator 5 has gas-gas circulation hydrogen coolers 6, which have gas intake 7 and gas exhaust holes 8, gas exhaust holes 8 are connected to the burners 2 of the boilers 1.

В котлы 1 через горелки 2 подают топливо и воздух, вырабатываемый в котлах пар направляют в турбины, валы которых соединены с роторами турбогенераторов 3, 4 и 5, осуществляют постоянное охлаждение обмоток и стали турбогенераторов путем циркуляции охлаждающего водорода через их внутреннее пространство, циркуляционный водород турбогенератора 5 охлаждают в газоохладителях 6. Газ, необходимый для работы котлов 1, под давлением пропускают через газовые охладители водорода 6 турбогенератора 5 и подают на горелки 2 котлов 1.Fuel and air are supplied to the boilers 1 through the burners 2, the steam generated in the boilers is sent to the turbines, the shafts of which are connected to the rotors of the turbo-generators 3, 4 and 5; they constantly cool the windings and steel of the turbo-generators by circulating cooling hydrogen through their internal space, the circulation hydrogen of the turbo-generator 5 are cooled in gas coolers 6. The gas necessary for the operation of boilers 1 is passed under pressure through gas coolers of hydrogen 6 of the turbogenerator 5 and fed to the burners 2 of boilers 1.

Таким образом, новый способ позволяет возвращать теплоту обмоток и стали турбогенератора в котел, а также исключить систему водяного охлаждения циркуляционного воздуха генератора из схемы тепловой электрической станции, т.е. позволяет повысить экономичность тепловой электрической станции путем снижения потерь теплоты в окружающую среду и упрощения схемы станции.Thus, the new method allows you to return the heat of the windings and steel of the turbogenerator to the boiler, and also to exclude the water cooling system of the circulating air of the generator from the circuit of a thermal power station, i.e. allows you to increase the efficiency of thermal power plants by reducing heat loss to the environment and simplifying the scheme of the station.

Claims (1)

Способ работы тепловой электрической станции, состоящей из нескольких паровых котлов и турбин, по которому в котлах вырабатывают пар, который направляют в турбины, валы которых соединены с роторами турбогенераторов, постоянное охлаждение обмоток и стали турбогенераторов осуществляют путем циркуляции охлаждающего водорода через их внутреннее пространство, водород охлаждают в газоохладителях, отличающийся тем, что в качестве охлаждающей среды газоохладителей, по меньшей мере, одного из турбогенераторов используют природный газ, подаваемый в топки котлов.The method of operation of a thermal power station, consisting of several steam boilers and turbines, through which steam is generated in the boilers, which is sent to turbines, the shafts of which are connected to the rotors of the turbogenerators, constant cooling of the windings and steel of the turbogenerators is carried out by circulating cooling hydrogen through their internal space, hydrogen cooled in gas coolers, characterized in that natural gas is used as a cooling medium for gas coolers of at least one of the turbogenerators employed in the boiler furnace.