RU2470163C2 - Dual-purpose turbine plant - Google Patents
Dual-purpose turbine plant Download PDFInfo
- Publication number
- RU2470163C2 RU2470163C2 RU2011111962/06A RU2011111962A RU2470163C2 RU 2470163 C2 RU2470163 C2 RU 2470163C2 RU 2011111962/06 A RU2011111962/06 A RU 2011111962/06A RU 2011111962 A RU2011111962 A RU 2011111962A RU 2470163 C2 RU2470163 C2 RU 2470163C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- turbine
- steam
- condenser
- pipe
- water
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при модернизации теплофикационных турбинных установок.The invention relates to a power system and can be used to upgrade heating cogeneration turbines.
Ряд теплофикационных турбинных установок с производственным и отопительными отборами пара (турбоустановки типа ПТ) могут вырабатывать максимальную электрическую мощность только при условии их полной загрузки по производственному отбору пара (например, турбоустановка ПТ-140/165-130/15 производства УТЗ). Такие турбоустановки разрабатывались под объекты с гарантированным потреблением значительных расходов производственного пара, например, для ТЭЦ, обеспечивающих паром металлургические, химические производства.A number of cogeneration turbine units with production and heating steam extraction (turbine type PT) can produce maximum electric power only if they are fully loaded in the production of steam extraction (for example, the turbine unit PT-140 / 165-130 / 15 produced by UTZ). Such turbine units were designed for facilities with guaranteed consumption of significant production steam costs, for example, for thermal power plants providing metallurgical and chemical production steam.
В настоящее время из-за закрытия, перепрофилирования ряда таких производств или из-за перевода их на технологии, не требующие совсем или требующие весьма ограниченные расходы пара на производство, эти турбоустановки недовырабатывают электрическую мощность.Currently, due to the closure, reprofiling of a number of such industries or due to their transfer to technologies that do not require at all or require very limited steam costs for production, these turbine units do not produce enough electric power.
Объясняется это тем, что конструкция таких турбоустановок:This is explained by the fact that the design of such turbine units:
проточная часть за камерой отбора пара на производство, поверхность охлаждения конденсатора и расход через него охлаждающей воды не рассчитаны на пропуск через части среднего и низкого давлений турбины и прием в конденсатор полного расхода пара, поступающего в голову турбоустановки (см., например, Е.И.Бененсон, Л.С.Иоффе. Теплофикационные паровые турбины. М., Энергоатомиздат, 1986, с.140). В результате в случае полного прекращения отпуска пара из производственного отбора недовыработка электрической мощности на одной турбине ПТ-140/165-130/15 составляет около 20 МВт.the flow part behind the steam extraction chamber for production, the cooling surface of the condenser and the flow rate of cooling water through it are not designed to pass through the parts of the medium and low pressure of the turbine and receive the full flow of steam entering the head of the turbine into the condenser (see, for example, E.I. . Benenson, L. S. Ioffe. Heat-producing steam turbines. M., Energoatomizdat, 1986, p. 140). As a result, in the event of a complete cessation of steam supply from production selection, the underproduction of electric power on one PT-140 / 165-130 / 15 turbine is about 20 MW.
Известны решения, обеспечивающие получение максимальной электрической мощности на таких турбинах при отсутствии потребности в производственном паре по его прямому назначению, но посредством подачи пара из производственного отбора на общестанционный коллектор, из которого этот пар питает специальную приключенную турбину (см., например, Баринберг Г.Д., Валамин А.Е., Сахнин Ю.А. Приключенные паровые турбины ЗАО УТЗ. Теплоэнергетика, 2008, №8, с.34-40). В этом случае появляется возможность полностью загрузить турбоустановку типа ПТ, добиваясь на ней максимальной выработки электрической мощности, и получить дополнительную мощность на приключенной турбине. Недостатком такого решения является его высокая затратность, так как требуется разработка и строительство по сути нового турбоагрегата (приключенной турбины и генератора) со своим фундаментом, со вспомогательным оборудованием и коммуникациями. Часто такое решение просто невозможно реализовать в условиях конкретных ТЭЦ из-за отсутствия свободного места в машинном зале для такого строительства. Возведение специального пристроя к машинному залу и размещение в нем приключенной турбоустановки делает такой проект еще более затратным и практически не окупаемым.There are known solutions that provide maximum electric power on such turbines when there is no need for a production pair for its intended purpose, but by supplying steam from a production selection to a station-wide collector from which this steam feeds a special adventure turbine (see, for example, G. Barinberg D., Valamin AE, Sakhnin Yu.A. Adventured steam turbines of UTZ CJSC. Heat Power Engineering, 2008, No. 8, p. 34-40). In this case, it becomes possible to fully load the turbine type PT, achieving maximum power generation on it, and get additional power on the adventure turbine. The disadvantage of this solution is its high cost, since it requires the development and construction of essentially a new turbine unit (an adventure turbine and generator) with its own foundation, with auxiliary equipment and communications. Often, such a solution is simply impossible to implement in the conditions of specific thermal power plants due to the lack of free space in the machine room for such construction. The construction of a special annex to the engine room and the placement of an adventurous turbo-installation in it makes such a project even more costly and practically not worth it.
Известны решения по реконструкции проточной части среднего и низкого давлений паровых турбин типа ПТ для обеспечения полного пропуска через них пара, поступающего в голову турбины (см., например, патент №2131978, Способ эксплуатации паровой турбины, F01K 17/02). В ряде случаев, если позволяет фундамент турбоагрегата, возможна замена всего ЦНД турбины. Однако в этих случаях «узким местом» в турбоустановке, не позволяющим максимально повысить ее мощность, остается конденсатор с ограниченной поверхностью охлаждения и недостаточным расходом охлаждающей воды. Реконструкция собственно конденсатора или его замена с целью увеличения его поверхности охлаждения также весьма затратив либо, что чаще всего бывает, в условиях существующего фундамента турбоагрегата невозможна.Known solutions for the reconstruction of the flow part of the medium and low pressures of steam turbines of type PT to ensure full passage through them of the steam entering the turbine head (see, for example, patent No. 2131978, Method for operating a steam turbine,
Задачей заявленного изобретения является повышение электрической мощности турбин типа ПТ на величину до 15% при полном или частичном отсутствии отбора пара на производство.The objective of the claimed invention is to increase the electric power of turbines of type PT by up to 15% with complete or partial absence of steam extraction for production.
Указанная задача достигается тем, что производится реконструкция проточной части среднего и низкого давления турбины, а необходимое увеличение поверхности охлаждения конденсатора достигается подключением к его пароприемному патрубку или к выхлопному патрубку турбины парового пространства подогревателя сетевой воды верхнего отопительного отбора и пропуском через водяное пространство этого подогревателя охлаждающей водой.This task is achieved by reconstructing the flow part of the medium and low pressure of the turbine, and the required increase in the cooling surface of the condenser is achieved by connecting to the steam inlet pipe or to the exhaust pipe of the turbine the steam space of the heating water heater of the top heating and passing cooling water through the water space of this heater .
На фиг.1 приведена схема предложенной турбинной установки. Условно не показана система регенерации турбоустановки и другие ее элементы, принципиально не влияющие на суть изобретения.Figure 1 shows a diagram of the proposed turbine installation. Conventionally, the turbine plant regeneration system and its other elements that fundamentally do not affect the essence of the invention are not shown.
Теплофикационная турбинная установка состоит из турбины 7, включающей в себя части высокого 2, среднего 3 и низкого 4 давлений (в дальнейшем соответственно ЧВД, ЧСД и ЧНД), выхлопного патрубка 5, соединенного с пароприемным патрубком 6 конденсатора 7, подогревателя сетевой воды 8 нижнего отопительного отбора, соединенного трубопроводом отбора пара 9 с ЧНД 4, подогревателя сетевой воды 10 верхнего отопительного отбора, соединенного трубопроводом отбора пара 11 с ЧНД 4 с расположенным на трубопроводе запорным органом 12. Перед ЧСД 3 имеется трубопровод производственного отбора пара 13, соединяющий турбину 1 непосредственно с потребителем этого пара или с общестанционным коллектором производственного пара, откуда последний направляется потребителю. На трубопроводе производственного отбора пара 13 имеется запорный орган 14. Подогреватели сетевой воды 8 и 10 последовательно соединены между собой по сетевой воде. Подогреватель сетевой воды 10 верхнего отопительного отбора имеет на подводе и отводе сетевой воды запорную арматуру 15, 16 и обводную линию 17 с установленным на ней запорным органом 18. Выхлопной патрубок 5 турбины 1 соединен трубопроводом 19 с установленным на нем запорным органом 20 с трубопроводом отбора пара 11 за запорным органом 12.A cogeneration turbine installation consists of a
Возможен вариант фиг.2, когда трубопровод 19 с установленным на нем запорным органом 20 соединяет с трубопроводом отбора пара 11 за. запорным органом 12 пароприемный патрубок 6 конденсатора 7. К последнему присоединены подводящий трубопровод 21 и отводящий трубопровод 22 охлаждающей воды с установленными на них запорными органами 23. Подводящий трубопровод 21 охлаждающей воды соединен трубопроводом 24 с установленном на нем запорным органом 25 с трубопроводом сетевой воды в рассечку между запорным органом 75 и входной водяной камерой подогревателя сетевой воды 10 верхнего отопительного отбора. Отводящий трубопровод 22 охлаждающей воды соединен трубопроводом 26 с установленном на нем запорным органом 27 с трубопроводом сетевой воды в рассечку между запорным органом 16 и выходной водяной камерой подогревателя сетевой воды 10 верхнего отопительного отбора.The embodiment of FIG. 2 is possible when the
Теплофикационная турбинная установка работает следующим образом. В ЧВД 2 поступает свежий пар. Часть пара поступает в систему регенерации высокого давления (условно не показана). Пройдя ЧВД 2, часть пара поступает по трубопроводу производственного отбора пара 13 через открытый запорный орган 14 потребителю этого пара или в общестанционный коллектор. Оставшаяся часть пара направляется в ЧСД 3, откуда часть пара поступает в систему регенерации низкого давления (условно не показана), часть - в ЧНД 4, откуда по трубопроводу отбора пара 11 при открытом запорном органе 12 направляется в подогреватель сетевой воды 10 верхнего отопительного отбора, часть пара по трубопроводу 9 в подогреватель сетевой воды 8 нижнего отопительного отбора. Из ЧНД 4 остатки пара через выхлопную часть 5 турбины 1 поступают в пароприемный патрубок 6 конденсатора 7, где через трубы поверхности охлаждения прокачивается охлаждающая вода, поступающая в конденсатор по трубопроводу 21 через открытый запорный орган 23 и отводящаяся из конденсатора 7 по трубопроводу охлаждающей воды 22 через открытый запорный орган 23. Сетевая вода нагревается, последовательно проходя через подогреватели 8 и 10. Запорные органы 15 и 16 на линии сетевой воды находятся в открытом состоянии. Обводная линия 17 на обводе по сетевой воде подогревателя сетевой воды 10 перекрыта запорным органом 18. Такая работа турбоустановки считается работой на номинальном режиме. На таком режиме или других подобных режимах, когда задействованы отборы пара на отопление и на производство, трубопровод 19, соединяющий выхлопной патрубок 5 турбины 1 (или пароприемный патрубок 6 конденсатора 7) с трубопроводом верхнего отопительного отбора 11 перекрыт запорным органом 20, а трубопроводы 24 и 26, соединяющие подводящий трубопровод 21 и отводящий трубопровод 22 охлаждающей воды конденсатора с трубопроводом сетевой воды, перекрыты соответственно запорными органами 25 и 27. При одноступенчатом подогреве сетевой воды нагрев последней происходит только в подогревателе 8 нижнего отопительного отбора. При этом запорные органы 15 и 16 закрыты, а запорный орган 18 на байпасе 17 открыт.Heating turbine installation operates as follows. In CVP 2 comes fresh steam. Part of the steam enters the high pressure regeneration system (not conventionally shown). Having passed the
При отсутствии в потребности производственного пара запорный орган 14 на трубопроводе производственного пара 13 закрыт. При этом турбоустановка может работать как без подогрева сетевой воды, так и с одноступенчатым подогревом сетевой воды в подогревателе сетевой воды 8. С целью получения максимальной электрической мощности при отсутствии потребления пара производственного отбора к паровому патрубку 5 турбины 1 или к пароприемному патрубку 6 конденсатора 7 подключают паровое пространство подогревателя сетевой воды 10 верхнего отопительного отбора путем открытия запорного органа 20 на трубопроводе 19. Запорный орган 12 на трубопроводе отбора пара 11 должен быть закрыт. Для пропуска охлаждающей воды через подогреватель сетевой воды 10 открывают запорные органы 25 и 27 на трубопроводах 24 и 26 соответственно. Запорные органы 15 и 16 по сетевой воде должны быть закрыты. При подогреве сетевой воды в подогревателе сетевой воды 8 запорный орган 18 на байпасе 17 должен быть открыт. При отсутствии необходимости в подогреве сетевой воды запорный орган 18 на обводной линии 17 может находиться как в открытом, так и закрытом положении.If there is no need for production steam, the
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011111962/06A RU2470163C2 (en) | 2011-03-29 | 2011-03-29 | Dual-purpose turbine plant |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011111962/06A RU2470163C2 (en) | 2011-03-29 | 2011-03-29 | Dual-purpose turbine plant |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011111962A RU2011111962A (en) | 2012-10-10 |
RU2470163C2 true RU2470163C2 (en) | 2012-12-20 |
Family
ID=47079027
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011111962/06A RU2470163C2 (en) | 2011-03-29 | 2011-03-29 | Dual-purpose turbine plant |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2470163C2 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU217400A1 (en) * | Центральный научно исследовательский , проектно конструкторский | HEAT INSTALLATION | ||
SU569734A1 (en) * | 1975-12-09 | 1977-08-25 | Специальное Конструкторское Бюро Всесоюзного Дважды Ордена Трудового Красного Знамени Теплотехнического Научноисследовательского Института Им. Ф.Э. Дзержинского | Steam-powar plant |
SU939793A1 (en) * | 1979-12-10 | 1982-06-30 | Всесоюзный Дважды Ордена Трудового Красного Знамени Теплотехнический,Научно-Исследовательский Институт Им.Ф.Э.Дзержинского | Steam turbine plant |
JPH02181002A (en) * | 1989-01-05 | 1990-07-13 | Yoshihide Nakamura | Double flow turbine plant |
US5346592A (en) * | 1993-08-11 | 1994-09-13 | Madani Anas A | Combined water purification and power of generating plant |
RU2041363C1 (en) * | 1991-06-06 | 1995-08-09 | Бутаков Николай Яковлевич | Power-and-heat generation plant |
RU2269656C2 (en) * | 2004-05-11 | 2006-02-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Thermal power station operating process |
-
2011
- 2011-03-29 RU RU2011111962/06A patent/RU2470163C2/en active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU217400A1 (en) * | Центральный научно исследовательский , проектно конструкторский | HEAT INSTALLATION | ||
SU569734A1 (en) * | 1975-12-09 | 1977-08-25 | Специальное Конструкторское Бюро Всесоюзного Дважды Ордена Трудового Красного Знамени Теплотехнического Научноисследовательского Института Им. Ф.Э. Дзержинского | Steam-powar plant |
SU939793A1 (en) * | 1979-12-10 | 1982-06-30 | Всесоюзный Дважды Ордена Трудового Красного Знамени Теплотехнический,Научно-Исследовательский Институт Им.Ф.Э.Дзержинского | Steam turbine plant |
JPH02181002A (en) * | 1989-01-05 | 1990-07-13 | Yoshihide Nakamura | Double flow turbine plant |
RU2041363C1 (en) * | 1991-06-06 | 1995-08-09 | Бутаков Николай Яковлевич | Power-and-heat generation plant |
US5346592A (en) * | 1993-08-11 | 1994-09-13 | Madani Anas A | Combined water purification and power of generating plant |
RU2269656C2 (en) * | 2004-05-11 | 2006-02-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Thermal power station operating process |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011111962A (en) | 2012-10-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7987675B2 (en) | Provision for rapid warming of steam piping of a power plant | |
EP1701006B1 (en) | Electric power-generating and desalination combined plant and operation method of the same | |
CN109798804A (en) | A kind of guide bearing cooler back-flushing method | |
RU2671554C1 (en) | Automatic gas distribution station (options) | |
CN111058902A (en) | Energy-saving system and energy-saving control method based on industrial steam turbine asynchronous power generation | |
RU2470163C2 (en) | Dual-purpose turbine plant | |
JP5511429B2 (en) | Heat utilization system | |
CN209511978U (en) | A kind of thermal power plant heat exchangers for district heating drainage control system | |
CN204611730U (en) | A kind of waste heat boiler of gas-steam combined cycle set | |
RU2528190C2 (en) | Steam gas plant | |
CN202768378U (en) | Feed pump warming-up system | |
CN109442979A (en) | A kind of high temperature vertical kiln burner nozzle cooling water system and its working method | |
CN212777304U (en) | Temperature-reducing water system | |
CN101598495B (en) | Recovery device for condensed water | |
CN103759246B (en) | A kind of boiler feed pump falls heating system | |
WO2013157989A1 (en) | System of leakage drains for a main circulating pump assembly | |
CN209310468U (en) | A kind of high temperature vertical kiln burner nozzle cooling water system | |
CN107829832B (en) | Circulation bypass system for performance heater | |
RU2420664C2 (en) | Multi-mode heat extraction plant | |
RU138055U1 (en) | MANEUVERED STEAM-GAS INSTALLATION WITH MULTIFUNCTIONAL VAPOR DISTRIBUTION NODES | |
CN210303607U (en) | Hot water system for pharmaceutical workshop | |
CN220203983U (en) | Heat supply steam system of power plant | |
CN218509556U (en) | Steam utilization regulating system | |
CN109578957B (en) | Continuous blowdown system of medium-high pressure boiler | |
RU2252321C1 (en) | Steam-turbine unit cycle arrangement |