RU2580848C1

RU2580848C1 - Cogeneration turbine

Info

Publication number: RU2580848C1
Application number: RU2015109337/06A
Authority: RU
Inventors: Владимир Иванович Шарапов; Екатерина Валерьевна Кудрявцева; Ярослав Викторович Сакун
Priority date: 2015-03-17
Filing date: 2015-03-17
Publication date: 2016-04-10

Abstract

FIELD: energy.

SUBSTANCE: invention relates to power engineering. Dual-purpose turbine plant comprises heat-producing turbine with steam extractions, connected to regenerative and network heaters, condenser, turbine condensate pipeline with connected cooler main ejectors and regenerative low pressure heaters, a cooler of steam turbine feed water deaerator seals the heat network connected to a source water pipelines, heating agent, deaerated feed water heating system. Waste steam pipeline main ejectors is connected to the pipe heating agent deaerator of make-up water heating system.

EFFECT: higher reliability and economy of operation due to reliable cooling of the cooler of steam turbine sealing failure of main cooler of ejectors and avoiding the need to the main condensate recirculation through these coolers in modes of turbine operation with low with steam to condenser and, consequently, elimination of heat losses from these coolers in condenser of the turbine.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на теплофикационных турбоустановках.The invention relates to the field of power engineering and can be used in cogeneration turbines.

Известен аналог - теплофикационная турбоустановка, содержащая теплофикационную турбину с отборами пара, подключенными к регенеративным и сетевым подогревателям. В трубопровод основного конденсата турбины между конденсатором турбины и регенеративными подогревателями низкого давления последовательно включены охладитель основного эжектора турбины и охладитель пара уплотнений. Теплофикационная турбоустановка также содержит деаэратор подпиточной воды тепловой сети с подключенным к нему трубопроводом исходной воды, в который включен подогреватель исходной воды. К трубопроводу основного конденсата турбины после охладителя основного эжектора турбины, охладителя пара уплотнений турбины и перед подогревателями низкого давления подключен трубопровод рециркуляции конденсата, который также подключен к конденсатору турбины (см. кн. В.Я. Рыжкина «Тепловые электрические станции», М.: Энергия, 1976, рис. 14-4 на с. 211). Этот аналог принят в качестве прототипа.A well-known analogue is a cogeneration turbine unit containing a cogeneration turbine with steam extraction connected to regenerative and network heaters. In the pipeline of the main turbine condensate between the turbine condenser and the regenerative low-pressure heaters, a cooler for the main turbine ejector and a steam cooler for the seals are connected in series. A cogeneration turbine installation also contains a deaerator of make-up water from the heating network with a source water pipe connected to it, into which a source water heater is included. After the cooler of the main turbine ejector, the steam cooler of the turbine seals and before the low pressure heaters, a condensate recirculation pipeline is connected to the main condensate pipeline of the turbine, which is also connected to the turbine condenser (see book by V.Ya. Ryzhkin “Thermal Power Plants”, M .: Energy, 1976, Fig. 14-4 on p. 211). This analogue is adopted as a prototype.

Недостаток аналога и прототипа заключается в пониженной надежности и экономичности работы теплофикационной турбоустановки при работе турбины с малыми пропусками пара в конденсатор, когда конденсата турбины недостаточно для охлаждения охладителя основного эжектора и охладителя пара уплотнений. Для увеличения расхода конденсата через эти охладители в известных аналогах включают рециркуляцию конденсата, приводящую к существенным потерям теплоты в конденсаторе турбины.The disadvantage of the analogue and the prototype is the reduced reliability and cost-effectiveness of the heating turbine unit when the turbine operates with small passes of steam into the condenser, when the turbine condensate is not enough to cool the main ejector cooler and the steam cooler of the seals. To increase the flow of condensate through these coolers in known analogues include condensate recirculation, leading to significant heat loss in the turbine condenser.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение надежности и экономичности теплофикационной турбоустановки путем повышения эффективности охлаждения охладителя пара уплотнений турбины, отказа от охладителя основных эжекторов и путем снижения потерь теплоты в конденсаторе в теплофикационных режимах с минимальными пропусками пара в конденсатор.The technical result achieved by the present invention is to increase the reliability and efficiency of a cogeneration turbine by increasing the cooling efficiency of the steam cooler of the turbine seals, bypassing the cooler of the main ejectors and by reducing the heat loss in the condenser in heating modes with minimal steam passes to the condenser.

Для достижения этого результата предложена теплофикационная турбоустановка, содержащая теплофикационную турбину с отборами пара, подключенными к регенеративным и сетевым подогревателям, конденсатор, трубопровод основного конденсата турбины с включенными в него охладителем пара уплотнений турбины и регенеративными подогревателями низкого давления, деаэратор подпиточной воды тепловой сети с подключенными к нему патрубком греющего агента и трубопроводами исходной воды, деаэрированной подпиточной воды тепловой сети.To achieve this result, a cogeneration turbine installation is proposed that includes a cogeneration turbine with steam extraction connected to regenerative and network heaters, a condenser, a pipeline for the main condensate of the turbine with a steam cooler for turbine seals and regenerative low pressure heaters, a heating water deaerator connected to it with a pipe of a heating agent and pipelines of source water, deaerated make-up water of the heating network.

Особенность заключается в том, что трубопровод отработавшего пара основных эжекторов подключен к патрубку греющего агента деаэратора подпиточной воды тепловой сети.The peculiarity lies in the fact that the exhaust steam pipeline of the main ejectors is connected to the nozzle of the heating agent of the deaerator of makeup water of the heating network.

Новая взаимосвязь элементов теплофикационной турбоустановки позволяет повысить надежность и экономичность работы установки за счет надежного охлаждения охладителя пара уплотнений турбины, отказа от охладителя основных эжекторов и исключения необходимости рециркуляции основного конденсата через эти охладители в режимах работы турбины с малыми пропусками пара в конденсатор и, следовательно, исключения потерь теплоты от этих охладителей в конденсаторе турбины.A new interconnection of elements of a cogeneration turbine unit allows to increase the reliability and efficiency of the installation due to the reliable cooling of the steam cooler of the turbine seals, the rejection of the cooler of the main ejectors and the elimination of the need for recirculation of the main condensate through these coolers in the turbine operating modes with small steam passes to the condenser and, therefore, exceptions heat loss from these coolers in the turbine condenser.

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

На чертеже изображена принципиальная схема теплофикационной турбоустановки. Установка содержит теплофикационную турбину 1 с конденсатором 2, отборами пара, трубопровод 3 основного конденсата теплофикационной турбины 1 с включенными в него охладителем 4 пара уплотнений турбины и регенеративными подогревателями 5 низкого давления. Отборы пара теплофикационной турбины 1 подключены к регенеративным подогревателям 5 низкого давления и к сетевым подогревателям 6. К деаэратору 7 подпиточной воды тепловой сети подключены трубопровод 8 исходной воды, патрубок 9 греющего агента с подключенным к нему трубопроводом 10 отработавшего пара основных эжекторов и трубопровод 11 деаэрированной подпиточной воды тепловой сети. Трубопровод 11 деаэрированной подпиточной воды тепловой сети подключен к трубопроводу 12 тепловой сети перед сетевыми подогревателями 6.The drawing shows a schematic diagram of a cogeneration turbine. The installation comprises a cogeneration turbine 1 with a condenser 2, steam extraction, a main condensate pipeline 3 of the cogeneration turbine 1 with a cooler 4 of a pair of turbine seals included and regenerative heaters 5 of low pressure. The steam extraction of the cogeneration turbine 1 is connected to regenerative heaters 5 of low pressure and to network heaters 6. To the deaerator 7 of the feed water of the heating network are connected the pipe 8 of the source water, the pipe 9 of the heating agent with the pipe 10 of the spent steam of the main ejectors connected to it and the pipe 11 of the deaerated make-up water heat network. The pipeline 11 of the deaerated make-up water of the heating network is connected to the pipeline 12 of the heating network in front of the network heaters 6.

Теплофикационная турбоустановка работает следующим образом.A cogeneration turbine works as follows.

Вырабатываемый в паровом котле пар направляется в теплофикационную турбину 1. Отработавший в турбине пар конденсируют в конденсаторе 2, после которого основной конденсат турбины последовательно подогревают в охладителе 4 пара уплотнений турбины и регенеративных подогревателях 5 низкого давления. Отработавший пар основных эжекторов направляют в патрубок 9 греющего агента деаэратора 7 по трубопроводу 10. В деаэратор 7 подпиточной воды тепловой сети подают исходную воду и через патрубок 9 в качестве греющего агента пар основных эжекторов. Деаэрированная подпиточная вода тепловой сети по трубопроводу 11 отводится в трубопровод 12 тепловой сети. Благодаря подключению трубопровода 10 к патрубку 9 греющего агента деаэратора 7 деаэратор 7 выполняет функцию охладителя отработавшего пара основных эжекторов и создаются более благоприятные условия для охлаждения охладителя 4 пара уплотнений турбины основным конденсатом турбины.The steam generated in the steam boiler is sent to the cogeneration turbine 1. The steam that has worked in the turbine is condensed in a condenser 2, after which the main condensate of the turbine is successively heated in the cooler 4 by a pair of turbine seals and low pressure regenerative heaters 5. The spent steam of the main ejectors is sent to the pipe 9 of the heating agent of the deaerator 7 through the pipeline 10. The source water is supplied to the deaerator 7 of the make-up water of the heating network, and the steam of the main ejectors is supplied through the pipe 9 as the heating agent. The deaerated make-up water of the heating network is discharged through the pipe 11 to the pipe 12 of the heating network. Due to the connection of the pipeline 10 to the pipe 9 of the heating agent of the deaerator 7, the deaerator 7 performs the function of a cooler for the exhaust steam of the main ejectors and more favorable conditions are created for cooling the cooler 4 of the pair of turbine seals with the main turbine condensate.

Таким образом, новая взаимосвязь элементов позволяет обеспечить надежное охлаждение этого теплообменника в теплофикационных режимах с минимальными пропусками пара в конденсатор, отказаться от охладителя основных эжекторов и снизить потери теплоты в конденсаторе.Thus, the new interconnection of elements makes it possible to ensure reliable cooling of this heat exchanger in heating modes with minimal passes of steam into the condenser, to abandon the cooler of the main ejectors and to reduce the heat loss in the condenser.

Claims

Теплофикационная турбоустановка, содержащая теплофикационную турбину с отборами пара, подключенными к регенеративным и сетевым подогревателям, конденсатор, трубопровод основного конденсата турбины с включенными в него охладителем основных эжекторов и регенеративными подогревателями низкого давления, охладитель пара уплотнений турбины, деаэратор подпиточной воды тепловой сети с подключенными к нему трубопроводами исходной воды, греющего агента, деаэрированной подпиточной воды тепловой сети, отличающаяся тем, что трубопровод отработавшего пара основных эжекторов подключен к патрубку греющего агента деаэратора подпиточной воды тепловой сети. A cogeneration turbine unit containing a cogeneration turbine with steam extraction connected to regenerative and network heaters, a condenser, a pipeline of the main condensate of the turbine with a cooler for the main ejectors and regenerative low pressure heaters, a steam cooler for turbine seals, a heating water deaerator with heating network connected to it pipelines of source water, heating agent, deaerated make-up water of the heating network, characterized in that the pipeline the emitted steam of the main ejectors is connected to the nozzle of the heating agent of the deaerator of makeup water of the heating network.