RU2621437C1 - Heating turbine unit - Google Patents

Abstract

FIELD: heating.

SUBSTANCE: heating turbine unit comprises a heating turbine with steam extraction connected to the regenerative and network heaters, a condenser, turbine seal vapour cooler, pipeline of main turbine condensate incorporating the cooler of main ejectors and regenerative low pressure heaters, an additional feed water deaerator with the connected to it pipelines of source water, heating agent, added deaerated feed water. The turbine seal vapour cooler is connected via the cooling medium in the heating agent of additional feed water deaerator, condensate pipeline of turbine seal vapour cooler is connected to the heat exchanger included via the cooling medium in the source water pipeline of additional feed water deaerator, and the deaerated additional feed water pipeline is connected to the pipeline of the main turbine condensate pipeline between the condenser and the main ejectors cooler.

EFFECT: invention allows to increase the reliability and efficiency of the unit by the value-added use of turbine seal vapour cooler condensate turbine seals, reliable cooling of main ejectors cooling and turbine seal vapour cooler, to eliminate the need for recirculation of the main condensate through these coolers in the turbine operating conditions with small vapour gaps to the condenser and to eliminate heat loss from these coolers in the turbine condenser.

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 добавочной питательной воды 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. The heating turbine installation also contains a deaerator of additional feed water with a source water pipe connected to it, into which a source water heater is included. After the cooler of the turbine’s main ejector, the steam cooler of the turbine seals and in front of 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 основных эжекторов и охладителя пара уплотнений турбины 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 unit by increasing the cooling efficiency of the cooler of the main ejectors and the cooler of the turbine seal steam and by reducing the heat loss in the condenser in heating modes with minimal vapor passes to the condenser.

Для достижения этого результата предложена теплофикационная турбоустановка, содержащая теплофикационную турбину с отборами пара, подключенными к регенеративным и сетевым подогревателям, конденсатор, охладитель пара уплотнений турбины, трубопровод основного конденсата турбины с включенными в него охладителем основных эжекторов и регенеративными подогревателями низкого давления, деаэратор добавочной питательной воды с подключенными к нему трубопроводами исходной воды, греющего агента, деаэрированной добавочной питательной воды.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 steam cooler for turbine seals, a main turbine condensate pipe with a main ejector cooler and regenerative low pressure heaters included in it, a deaerator of additional feed water with the pipelines of the source water, heating agent, deaerated supplementary feed water connected to it.

Особенность заключается в том, что охладитель пара уплотнений турбины включен по охлаждающей среде в трубопровод греющего агента деаэратора добавочной питательной воды, трубопровод конденсата охладителя пара уплотнений турбины подключен к теплообменнику, включенному по охлаждающей среде в трубопровод исходной воды деаэратора добавочной питательной воды, а трубопровод деаэрированной добавочной питательной воды подключен к трубопроводу основного конденсата турбины между конденсатором и охладителем основных эжекторов.The peculiarity lies in the fact that the steam cooler of the turbine seals is connected through the cooling medium to the heating agent pipe of the auxiliary feed water deaerator, the condensate pipe of the turbine seal steam cooler is connected to the heat exchanger connected through the cooling medium to the feed water pipe of the additional feed water deaerator, and the pipeline is deaerated additional feed water is connected to the pipeline of the main condensate of the turbine between the condenser and the cooler of the main ejectors.

Новая взаимосвязь элементов теплофикационной турбоустановки позволяет повысить надежность и экономичность работы установки за счет полезного использования конденсата охладителя пара уплотнений турбины, надежного охлаждения охладителя основных эжекторов и охладителя пара уплотнений турбины, исключить необходимость рециркуляции основного конденсата через эти охладители в режимах работы турбины с малыми пропусками пара в конденсатор и, следовательно, исключить потери теплоты от этих охладителей в конденсаторе турбины.The new interconnection of elements of a cogeneration turbine unit allows to increase the reliability and efficiency of the operation of the installation due to the beneficial use of condensate from the steam cooler of the turbine seals, reliable cooling of the cooler of the main ejectors and the cooler of steam of the turbine seals, and eliminates the need for recirculation of the main condensate through these coolers in the turbine operating modes with low steam gaps in condenser and therefore eliminate 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 основных эжекторов и регенеративными подогревателями 5 низкого давления. Отборы пара теплофикационной турбины 1 подключены к регенеративным подогревателям 5 низкого давления и к сетевым подогревателям 6. К вакуумному деаэратору 7 добавочной питательной воды подключены трубопровод 8 исходной воды, с включенным в него теплообменником 9, с подключенным к нему трубопроводом 10 конденсата охладителя пара уплотнений турбины, трубопровод 11 греющего агента с включенным в него охладителем 12 пара уплотнений турбины и трубопровод 13 деаэрированной добавочной питательной воды. Трубопровод 13 деаэрированной добавочной питательной воды подключен к трубопроводу 3 основного конденсата турбины 1 между конденсатором 2 и охладителем 4 основных эжекторов.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 the main ejectors included in it and regenerative heaters 5 of low pressure. The steam sampling of the cogeneration turbine 1 is connected to regenerative heaters 5 of low pressure and to the network heaters 6. To the vacuum deaerator 7 of additional feed water are connected a pipe 8 of the source water, with a heat exchanger 9 included, with a condensate pipe 10 of the condenser of the steam cooler of the turbine seals connected to it, a heating agent conduit 11 with a cooler 12 included in it a pair of turbine seals and a conduit 13 of deaerated additional feed water. The pipe 13 deaerated additional feed water is connected to the pipe 3 of the main condensate of the turbine 1 between the condenser 2 and the cooler 4 of the main ejectors.

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 основных эжекторов, регенеративных подогревателях 5 низкого давления. Отработавший пар уплотнений турбины 1 направляют в охладитель 12 пара уплотнений турбины. Нагретый в охладителе 12 пара уплотнений турбины греющий агент - перегретую относительно давления в деаэраторе воду подают в деаэратор 7 добавочной питательной воды. Конденсат охладителя 12 пара уплотнений турбины по трубопроводу 10 направляют в теплообменник 9. Нагретую в теплообменнике 9 исходную воду подают в деаэратор 7 добавочной питательной воды. Деаэрированная добавочная питательная вода по трубопроводу 13 отводится в трубопровод 3 основного конденсата после конденсатора 2 теплофикационной турбины 1 и перед охладителем 4 основных эжекторов, что позволяет обеспечить надежное охлаждение этих теплообменников в теплофикационных режимах с минимальными пропусками пара в конденсатор и снизить потери теплоты в конденсаторе.The steam generated in the steam boiler is sent to the cogeneration turbine 1. The steam that has worked out in the turbine is condensed in a condenser 2, after which the main condensate of the turbine is successively heated in the cooler 4 of the main ejectors, regenerative heaters 5 of low pressure. The spent pair of turbine seals 1 is sent to a cooler 12 of a pair of turbine seals. A heating agent heated in a cooler 12 of a pair of turbine seals — water overheated relative to the pressure in the deaerator, is supplied to the deaerator 7 of additional feed water. The condensate of the cooler 12 of the pair of turbine seals is sent through a pipe 10 to the heat exchanger 9. The source water heated in the heat exchanger 9 is supplied to the deaerator 7 of additional feed water. Deaerated supplementary feed water through line 13 is discharged into the main condensate pipe 3 after the condenser 2 of the heating turbine 1 and before the cooler 4 of the main ejectors, which allows for reliable cooling of these heat exchangers in heating modes with minimal vapor passes to the condenser and to reduce heat losses in the condenser.

Claims (1)

Теплофикационная турбоустановка, содержащая теплофикационную турбину с отборами пара, подключенными к регенеративным и сетевым подогревателям, конденсатор, охладитель пара уплотнений турбины, трубопровод основного конденсата турбины с включенными в него охладителем основных эжекторов и регенеративными подогревателями низкого давления, деаэратор добавочной питательной воды с подключенными к нему трубопроводами исходной воды, греющего агента, деаэрированной добавочной питательной воды, отличающаяся тем, что охладитель пара уплотнений турбины включен по охлаждающей среде в трубопровод греющего агента деаэратора добавочной питательной воды, трубопровод конденсата охладителя пара уплотнений турбины подключен к теплообменнику, включенному по охлаждающей среде в трубопровод исходной воды деаэратора добавочной питательной воды, а трубопровод деаэрированной добавочной питательной воды подключен к трубопроводу основного конденсата турбины между конденсатором и охладителем основных эжекторов.A cogeneration turbine unit containing a cogeneration turbine with steam extraction connected to regenerative and network heaters, a condenser, a steam cooler of turbine seals, a main condensate pipe of the turbine with a main ejector cooler and regenerative low pressure heaters included in it, an additional feed water deaerator with pipelines connected to it source water, heating agent, deaerated supplementary feed water, characterized in that the steam cooler is sealed The turbine is connected through the cooling medium to the heating agent pipe of the auxiliary feed water deaerator, the condensate pipe of the steam cooler of the turbine seal is connected to the heat exchanger connected through the cooling medium to the feed water pipe of the auxiliary feed deaerator, and the deaerated auxiliary feed water pipe is connected to the turbine main condensate pipe between the condenser and the cooler of the main ejectors.

Images