RU2747786C1 - Thermal power station - Google Patents
Thermal power station Download PDFInfo
- Publication number
- RU2747786C1 RU2747786C1 RU2020133412A RU2020133412A RU2747786C1 RU 2747786 C1 RU2747786 C1 RU 2747786C1 RU 2020133412 A RU2020133412 A RU 2020133412A RU 2020133412 A RU2020133412 A RU 2020133412A RU 2747786 C1 RU2747786 C1 RU 2747786C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pressure
- steam
- low
- heater
- gas
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K13/00—General layout or general methods of operation of complete plants
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K7/00—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating
- F01K7/34—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being of extraction or non-condensing type; Use of steam for feed-water heating
- F01K7/38—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being of extraction or non-condensing type; Use of steam for feed-water heating the engines being of turbine type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к устройствам для выработки электрической энергии, и может быть использовано в тепловых электростанциях.The invention relates to thermal power engineering, namely to devices for generating electrical energy, and can be used in thermal power plants.
Известна тепловая электрическая станция, содержащая по меньшей мере две паровые турбоустановки с патрубками отборов, регенеративными подогревателями высокого и низкого давления, деаэраторами и конденсаторами, причем одна из турбоустановок снабжена промежуточным перегревателем, при этом с целью повышения экономичности и надежности, по меньшей мере один регенеративный подогреватель высокого давления турбоустановки с промежуточным перегревателем подключен к патрубку отбора соответствующего давления другой турбоустановки, а по меньшей мере один подогреватель низкого давления последней подключен к патрубку отбора соответствующего давления турбоустановки с промежуточным перегревателем [А.с. СССР SU №775357 от 30.10.80 г.].Known thermal power plant, containing at least two steam turbine with branch pipes, high and low pressure regenerative heaters, deaerators and condensers, and one of the turbine is equipped with an intermediate superheater, while in order to increase efficiency and reliability, at least one regenerative heater high-pressure turbine with an intermediate superheater is connected to the branch pipe for selecting the corresponding pressure of another turbine, and at least one low-pressure heater of the latter is connected to the branch pipe for selecting the corresponding pressure of the turbine with an intermediate superheater [A.S. USSR SU No. 775357 dated 30.10.80].
Недостатком известной тепловой электрической станции является низкий коэффициент полезного действия в виду более низкой температуры подвода теплоты и повышенных потерь энергии, вызванных высокой влажностью пара в цилиндре низкого давления турбоустановки без промежуточного пароперегревателя.The disadvantage of the known thermal power plant is its low efficiency in view of the lower temperature of the heat supply and increased energy losses caused by high steam humidity in the low-pressure cylinder of a turbine plant without an intermediate superheater.
Известна тепловая электрическая станция с вытеснением потока высокотемпературного перегретого пара на подогреватель высокого давления паротурбинной установки с промежуточным перегревом потоком низкотемпературного перегретого пара от паротурбинной установки без промежуточного перегрева [А.с. СССР SU №1802177 от 15.03.93 г.]. Эта тепловая электрическая станция содержит в своем составе по меньшей мере две паровые турбоустановки с патрубками отборов, регенеративными подогревателями высокого и низкого давления, деаэраторами, конденсаторами и конденсатными насосами, причем одна из турбоустановок имеет промежуточный перегреватель, по крайней мере один из ее регенеративных подогревателей высокого давления подключен к патрубку отбора соответствующего давления другой турбоустановки, куда дополнительно посредством трубопроводов с редукционными клапанами подсоединен деаэратор турбоустановки с промежуточным перегревателем, при этом, по крайней мере, один из ее подогревателей низкого давления другой установки подключен к патрубку отбора соответствующего давления турбоустановки с промежуточным перегревателем, куда дополнительно подключен сетевой пароводяной теплообменник, при этом с целью повышения экономичности и надежности, конденсатный насос паротурбинной установки без промежуточного перегревателя посредством трубопровода с запорным устройством дополнительно подсоединен к конденсату турбоустановки с промежуточным перегревателем пара, а регенеративный подогреватель низкого давления последней, включенный перед ее деаэратором, посредством трубопровода с запорно-регулирующим устройством дополнительно подключен к деаэратору турбоустановки без промежуточного перегревателя.Known thermal power plant with displacement of the flow of high-temperature superheated steam to a high-pressure heater of a steam turbine plant with intermediate superheating by a flow of low-temperature superheated steam from a steam turbine without intermediate overheating [A.S. USSR SU No. 1802177 dated 03/15/93]. This thermal power plant contains at least two steam turbine plants with bleed pipes, regenerative high and low pressure heaters, deaerators, condensers and condensate pumps, and one of the turbines has an intermediate superheater, at least one of its regenerative high pressure heaters is connected to the corresponding pressure take-off pipe of another turbine unit, where, in addition, a deaerator of the turbine unit with an intermediate superheater is connected by means of pipelines with pressure reducing valves, while at least one of its low-pressure heaters of the other unit is connected to the corresponding pressure take-off pipe of the turbine unit with an intermediate superheater, where in addition, a network steam-water heat exchanger is connected, while, in order to increase efficiency and reliability, a condensate pump of a steam turbine plant without an intermediate superheater by means of a pipe A gadfly with a shut-off device is additionally connected to the condensate of a turbine unit with an intermediate superheater of steam, and a regenerative low-pressure heater of the latter, switched on before its deaerator, is additionally connected to a deaerator of a turbine unit without an intermediate superheater by means of a pipeline with a shut-off device.
Недостатком известной тепловой электрической станции является низкий коэффициент полезного действия в виду более низкой температуры подвода теплоты и повышенных потерь энергии, вызванных высокой влажностью пара в цилиндре низкого давления турбоустановки без промежуточного пароперегревателя.The disadvantage of the known thermal power plant is its low efficiency in view of the lower temperature of the heat supply and increased energy losses caused by high steam humidity in the low-pressure cylinder of a turbine plant without an intermediate superheater.
Известна тепловая электрическая станция [Патент RU №2691881 от 18.06.19 г.], содержащая паротурбинный блок, состоящий из парового котла, связанного через пароперегреватель с цилиндром высокого давления паротурбинного блока, который механически связан с цилиндром низкого давления паротурбинного блока, цилиндр высокого давления паротурбинного блока связан, в свою очередь, с промежуточным пароперегревателем, с третьим и первым подогревателями высокого давления по горячей стороне, деаэратором и четвертым подогревателем низкого давления по горячей стороне через отборы, а также с цилиндром низкого давления паротурбинного блока, который является приводом для электрогенератора паротурбинного блока, промежуточный пароперегреватель связан с цилиндром высокого давления паротурбинного блока, цилиндр низкого давления паротурбинного блока связан с первым, вторым и третьим подогревателями низкого давления по горячей стороне через отборы и конденсатором паротурбинного блока, конденсатор паротурбинного блока связан с конденсатным насосом паротурбинного блока, конденсатный насос паротурбинного блока связан с первым подогревателем низкого давления по холодной стороне, первый, второй, третий и четвертый подогреватели низкого давления последовательно связаны друг с другом по холодной стороне, четвертый подогреватель низкого давления по холодной стороне связан с деаэратором, деаэратор через питательный насос паротурбинного блока связан с первым подогревателем высокого давления по холодной стороне, первый подогреватель высокого давления по горячей стороне связан с деаэратором, а по холодной - со вторым подогревателем высокого давления, второй подогреватель высокого давления по горячей стороне связан с первым подогревателем высокого давления, а по холодной - с третьим подогревателем высокого давления, третий подогреватель высокого давления по горячей стороне связан со вторым подогревателем высокого давления, а по холодной - с паровым котлом, при этом второй подогреватель высокого давления по горячей стороне также связан с барабаном среднего давления парогазового блока, а конденсатный насос паротурбинного блока также связан с конденсатным насосом парогазового блока, состоящего из компрессора, связанного через камеру сгорания с газовой турбиной, которая является приводом для первого электрогенератора парогазового блока, газовая турбина связана с котлом-утилизатором, который, в свою очередь, состоит из пароперегревателя высокого давления, связанного по горячей стороне с испарителем высокого давления, а по холодной - с цилиндром высокого давления парогазового блока, который механически связан с цилиндром среднего давления парогазового блока, испаритель высокого давления по горячей стороне связан с пароперегревателем среднего давления, а по холодной - с барабаном высокого давления парогазового блока, пароперегреватель среднего давления по горячей стороне связан с испарителем среднего давления, а по холодной - с цилиндром среднего давления парогазового блока, который механически связан с цилиндром низкого давления парогазового блока, испаритель среднего давления по горячей стороне связан с пароперегревателем низкого давления, а по холодной - с барабаном среднего давления парогазового блока, пароперегреватель низкого давления по горячей стороне связан с экономайзером высокого давления, а по холодной - с цилиндром среднего давления парогазового блока, экономайзер высокого давления по горячей стороне соединен с экономайзером среднего давления, а по холодной - с барабаном высокого давления парогазового блока, экономайзер среднего давления по горячей стороне связан с испарителем низкого давления, а по холодной - с барабаном среднего давления парогазового блока, испаритель низкого давления по горячей стороне связан с газовым подогревателем конденсата, а по холодной - с барабаном низкого давления парогазового блока, газовый подогреватель конденсата по горячей стороне связан с атмосферой, а по холодной - с барабаном низкого давления парогазового блока, барабан низкого давления парогазового блока по водяному пространству связан с испарителем низкого давления и через питательные насосы среднего и высокого давлений парогазового блока с экономайзерами среднего и высокого давлений соответственно, а по паровому пространству - с пароперегревателем низкого давления, барабан среднего давления парогазового блока по водяному пространству связан с испарителем среднего давления, а по паровому - с пароперегревателем среднего давления, барабан высокого давления парогазового блока по водяному пространству связан с испарителем высокого давления, а по паровому с пароперегревателем высокого давления, цилиндр высокого давления парогазового блока связан с пароперегревателем среднего давления, цилиндр среднего давления парогазового блока связан с цилиндром низкого давления парогазового блока, цилиндр низкого давления парогазового блока, который является приводом для второго электрогенератора парогазового блока, связан с конденсатором парогазового блока, конденсатор парогазового блока связан с конденсатным насосом парогазового блока, конденсатный насос парогазового блока связан с газовым подогревателем конденсата.Known thermal power plant [Patent RU No. 2691881 from 06/18/19], containing a steam turbine unit, consisting of a steam boiler connected through a superheater with a high pressure cylinder of the steam turbine unit, which is mechanically connected to the low pressure cylinder of the steam turbine unit, the high pressure cylinder of the steam turbine the block is connected, in turn, with an intermediate superheater, with the third and first high pressure heaters on the hot side, a deaerator and the fourth low pressure heater on the hot side through extractions, as well as with a low pressure cylinder of the steam turbine unit, which is a drive for the electric generator of the steam turbine unit , an intermediate superheater is connected to the high pressure cylinder of the steam turbine unit, the low pressure cylinder of the steam turbine unit is connected to the first, second and third low pressure heaters on the hot side through the extracts and condenser of the steam turbine unit, the condenser of the steam turbine the unit is connected to the condensate pump of the steam turbine unit, the condensate pump of the steam turbine unit is connected to the first low pressure heater on the cold side, the first, second, third and fourth low pressure heaters are connected in series to each other on the cold side, the fourth low pressure heater on the cold side is connected to deaerator, the deaerator is connected to the first high pressure heater on the cold side through the feed pump of the steam turbine unit, the first high pressure heater is connected to the deaerator on the hot side, and to the second high pressure heater on the cold side, the second high pressure heater is connected to the first heater on the hot side high pressure, and on the cold side - with the third high pressure heater, the third high pressure heater is connected on the hot side with the second high pressure heater, and on the cold side - with the steam boiler, while the second high pressure heater on the hot side it is also connected to the medium-pressure drum of the steam-gas unit, and the condensate pump of the steam-turbine unit is also connected to the condensate pump of the steam-gas unit, consisting of a compressor connected through a combustion chamber with a gas turbine that drives the first electric generator of the steam-gas unit, the gas turbine is connected to a waste-heat boiler, which, in turn, consists of a high-pressure superheater connected on the hot side with a high-pressure evaporator, and on the cold side - with a high-pressure cylinder of a steam-gas block, which is mechanically connected to a medium-pressure cylinder of a steam-gas block, a high-pressure evaporator according to the hot side is connected to a medium-pressure superheater, and on the cold side - to the high-pressure drum of the steam-gas block, the medium-pressure superheater on the hot side is connected to the medium-pressure evaporator, and on the cold side - to the medium-pressure cylinder of the steam-gas block, which is mechanically ski is connected to the low-pressure cylinder of the steam-gas block, the medium-pressure evaporator is connected on the hot side with the low-pressure superheater, and on the cold side - with the medium-pressure drum of the steam-gas block, the low-pressure superheater is connected on the hot side with the high-pressure economizer, and on the cold side - with the cylinder medium pressure of the steam-gas block, the high-pressure economizer is connected on the hot side with the medium-pressure economizer, and on the cold side - with the high-pressure drum of the steam-gas block, the medium-pressure economizer is connected on the hot side with the low-pressure evaporator, and on the cold side - with the medium-pressure drum of the steam-gas block , the low-pressure evaporator on the hot side is connected to the gas condensate heater, and on the cold side - to the low-pressure drum of the steam-gas block, the gas condensate heater is connected to the atmosphere on the hot side, and on the cold side - to the low-pressure drum of the steam-gas block, the drum is on the bottom pressure of the steam-gas block through the water space is connected with the low-pressure evaporator and through the medium and high-pressure feed pumps of the steam-gas block with medium and high-pressure economizers, respectively, and through the steam space - with the low-pressure superheater, the medium-pressure drum of the steam-gas block is connected through the water space with a medium pressure evaporator, and on a steam - with a medium pressure superheater, a high-pressure drum of a steam-gas unit is connected to a high-pressure evaporator in the water space, and a high-pressure steam superheater in a steam space, a high-pressure cylinder of a steam-gas unit is connected to a medium-pressure superheater, a medium-pressure cylinder of a steam-gas the unit is connected to the low-pressure cylinder of the steam-gas block, the low-pressure cylinder of the steam-gas block, which is the drive for the second electric generator of the steam-gas block, is connected to the condenser of the steam-gas block, the condenser the steam-gas unit is connected to the condensate pump of the steam-gas unit, the condensate pump of the steam-gas unit is connected to the gas condensate heater.
Недостатком известной тепловой электрической станции является пониженный коэффициент полезного действия паровой турбины паротурбинного блока виду ее работы с расходом пара в проточной части выше номинального, что приводит к снижению внутреннего относительного КПД турбины и увеличению количества теплоты, сбрасываемой в окружающую среду через конденсатор паротурбинного блока, которое связано с ухудшением вакуума.The disadvantage of the known thermal power plant is the reduced efficiency of the steam turbine of the steam turbine unit, the type of its operation with a steam flow rate in the flow path above the nominal, which leads to a decrease in the internal relative efficiency of the turbine and an increase in the amount of heat discharged into the environment through the condenser of the steam turbine unit, which is connected with a deterioration in vacuum.
Задачей изобретения является усовершенствование тепловой электрической станции, позволяющее повысить электрический коэффициент полезного действия тепловой электрической станции.The objective of the invention is to improve the thermal power plant, which makes it possible to increase the electrical efficiency of the thermal power plant.
Технический результат заключается в повышении термодинамической эффективности тепловой электрической станции.The technical result consists in increasing the thermodynamic efficiency of the thermal power plant.
Технический результат достигается тем, что тепловая электрическая станция содержит паротурбинный блок, состоящий из парового котла, связанного через пароперегреватель с цилиндром высокого давления паротурбинного блока, который механически связан с цилиндром низкого давления паротурбинного блока, цилиндр высокого давления паротурбинного блока связан, в свою очередь, с промежуточным пароперегревателем, с третьим и первым подогревателями высокого давления по горячей стороне, деаэратором и четвертым подогревателем низкого давления по горячей стороне через отборы, а также с цилиндром низкого давления паротурбинного блока, который является приводом для электрогенератора паротурбинного блока, промежуточный пароперегреватель связан с цилиндром высокого давления паротурбинного блока, цилиндр низкого давления паротурбинного блока связан с первым, вторым и третьим подогревателями низкого давления по горячей стороне через отборы и конденсатором паротурбинного блока, конденсатор паротурбинного блока связан с конденсатным насосом паротурбинного блока, конденсатный насос паротурбинного блока связан с первым подогревателем низкого давления по холодной стороне, первый, второй, третий и четвертый подогреватели низкого давления последовательно связаны друг с другом по холодной стороне, четвертый подогреватель низкого давления по холодной стороне связан с деаэратором, деаэратор через питательный насос паротурбинного блока связан с первым подогревателем высокого давления по холодной стороне, первый подогреватель высокого давления по горячей стороне связан с деаэратором, а по холодной - со вторым подогревателем высокого давления, второй подогреватель высокого давления по горячей стороне связан с первым подогревателем высокого давления, а по холодной - с третьим подогревателем высокого давления, третий подогреватель высокого давления по горячей стороне связан со вторым подогревателем высокого давления, а по холодной - с паровым котлом, при этом цилиндр высокого давления паротурбинного блока также связан через последний отбор с цилиндром среднего давления парогазового блока, состоящего из компрессора, связанного через камеру сгорания с газовой турбиной, которая является приводом для первого электрогенератора парогазового блока, газовая турбина связана с котлом-утилизатором, который, в свою очередь, состоит из пароперегревателя высокого давления, связанного по горячей стороне с испарителем высокого давления, а по холодной - с цилиндром высокого давления парогазового блока, который механически связан с цилиндром среднего давления парогазового блока, испаритель высокого давления по горячей стороне связан с пароперегревателем среднего давления, а по холодной - с барабаном высокого давления парогазового блока, пароперегреватель среднего давления по горячей стороне связан с испарителем среднего давления, а по холодной - с цилиндром среднего давления парогазового блока, который механически связан с цилиндром низкого давления парогазового блока, испаритель среднего давления по горячей стороне связан с пароперегревателем низкого давления, а по холодной - с барабаном среднего давления парогазового блока, пароперегреватель низкого давления по горячей стороне связан с экономайзером высокого давления, а по холодной - с цилиндром среднего давления парогазового блока, экономайзер высокого давления по горячей стороне соединен с экономайзером среднего давления, а по холодной - с барабаном высокого давления парогазового блока, экономайзер среднего давления по горячей стороне связан с испарителем низкого давления, а по холодной - с барабаном среднего давления парогазового блока, испаритель низкого давления по горячей стороне связан с газовым подогревателем конденсата, а по холодной - с барабаном низкого давления парогазового блока, газовый подогреватель конденсата по горячей стороне связан с атмосферой, а по холодной - с барабаном низкого давления парогазового блока, барабан низкого давления парогазового блока по водяному пространству связан с испарителем низкого давления и через питательные насосы среднего и высокого давлений парогазового блока с экономайзерами среднего и высокого давлений соответственно, а по паровому пространству - с пароперегревателем низкого давления, барабан среднего давления парогазового блока по водяному пространству связан с испарителем среднего давления, а по паровому - с пароперегревателем среднего давления и вторым подогревателем высокого давления, барабан высокого давления парогазового блока по водяному пространству связан с испарителем высокого давления, а по паровому с пароперегревателем высокого давления, цилиндр высокого давления парогазового блока связан с пароперегревателем среднего давления, цилиндр среднего давления парогазового блока связан с цилиндром низкого давления парогазового блока, цилиндр низкого давления парогазового блока, который является приводом для второго электрогенератора парогазового блока, связан с конденсатором парогазового блока, конденсатор парогазового блока связан с конденсатным насосом парогазового блока, конденсатный насос парогазового блока связан с газовым подогревателем конденсата.The technical result is achieved in that the thermal power plant contains a steam turbine unit, consisting of a steam boiler connected through a superheater with a high pressure cylinder of a steam turbine unit, which is mechanically connected to a low pressure cylinder of a steam turbine unit, a high pressure cylinder of a steam turbine unit is connected, in turn, with an intermediate superheater with the third and first high pressure heaters on the hot side, a deaerator and the fourth low pressure heater on the hot side through extractions, as well as with a low pressure cylinder of the steam turbine unit, which drives the electric generator of the steam turbine block, the intermediate superheater is connected to the high pressure cylinder steam turbine unit, the low pressure cylinder of the steam turbine unit is connected to the first, second and third low pressure heaters on the hot side through the taps and the condenser of the steam turbine unit, the condenser of the steam turbine unit a is connected to the condensate pump of the steam turbine unit, the condensate pump of the steam turbine unit is connected to the first low pressure heater on the cold side, the first, second, third and fourth low pressure heaters are connected in series to each other on the cold side, the fourth low pressure heater on the cold side is connected to deaerator, the deaerator is connected to the first high pressure heater on the cold side through the feed pump of the steam turbine unit, the first high pressure heater is connected to the deaerator on the hot side, and to the second high pressure heater on the cold side, the second high pressure heater is connected to the first heater on the hot side high pressure, and on the cold side - with the third high pressure heater, the third high pressure heater is connected on the hot side with the second high pressure heater, and on the cold side - with the steam boiler, while the high pressure cylinder of the steam turbine unit ka is also connected through the last extraction with the medium-pressure cylinder of the steam-gas block, which consists of a compressor connected through the combustion chamber with a gas turbine, which drives the first electric generator of the combined-cycle gas block, the gas turbine is connected with a waste heat boiler, which, in turn, consists of high pressure superheater connected on the hot side to the high pressure evaporator, and on the cold side to the high pressure cylinder of the steam-gas block, which is mechanically connected to the medium-pressure cylinder of the steam-gas block, the high-pressure evaporator on the hot side is connected to the medium pressure superheater, and on the cold side - with a high-pressure drum of a steam-gas block, a medium-pressure superheater on the hot side is connected to a medium-pressure evaporator, and on a cold side - to a medium-pressure cylinder of a steam-gas block, which is mechanically connected to a low-pressure cylinder of a steam-gas block, a medium-pressure evaporator is the hot side is connected to a low-pressure superheater, and on the cold side - to the medium-pressure drum of the steam-gas block, the low-pressure superheater is connected to the high-pressure economizer on the hot side, and to the medium-pressure cylinder of the steam-gas block on the cold side, the high-pressure economizer is connected to the hot side a medium-pressure economizer, and on the cold side - with a high-pressure drum of a steam-gas unit, a medium-pressure economizer on the hot side is connected to a low-pressure evaporator, and on a cold side - to a medium-pressure drum of a steam-gas unit, a low-pressure evaporator on the hot side is connected to a gas condensate heater, and on the cold side - with the low-pressure drum of the steam-gas unit, the gas condensate heater on the hot side is connected to the atmosphere, and on the cold side - with the low-pressure drum of the steam-gas unit, the low-pressure drum of the steam-gas unit is connected to the low pressure evaporator in the water space medium and high pressure feed pumps of the steam-gas block with medium and high-pressure economizers, respectively, and through the steam space - with a low-pressure superheater, the medium-pressure drum of the steam-gas block is connected through the water space with the medium-pressure evaporator, and through the steam space - with the medium-pressure superheater pressure and the second high-pressure heater, the high-pressure drum of the steam-gas block is connected to the high-pressure evaporator in the water space, and through the steam space to the high-pressure superheater, the high-pressure cylinder of the steam-gas block is connected to the medium-pressure superheater, the medium-pressure cylinder of the steam-gas block is connected to the low pressure cylinder the steam-gas unit, the low-pressure cylinder of the steam-gas unit, which is the drive for the second electric generator of the steam-gas unit, is connected to the condenser of the steam-gas unit, the condenser of the steam-gas unit is connected to the condensate pump n steam-gas unit, the condensate pump of the steam-gas unit is connected to the gas condensate heater.
Полезный эффект заключается в повышении термодинамической эффективности электростанции за счет возврата излишков пара из паротурбинного блока в парогазовый. Это позволяет повысить электрический коэффициент полезного действия тепловой электрической станции.The beneficial effect is to increase the thermodynamic efficiency of the power plant by returning excess steam from the steam turbine unit to the steam-gas unit. This makes it possible to increase the electrical efficiency of the thermal power plant.
За счет возврата в парогазовый блок пара из отбора цилиндра высокого давления паротурбинного блока снижается массовый расход пара в цилиндре низкого давления паротурбинного блока до номинальных значений, которые были превышены из-за отключения подогревателя высокого давления от отбора цилиндра высокого давления паротурбинного блока. При этом возрастает внутренний относительный КПД цилиндра низкого давления за счет снижения выходной потери, и уменьшаются потери теплоты в конденсаторе паротурбинного блока за счет возвращения вакуума в нем к номинальным значениям. Негативных эффектов в цилиндрах среднего и низкого давления парогазового блока не возникает в связи с тем, что массовый расход пара в них был ниже номинального, т.к. часть пара из барабана среднего давления отобрана на нагрев питательной воды паротурбинного блока во втором подогревателе высокого давления. Таким образом, происходит прирост коэффициента полезного действия паровой турбины паротурбинного блока при сохранении эффективности паровой турбины парогазового блока, что приводит к росту КПД электрической станции в целом.Due to the return to the steam-gas block of steam from the extraction of the high-pressure cylinder of the steam-turbine block, the mass flow rate of steam in the low-pressure cylinder of the steam-turbine block is reduced to the nominal values, which were exceeded due to the disconnection of the high-pressure heater from the extraction of the high-pressure cylinder of the steam turbine block. At the same time, the internal relative efficiency of the low-pressure cylinder increases due to a decrease in the output loss, and the heat loss in the condenser of the steam turbine unit decreases due to the return of the vacuum in it to the nominal values. Negative effects in the cylinders of the medium and low pressure of the steam-gas block do not arise due to the fact that the mass flow rate of steam in them was lower than the nominal, because a part of the steam from the medium pressure drum is withdrawn for heating the feed water of the steam turbine unit in the second high pressure heater. Thus, there is an increase in the efficiency of the steam turbine of the steam turbine unit while maintaining the efficiency of the steam turbine of the combined cycle gas unit, which leads to an increase in the efficiency of the power plant as a whole.
На фигуре изображена тепловая электрическая станция, которая состоит из паротурбинного блока, состоящего из парового котла 1, связанного через пароперегреватель 2 с цилиндром высокого давления паротурбинного блока 3, который механически связан с цилиндром низкого давления паротурбинного блока 10. Цилиндр высокого давления паротурбинного блока 3 связан, в свою очередь, с промежуточным пароперегревателем 5, с третьим 6 и первым 7 подогревателями высокого давления по горячей стороне, деаэратором 8 и четвертым подогревателем низкого давления 9 по горячей стороне через отборы, а также с цилиндром низкого давления паротурбинного блока 10, который является приводом для электрогенератора паротурбинного блока 4. Промежуточный пароперегреватель 5 связан с цилиндром высокого давления паротурбинного блока 3. Цилиндр низкого давления паротурбинного блока 10 связан с первым 13, вторым 12 и третьим 11 подогревателями низкого давления по горячей стороне через отборы и конденсатором паротурбинного блока 14. Конденсатор паротурбинного блока 14 связан с конденсатным насосом паротурбинного блока 15. Конденсатный насос паротурбинного блока 15 связан с первым подогревателем низкого давления 13 по холодной стороне. Первый 13, второй 12, третий 11 и четвертый 9 подогреватели низкого давления последовательно связаны друг с другом по холодной стороне. Четвертый подогреватель низкого давления 9 по холодной стороне связан с деаэратором 8. Деаэратор 8 через питательный насос паротурбинного блока 16 связан с первым подогревателем высокого давления 7 по холодной стороне. Первый подогреватель высокого давления 7 по горячей стороне связан с деаэратором 8, а по холодной - со вторым подогревателем высокого давления 17. Второй подогреватель высокого давления 17 по горячей стороне связан с первым подогревателем высокого давления 7, а по холодной - с третьим подогревателем высокого давления 6. Третий подогреватель высокого давления 6 по горячей стороне связан со вторым подогревателем высокого давления 17, а по холодной - с паровым котлом 1. При этом цилиндр высокого давления паротурбинного блока 3 через последний отбор также связан с цилиндром среднего давления парогазового блока 32. Парогазовый блок состоит из компрессора 20, связанного через камеру сгорания 21 с газовой турбиной 22, которая является приводом для первого электрогенератора парогазового блока 23. Газовая турбина 22 связана с котлом-утилизатором 24, который, в свою очередь, состоит из пароперегревателя высокого давления 25, связанного по горячей стороне с испарителем высокого давления 26, а по холодной - с цилиндром высокого давления парогазового блока 27, который механически связан с цилиндром среднего давления парогазового блока 32, испаритель высокого давления 26 по горячей стороне связан с пароперегревателем среднего давления 29, а по холодной - с барабаном высокого давления парогазового блока 30, пароперегреватель среднего давления 29 по горячей стороне связан с испарителем среднего давления 31, а по холодной - с цилиндром среднего давления парогазового блока 32, который механически связан с цилиндром низкого давления парогазового блока 41, испаритель среднего давления 31 по горячей стороне связан с пароперегревателем низкого давления 33, а по холодной - с барабаном среднего давления парогазового блока 18, пароперегреватель низкого давления 33 по горячей стороне связан с экономайзером высокого давления 34, а по холодной - с цилиндром среднего давления парогазового блока 32, экономайзер высокого давления 34 по горячей стороне соединен с экономайзером среднего давления 35, а по холодной - с барабаном высокого давления парогазового блока 30, экономайзер среднего давления 35 по горячей стороне связан с испарителем низкого давления 36, а по холодной - с барабаном среднего давления парогазового блока 18, испаритель низкого давления 36 по горячей стороне связан с газовым подогревателем конденсата 37, а по холодной - с барабаном низкого давления парогазового блока 38, газовый подогреватель конденсата 37 по горячей стороне связан с атмосферой, а по холодной - с барабаном низкого давления парогазового блока 38, барабан низкого давления парогазового блока 38 по водяному пространству связан с испарителем низкого давления 36 и через питательные насосы среднего 39 и высокого 40 давлений парогазового блока с экономайзерами среднего 35 и высокого 34 давлений соответственно, а по паровому пространству - с пароперегревателем низкого давления 33, барабан среднего давления парогазового блока 18 по водяному пространству связан с испарителем среднего давления 31, а по паровому - с пароперегревателем среднего давления 29 и вторым подогревателем высокого давления 17, барабан высокого давления парогазового блока 30 по водяному пространству связан с испарителем высокого давления 26, а по паровому с пароперегревателем высокого давления 25. Цилиндр высокого давления парогазового блока 27 связан с пароперегревателем среднего давления 29. Цилиндр среднего давления парогазового блока 32 связан с цилиндром низкого давления парогазового блока 41. Цилиндр низкого давления парогазового блока 41, который является приводом для второго электрогенератора парогазового блока 28, связан с конденсатором парогазового блока 42. Конденсатор парогазового блока 42 связан с конденсатным насосом парогазового блока 19. Конденсатный насос парогазового блока 19 связан с газовым подогревателем конденсата 37.The figure shows a thermal power plant, which consists of a steam turbine unit consisting of a steam boiler 1 connected through a
Тепловая электрическая станция работает следующим образом. В паровом котле 1 образуется сухой насыщенный водяной пар, который перегревается в пароперегревателе 2. Из пароперегревателя 2 пар подается на вход цилиндра высокого давления паротурбинного блока 3, который является приводом для электрогенератора паротурбинного блока 4. После частичного расширения в цилиндре высокого давления паротурбинного блока 3 пар возвращается в паровой котел 1, а именно в промежуточный пароперегреватель 5, где повторно перегревается. Часть этого потока отбирается в третий подогреватель высокого давления 6 для подогрева питательной воды перед паровым котлом 1, при этом происходит его конденсация. Конденсат отборного пара из третьего подогревателя высокого давления 6 направляется во второй подогреватель высокого давления 17, где вскипает и смешивается с паром из барабана среднего давления парогазового блока 18. Основной поток пара паротурбинного блока из промежуточного пароперегревателя 5 вновь подается в цилиндр высокого давления паротурбинного блока 3. По ходу его движения в цилиндре высокого давления паротурбинного блока 3 устроен ряд нерегулируемых отборов. Отбор на второй подогреватель высокого давления 17 не используется. Пар из следующего нерегулируемого отбора цилиндра высокого давления паротурбинного блока 3 направляется в первый подогреватель высокого давления 7 и деаэратор 8. В первом подогревателе высокого давления 7 он используется для подогрева питательной воды. Здесь он смешивается с потоком пара, образовавшимся при вскипании конденсата из второго подогревателя высокого давления 17, конденсируется и направляется в деаэратор 8. В деаэраторе 8 отборный пар используется для очистки потока основного конденсата, подаваемого из конденсатора паротурбинного блока 14 конденсатным насосом паротурбинного блока 15 через первый 13, второй 12, третий 11 и четвертый 9 подогреватели низкого давления, от кислорода и других неконденсируемых газов. Последний по ходу движения нерегулируемый отбор пара из цилиндра высокого давления паротурбинного блока 3 используется для подачи отборного пара в четвертый подогреватель низкого давления 9 для подогрева потока основного конденсата, также пар из этого отбора для сохранения массового баланса направляется в цилиндр среднего давления парогазового блока 32, где смешивается с частично отработавшим потоком основного пара парогазового блока. Основной поток пара из цилиндра высокого давления паротурбинного блока 3 подается в цилиндр низкого давления паротурбинного блока 10, который является приводом для электрогенератора паротурбинного блока 4. По ходу движения пара в цилиндре низкого давления паротурбинного блока 10 устроен ряд нерегулируемых отборов. Отборный пар направляется в третий 11, второй 12 и первый 13 подогреватели низкого давления, где используется для подогрева основного потока конденсата из конденсатора паротурбинного блока 14. Основной поток пара из цилиндра низкого давления паротурбинного блока 10 подается в конденсатор паротурбинного блока 14, где конденсируется, отдавая свою теплоту охлаждающей воде. Основной поток конденсата из конденсатора паротурбинного блока 14 конденсатным насосом паротурбинного блока 15 направляется в деаэратор 8, последовательно проходя первый 13, второй 12, третий 11 и четвертый 9 подогреватели низкого давления. Из деаэратора 8 питательная вода питательным насосом паротурбинного блока 16 подается в паровой котел 1, последовательно проходя первый подогреватель высокого давления 7, второй подогреватель высокого давления 17 и третий подогреватель высокого давления 6, где подогревается за счет теплоты, отданной отборным паром. Воздух, сжатый в компрессоре 20, подается в камеру сгорания 21, в которой сжигается газообразное топливо. Из камеры сгорания 21 продукты сгорания попадают в газовую турбину 22, являющуюся приводом для компрессора 20 и первого электрогенератора парогазового блока 23. Выхлопные газы, из газовой турбины 22, поступают котел-утилизатор 24. Здесь они отдают свою теплоту на перегрев пара в пароперегревателе высокого давления 25, на кипение котловой воды в испарителе высокого давления 26, на перегрев пара в пароперегревателе среднего давления 29, на кипение котловой воды в испарителе среднего давления 31, на перегрев пара в пароперегревателе низкого давления 33, на подогрев питательной воды в экономайзере высокого давления 34, на подогрев питательной воды в экономайзере среднего давления 35, на кипение котловой воды в испарителе низкого давления 36, на подогрев потока основного конденсата парогазового блока в газовом подогревателе 37. Из котла-утилизатора 24 продукты сгорания направляются в атмосферу. Поток конденсата парогазового блока из конденсатора парогазового блока 42 конденсатным насосом парогазового блока 19 направляется в газовый подогреватель конденсата 37, где подогревается за счет теплоты уходящих газов. Из газового подогревателя конденсата 37 основной поток конденсата парогазового блока подается в барабан низкого давления парогазового блока 38, который надстроен деаэрационной головкой, где очищается от кислорода и других неконденсируемых газов и смешивается с его котловой водой. Из барабана низкого давления парогазового блока 38 часть котловой воды направляется в испаритель низкого давления 36, где происходит кипение за счет теплоты продуктов сгорания. Из испарителя низкого давления 36 сухой насыщенный пар подается в паровое пространство барабана низкого давления парогазового блока 38. Другая часть котловой воды из барабана низкого давления парогазового блока 38 питательными насосами среднего 39 и высокого 40 давлений направляется в экономайзеры среднего 35 и высокого 34 давлений соответственно. Сухой насыщенный пар из барабана низкого давления парогазового блока 38 подается в пароперегреватель низкого давления 33, где перегревается за счет теплоты продуктов сгорания. Из пароперегревателя низкого давления 33 перегретый пар направляется в цилиндр среднего давления парогазового блока 32, который является приводом для второго электрогенератора парогазового блока 28, где смешивается с частично отработавшим потоком основного пара парогазового блока. Из экономайзера среднего давления 35 питательная вода подается в барабан среднего давления парогазового блока 18, где смешивается с его котловой водой. Из барабана среднего давления парогазового блока 18 котловая вода направляется в испаритель среднего давления 31, где происходит кипение за счет теплоты продуктов сгорания. Из испарителя среднего давления 31 сухой насыщенный пар подается в паровое пространство барабана среднего давления парогазового блока 18. Часть сухого насыщенного пара из барабана среднего давления парогазового блока 18, предварительно смешавшись с потоком основного пара из цилиндра высокого давления парогазового блока 27, подается в пароперегреватель среднего давления 29, где перегревается за счет теплоты продуктов сгорания. Другая часть сухого насыщенного пара из барабана среднего давления парогазового блока 18 подается во второй подогреватель высокого давления 17, где смешивается с потоком пара, образовавшимся при вскипании конденсата из третьего подогревателя высокого давления 6, конденсируется и направляется в первый подогреватель высокого давления 7. Из экономайзера высокого давления 34 питательная вода подается в барабан высокого давления парогазового блока 30, где смешивается с его котловой водой. Из барабана высокого давления парогазового блока 30 котловая вода направляется в испаритель высокого давления 26, где происходит кипение за счет теплоты продуктов сгорания. Из испарителя высокого давления 26 сухой насыщенный пар подается в паровое пространство барабана высокого давления парогазового блока 30. Из барабана высокого давления парогазового блока 30 сухой насыщенный пар направляется в пароперегреватель высокого давления 25, где перегревается за счет теплоты продуктов сгорания. Из пароперегревателя высокого давления 25 перегретый пар подается в цилиндр высокого давления парогазового блока 27, который является приводом для второго электрогенератора парогазового блока 28. Из цилиндра высокого давления парогазового блока 27 поток основного пара парогазового блока направляется в пароперегреватель среднего давления 29, где к нему подмешивается часть пара из барабана среднего давления парогазового блока 18, и перегревается за счет теплоты продуктов сгорания. Из пароперегревателя среднего давления 29 перегретый пар подается на вход цилиндра среднего давления парогазового блока 32, который является приводом для второго электрогенератора парогазового блока 28. Из цилиндра среднего давления парогазового блока 32 поток основного пара парогазового блока направляется в цилиндр низкого давления парогазового блока 41, который является приводом для второго электрогенератора парогазового блока 28. Из цилиндра низкого давления парогазового блока 41 поток основного пара парогазового блока подается в конденсатор парогазового блока 42, где конденсируется, отдавая свою теплоту охлаждающей воде.Thermal power station operates as follows. In the steam boiler 1, dry saturated water vapor is formed, which is superheated in the
Таким образом, изобретение позволит повысить термодинамическую эффективность производства электроэнергии на тепловой электрической станции за счет доведения расхода пара в проточной части цилиндра низкого давления паротурбинного блока до номинальных значений. Это будет достигнуто путем направления излишков пара в недогруженный цилиндр среднего давления парогазового блока, где срабатывается его теплоперепад. Дисбаланс в массовых расходах возник из-за вытеснения отбора пара из цилиндра высокого давления паротурбинного блока на подогреватель высокого давления.Thus, the invention will improve the thermodynamic efficiency of electricity generation at a thermal power plant by bringing the steam flow rate in the flow path of the low-pressure cylinder of the steam turbine unit to nominal values. This will be achieved by directing excess steam into the underloaded medium-pressure cylinder of the steam-gas block, where its heat drop is triggered. An imbalance in mass flow rates has arisen due to the displacement of steam extraction from the high pressure cylinder of the steam turbine unit to the high pressure heater.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020133412A RU2747786C1 (en) | 2020-10-09 | 2020-10-09 | Thermal power station |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020133412A RU2747786C1 (en) | 2020-10-09 | 2020-10-09 | Thermal power station |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2747786C1 true RU2747786C1 (en) | 2021-05-14 |
Family
ID=75919949
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020133412A RU2747786C1 (en) | 2020-10-09 | 2020-10-09 | Thermal power station |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2747786C1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1802177A1 (en) * | 1991-01-22 | 1993-03-15 | Kd Polt Inst | Steam power plant |
RU2525569C2 (en) * | 2012-09-10 | 2014-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный университет | Combined-cycle topping plant for steam power plant with subcritical steam parameters |
RU2691881C1 (en) * | 2018-07-06 | 2019-06-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Thermal power plant |
-
2020
- 2020-10-09 RU RU2020133412A patent/RU2747786C1/en active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1802177A1 (en) * | 1991-01-22 | 1993-03-15 | Kd Polt Inst | Steam power plant |
RU2525569C2 (en) * | 2012-09-10 | 2014-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный университет | Combined-cycle topping plant for steam power plant with subcritical steam parameters |
RU2691881C1 (en) * | 2018-07-06 | 2019-06-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Thermal power plant |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2691881C1 (en) | Thermal power plant | |
CN101403322B (en) | Supercritical steam combined cycle and method | |
EP2725213A2 (en) | Atomizing air heat for attemperation | |
US5079909A (en) | Combined gas and steam turbine plant with coal gasification | |
CN103353239A (en) | Improved lime kiln exhaust gas waste heat power generation system and power generation method thereof | |
US6062017A (en) | Steam generator | |
RU156586U1 (en) | BINAR STEAM GAS INSTALLATION | |
RU2498091C1 (en) | Method of operation of thermal power plant | |
US6895740B2 (en) | Steam ammonia power cycle | |
RU2752123C1 (en) | Thermal power station | |
RU2749800C1 (en) | Thermal power station | |
RU101090U1 (en) | ENERGY BUILDING STEAM-GAS INSTALLATION (OPTIONS) | |
JP3905967B2 (en) | Power generation / hot water system | |
CN210197273U (en) | Household garbage incineration waste heat boiler steam reheating system adopting main steam for heating | |
RU2747786C1 (en) | Thermal power station | |
RU168003U1 (en) | Binary Combined Cycle Plant | |
EP2472072B1 (en) | A saturated steam thermodynamic cycle for a turbine and an associated installation | |
RU2561776C2 (en) | Combined-cycle plant | |
RU2768325C1 (en) | Thermal power plant | |
RU2776091C1 (en) | Thermal power plant | |
RU167924U1 (en) | Binary Combined Cycle Plant | |
RU2561780C2 (en) | Combined-cycle plant | |
RU2773410C1 (en) | Combined cycle gas plant | |
RU2748362C1 (en) | Method for operation of thermal power station | |
RU2686541C1 (en) | Steam-gas plant |