RU2784164C1 - Thermal power station - Google Patents
Thermal power station Download PDFInfo
- Publication number
- RU2784164C1 RU2784164C1 RU2022113648A RU2022113648A RU2784164C1 RU 2784164 C1 RU2784164 C1 RU 2784164C1 RU 2022113648 A RU2022113648 A RU 2022113648A RU 2022113648 A RU2022113648 A RU 2022113648A RU 2784164 C1 RU2784164 C1 RU 2784164C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- exhaust
- tower
- steam boiler
- steam
- cooling tower
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 48
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 30
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 24
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 17
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 2
- 229910000861 Mg alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 aluminum-magnesium Chemical compound 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к энергетике и может быть использовано на тепловых электрических станциях.The invention relates to energy and can be used in thermal power plants.
Известен аналог – тепловая электрическая станция (см. Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции. М.: Энергоатомиздат, 1987, с.14, рис. 1.8), содержащая паровой котел, главный паропровод, паровую турбину с конденсатором, электрический генератор, конденсатный насос, питательный бак, питательный насос, газоход отвода уходящих продуктов сгорания парового котла в атмосферу, систему оборотного водоснабжения, включающую, циркуляционный насос, напорный трубопровод к конденсатору паровой турбины, сливной напорный трубопровод к градирне с естественной тягой, состоящей из водосборного бассейна и вытяжной башни, в которой установлены водоуловитель, водораспределительное устройство и ороситель. Данный аналог принят за прототип.An analogue is known - a thermal power plant (see Ryzhkin V.Ya. Thermal power plants. M .: Energoatomizdat, 1987, p. 14, Fig. 1.8), containing a steam boiler, a main steam pipeline, a steam turbine with a condenser, an electric generator, a condensate pump, feed tank, feed pump, gas duct for removal of exhaust products of combustion of the steam boiler into the atmosphere, circulating water supply system, including, circulation pump, pressure pipeline to the steam turbine condenser, discharge pressure pipeline to the natural draft cooling tower, consisting of a catchment basin and an exhaust tower , in which a water trap, water distribution device and sprinkler are installed. This analogue is taken as a prototype.
К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известной тепловой электрической станции, принятой за прототип, относится то, что известная тепловая электрическая станция обладает пониженной экономичностью, так как для отвода уходящих продуктов сгорания (газов) от парового котла в атмосферу и рассеивания их в ней требуется сооружать и эксплуатировать газоотводящую (дымовую) трубу. Кроме того, тепловая электрическая станция обладает пониженной надежностью, так как при отрицательных температурах окружающей среды на выходе из вытяжной башни градирни теплый влажный воздух, взаимодействуя с ее холодными стенками, охлаждается ниже точки росы, при этом находящиеся в воздухе пары воды конденсируются, конденсат намерзает на стенках вытяжной башни градирни, образуются глыбы льда. При положительных температурах окружающей среды глыбы льда отделяются от стенок вытяжной башни, падают с высоты и разрушают расположенные внизу элементы градирни, что снижает надежность тепловой электрической станции. The reason preventing the achievement of the technical result indicated below when using a well-known thermal power plant, adopted as a prototype, is that the known thermal power plant has a reduced efficiency, since to remove the exhaust products of combustion (gases) from the steam boiler into the atmosphere and disperse them it requires the construction and operation of a gas outlet (chimney) pipe. In addition, a thermal power plant has reduced reliability, since at negative ambient temperatures at the outlet of the cooling tower exhaust tower, warm moist air, interacting with its cold walls, cools below the dew point, while the water vapor in the air condenses, the condensate freezes on walls of the exhaust tower of the cooling tower, blocks of ice are formed. At positive ambient temperatures, blocks of ice are separated from the walls of the exhaust tower, fall from a height and destroy the elements of the cooling tower located below, which reduces the reliability of the thermal power plant.
Сущность изобретения заключается в следующем. The essence of the invention is as follows.
Для повышения экономичности и надежности тепловой электрической станции предлагается в вытяжной башне градирни с естественной тягой по ее периметру установить жестко скрепленные кольцевой газораспределительный коллектор и кожух кругового сечения с образованием совместно со стенкой вытяжной башни градирни с естественной тягой пристенного канала кольцевого сечения. При этом кольцевой газораспределительный коллектор необходимо разместить после водоуловителя по ходу движения влажного воздуха и присоединить к газоходу отвода уходящих продуктов сгорания парового котла, а в его верхней части выполнить равномерно расположенные отверстия прямоугольной формы для подачи уходящих продуктов сгорания парового котла при температуре 100–120°С в пристенный канал кольцевого сечения и их отвода в атмосферу. В этом случае температура внутренней поверхности стенки вытяжной башни металлической градирни с естественной тягой, имеющей обшивку гофрированными листами из алюминиево-магниевого сплава, при температуре наружного воздуха -30 – -35°С будет всегда положительной за счет теплоотдачи от уходящих продуктов сгорания и равной 12–16°С, что исключает ее обледенение и повышает экономичность и надежность тепловой электрической станции. Так как температура внутренней поверхности стенки вытяжной башни градирни ниже точки росы водяных паров, равной 54–55°С при работе котла на природном газе, то из уходящих продуктов сгорания на ней будет выделяться конденсат водяных паров (обессоленная вода), который под действием силы тяжести будет стекать в водосборный бассейн градирни с естественной тягой, что дополнительно повышает экономичность тепловой электрической станции за счет снижения расхода добавочной воды системы оборотного водоснабжения с градирней. При этом снижается солесодержание циркуляционной воды за счет восполнения ее потерь обессоленной водой. To increase the efficiency and reliability of a thermal power plant, it is proposed to install a rigidly fastened annular gas distribution manifold and a casing of circular cross section in the exhaust tower of a natural draft cooling tower along its perimeter to form, together with the wall of the exhaust tower, an annular wall channel with natural draft. In this case, the annular gas distribution manifold must be placed after the water trap in the direction of moist air movement and connected to the gas duct for the removal of the outgoing combustion products of the steam boiler, and in its upper part, uniformly spaced rectangular holes should be made to supply the outgoing combustion products of the steam boiler at a temperature of 100–120 ° C into the near-wall channel of the annular section and their discharge into the atmosphere. In this case, the temperature of the inner surface of the wall of the exhaust tower of a metal natural draft cooling tower, which is sheathed with corrugated sheets of aluminum-magnesium alloy, at an outdoor temperature of -30 - -35 ° C will always be positive due to heat transfer from the outgoing combustion products and equal to 12 - 16°C, which eliminates its icing and increases the efficiency and reliability of the thermal power plant. Since the temperature of the inner surface of the wall of the exhaust tower of the cooling tower is below the dew point of water vapor, equal to 54–55 ° C when the boiler is operating on natural gas, condensate of water vapor (demineralized water) will be released from the outgoing combustion products on it, which, under the action of gravity will flow into the catchment basin of the natural draft cooling tower, which further increases the efficiency of the thermal power plant by reducing the consumption of make-up water of the circulating water supply system with the cooling tower. At the same time, the salinity of the circulating water decreases due to replenishment of its losses with demineralized water.
Технический результат – повышение экономичности и надежности тепловой электрической станции. The technical result is an increase in the efficiency and reliability of a thermal power plant.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известной тепловой электрической станция содержащей паровой котел, главный паропровод, паровую турбину с конденсатором, электрический генератор, конденсатный насос, питательный бак, питательный насос, газоход отвода уходящих продуктов сгорания парового котла в атмосферу, систему оборотного водоснабжения, включающую циркуляционный насос, напорный трубопровод к конденсатору паровой турбины, сливной напорный трубопровод к градирне с естественной тягой, состоящей из водосборного бассейна и вытяжной башни, в которой установлены водоуловитель, водораспределительное устройство и ороситель, особенность заключается в том, что вытяжная башня градирни с естественной тягой дополнительно снабжена жестко скрепленными кольцевым газораспределительным коллектором, присоединенным к газоходу отвода уходящих продуктов сгорания парового котла, и кожухом кругового сечения, образующим совместно со стенкой вытяжной башни градирни с естественной тягой пристенный канал кольцевого сечения, при этом кольцевой газораспределительный коллектор расположен после водоуловителя по ходу движения влажного воздуха, а в его верхней части выполнены равномерно расположенные отверстия прямоугольной формы для подачи уходящих продуктов сгорания парового котла в пристенный канал кольцевого сечения и их отвода в атмосферу.The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that in a well-known thermal power plant containing a steam boiler, a main steam pipeline, a steam turbine with a condenser, an electric generator, a condensate pump, a feed tank, a feed pump, a gas duct for removing the exhaust combustion products of the steam boiler into the atmosphere, a system circulating water supply, including a circulation pump, a pressure pipeline to the steam turbine condenser, a discharge pressure pipeline to a natural draft cooling tower, consisting of a catchment basin and an exhaust tower in which a water trap, a water distribution device and a sprinkler are installed, the peculiarity is that the exhaust tower of the cooling tower with natural draft, it is additionally equipped with a rigidly fastened annular gas distribution manifold connected to the gas duct for removing the exhaust combustion products of the steam boiler, and a casing of circular cross section, which together with the wall of the exhaust tower forms a hail natural draft wall channel of an annular section, wherein the annular gas distribution manifold is located after the water trap in the direction of moist air movement, and in its upper part there are evenly spaced rectangular holes for supplying the outgoing combustion products of the steam boiler into the annular wall channel and their removal to atmosphere.
На чертеже представлена схема тепловой электрической станции.The drawing shows a diagram of a thermal power plant.
Тепловая электрическая станция содержит паровой котел 1, главный паропровод 2, паровую турбину 3 с конденсатором 4, электрический генератор 5, конденсатный насос 6, питательный бак 7, питательный насос 8, газоход 9 отвода уходящих продуктов сгорания парового котла, систему оборотного водоснабжения, включающую циркуляционный насос 10, напорный трубопровод 11 к конденсатору 4 паровой турбины 3, сливной напорный трубопровод 12 к градирне с естественной тягой, состоящей из водосборного бассейна 13 и вытяжной башни 14, в которой установлены водоуловитель 15, водораспределительное устройство 16, ороситель 17, жестко скрепленные кольцевой газораспределительный коллектор 18, присоединенный к газоходу 9 отвода уходящих продуктов сгорания парового котла 1 в атмосферу, и кожух 19 кругового сечения, образующий совместно со стенкой вытяжной башни 14 градирни с естественной тягой пристенный канал 20 кольцевого сечения. При этом кольцевой газораспределительный коллектор18 размещен после водоуловителя по ходу движения влажного воздуха, а в его верхней части выполнены равномерно расположенные отверстия прямоугольной формы для подачи уходящих продуктов сгорания парового котла 1 в пристенный канал 20 кольцевого сечения и их отвода в атмосферу.The thermal power plant contains a steam boiler 1, a
Работа тепловой электрической станции осуществляется следующим образом. Органическое топливо, атмосферный воздух и питательную воду подают в топку парового котла 1, где осуществляется процесс горения органического топлива с образованием нагретых до высокой температуры продуктов сгорания и генерируется водяной пар. Водяной пар по главному паропроводу 2 направляют в паровую турбину 3. The operation of a thermal power plant is carried out as follows. Organic fuel, atmospheric air and feed water are fed into the furnace of the steam boiler 1, where the fossil fuel combustion process is carried out with the formation of combustion products heated to a high temperature and water vapor is generated. Water vapor is sent through the
В паровой турбине 3 в процессе расширения водяного пара совершается полезная работа паросилового цикла, затрачиваемая на привод электрического генератора 5. Отработавший в паровой турбине 3 водяной пар направляют в конденсатор 4, где водяной пар конденсируется за счет теплообмена с циркуляционной водой, подаваемой циркуляционным насосом 10 по напорному трубопроводу 11 из водосборного бассейна 13 градирни с естественной тягой, при этом циркуляционная вода подогревается. Подогретая в конденсаторе 4 циркуляционная вода по сливному напорному трубопроводу 12 подается в вытяжную башню 14 градирни, где разбрызгивается посредством водораспределительного устройства 16 и охлаждается холодным атмосферным воздухом в процессе тепло- и массообмена при непосредственном контакте с ним в оросителе 17, при этом атмосферный воздух подогревается и увлажняется, а охлажденная циркуляционная вода стекает в водосборный бассейн 13. Подогретый и насыщенный водяными парами атмосферный воздух проходит водоуловитель 15, где от него отделяются капельки циркуляционной воды, и отводится в атмосферу. Конденсат отработавшего в паровой турбине 3 водяного пара из конденсатора 4 конденсатным насосом 6 направляется в питательный бак 7, из которого питательным насосом 8 подается в паровой котел 1.In the
Уходящие продукты сгорания парового котла 1 по газоходу 9 направляются в кольцевой газораспределительный коллектор 18, из которого через отверстия прямоугольной формы подаются в пристенный канал 20 кольцевого сечения, образованный за счет установки в вытяжной башне градирни кожуха 19 кругового сечения, и отводятся в атмосферу. В пристенном канале 20 кольцевого сечения температура внутренней поверхности стенки вытяжной башни 14 градирни с естественной тягой, будет всегда положительной за счет теплоотдачи от уходящих продуктов сгорания, что исключает ее обледенение и повышает экономичность и надежность тепловой электрической станции. Для металлической градирни с естественной тягой при температуре наружного воздуха -30 – -35°С температура внутренней поверхности стенки вытяжной башни 14 градирни с естественной тягой будет равна 12 – 16°С, что ниже точки росы водяных паров, равной 54–55°С при работе котла 1 на природном газе. В этом случае из уходящих продуктов сгорания будет выделяться конденсат водяных паров (обессоленная вода), который под действием силы тяжести будет стекать в водосборный бассейн 13 градирни с естественной тягой, что дополнительно повышает экономичность тепловой электрической станции за счет снижения расхода добавочной воды системы оборотного водоснабжения с градирней. При этом снижается солесодержание циркуляционной воды за счет восполнения ее потерь обессоленной водой. The exhaust products of combustion of the steam boiler 1 are sent through the
Таким образом, в заявленном техническом решении вытяжная башня градирни снабжена жестко скрепленными кольцевым газораспределительным коллектором с отверстиями прямоугольной формы и кожухом кругового сечения, образующим совместно со стенкой вытяжной башни градирни с естественной тягой пристенный канал кольцевого сечения, что позволяет отвод уходящих продуктов сгорания парового котла в атмосферу осуществлять через пристенный канал кольцевого сечения и одновременно исключить обледенение внутренней поверхности вытяжной башни градирни с естественной тягой, что повышает экономичность и надежность тепловой электрической станции.Thus, in the claimed technical solution, the exhaust tower of the cooling tower is equipped with a rigidly fastened annular gas distribution manifold with rectangular holes and a casing of circular cross section, forming, together with the wall of the exhaust tower of the natural draft cooling tower, an annular wall channel, which allows the exhaust combustion products of the steam boiler to be discharged into the atmosphere. to carry out through the near-wall channel of the annular section and at the same time to exclude icing of the inner surface of the exhaust tower of the cooling tower with natural draft, which increases the efficiency and reliability of the thermal power plant.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2784164C1 true RU2784164C1 (en) | 2022-11-23 |
Family
ID=
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2373403C1 (en) * | 2008-03-11 | 2009-11-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет | Electric power station steam-gas unit |
RU2453712C2 (en) * | 2010-08-20 | 2012-06-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет | Power facility combined-cycle plant |
RU2704364C1 (en) * | 2018-07-09 | 2019-10-28 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" | Combined cycle gas turbine of power plant |
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2373403C1 (en) * | 2008-03-11 | 2009-11-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет | Electric power station steam-gas unit |
RU2453712C2 (en) * | 2010-08-20 | 2012-06-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет | Power facility combined-cycle plant |
RU2704364C1 (en) * | 2018-07-09 | 2019-10-28 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" | Combined cycle gas turbine of power plant |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2373403C1 (en) | Electric power station steam-gas unit | |
US20190072332A1 (en) | Vacuum condensation system by using evaporative condenser and air removal system coupled to condensing turbines in thermoelectric plants | |
RU2784164C1 (en) | Thermal power station | |
RU2453712C2 (en) | Power facility combined-cycle plant | |
RU2782483C1 (en) | Method for operation of a thermal power plant | |
RU2607118C2 (en) | Method and system for deep heat recovery of boiler combustion products of thermal power plants | |
CN201760225U (en) | Site treating and using system of natural gas and gas fume | |
RU2778195C1 (en) | Method for operation of the combined-cycle plant of the power plant | |
RU2392555C1 (en) | Circulating water cooling plant | |
RU2704364C1 (en) | Combined cycle gas turbine of power plant | |
CN114641452A (en) | Cogeneration turbine for power generation and seawater desalination | |
RU2780597C1 (en) | Method for operation of the combined-cycle plant of the power plant | |
RU2793046C1 (en) | Combined cycle power plant unit | |
RU2784165C1 (en) | Method for operation of a combined gas and steam unit of a power plant | |
RU2777999C1 (en) | Combined-cycle power plant | |
CN102425802B (en) | Air blowing dehumidifying and heating steam boiler system with deaerator | |
JP2015101966A (en) | Gas facility, gas turbine plant, and combined cycle plant | |
RU2296107C1 (en) | Apparatus for freshening of sea water | |
RU2803822C1 (en) | Method for operation of the combined-cycle unit of the power plant | |
RU2482292C2 (en) | Power plant steam-gas unit | |
RU2002105246A (en) | The method of circulating water supply to a power plant with cooling towers and a device for its implementation | |
CN202371743U (en) | Blast dehumidifying heating steam boiler device with deaerator | |
US20090188254A1 (en) | Kinetic steam condenser | |
RU2738792C1 (en) | Combined cycle power plant | |
RU2799696C1 (en) | Combined cycle power plant unit |