гидропаровая турбинная установка

Формула изобретения

Гидропаровая турбинная установка, содержащая линию подвода термальной воды, корпус, ротор, нагрузочное устройство и конденсатор пара с конденсатным насосом и трубопроводом нагнетания, отличающаяся тем, что трубопровод нагнетания конденсатного насоса связан линией рециркуляции с линией подвода термальной воды, а на линии рециркуляции установлен регулирующий орган.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к турбинным установкам.

Известны паротурбинные установки, содержащие паровую турбину с системой регулирования мощности (частоты вращения) за счет изменения сечения регулирующих клапанов и, следовательно, расхода рабочего тела. (См. И.И.Кириллов. Автоматическое регулирование паровых и газовых турбин. Машгиз, М., 1961, с. 351).

Основной недостаток такой конструкции применительно к гидропаровой турбине с заданным сечением рабочих сопел для горячей воды следующий: уменьшение ее расхода приведет к падению давления и преждевременному вскипанию термальной воды до сопел и, следовательно, снижению надежности работы турбинной установки.

Известны паротурбинные установки, содержащие паровую турбину, конденсатор пара с конденсатным насосом, линии подвода пара и отвода конденсата, регулирование мощности (частоты вращения) которых осуществляется изменением параметров пара за парогенератором перед турбинной установкой. (См. Дрыжаков Е. В., Козлов Н.П., Корнейчук Н.Г. и др. Техническая термодинамика. М.: Высшая школа, стр.277-282).

Недостатком этой установки является трудность реализации ее применительно к гидропаровой турбине, где температура рабочего тела определяется параметрами скважины или другого источника термальной воды.

Цель изобретения - повышение надежности и управляемости гидропаровой турбинной установки, работающей на термальной воде из скважины или технологической системы промышленных предприятий.

Сущность изобретения заключается в том, что часть конденсата после конденсатного насоса через линию рециркуляции с регулирующим органом подается на вход гидропаровой турбины, смешивается с термальной водой, тем самым снижая температуру на входе в турбину и уменьшая ее мощность (частоту вращения) до необходимого уровня.

Устройство представлено на чертеже. Оно состоит из линии подвода термальной воды 1 к гидропаровой турбинной установке с корпусом 2, ротором 3, конденсатором пара 4, конденсатным насосом 5 и трубопроводом нагнетания 6, соединенным линией рециркуляции 7 с линией подвода термальной воды 1; на линии рециркуляции 7 имеется регулирующий орган 8, к турбине присоединено нагрузочное устройство 9 (генератор, насос).

Устройство работает следующим образом. Термальная вода с давлением выше насыщения по линии подвода 1 подается в гидропаровую турбинную установку с корпусом 2, где давление ее понижается, вода вскипает и объем смеси растет, она ускоряется, энергия через ротор 3 полезно используется в нагрузочном устройстве 9. Отработавшая пароводяная смесь поступает в конденсатор 4, где пар конденсируется при давлении и температуре существенно ниже, чем в линии подвода 1. Конденсатным насосом 5 конденсат откачивается по линии нагнетания 6. Часть конденсата по линии 7 возвращается в линию подвода термальной воды 1, расход в линии рециркуляции управляется регулирующим органом 8 таким образом, чтобы обеспечить соответствие вырабатываемой мощности на роторе 3 и потребляемом нагрузочном устройстве 9.

Благодаря реализации вышеуказанных конструктивных признаков удается достичь надежного управления мощностью гидропаровой турбинной установки.