тепловая электрическая станция

Формула изобретения

Тепловая электрическая станция, содержащая теплофикационную турбину с отборами пара, подключенные по греющей среде к отопительным отборам и включенные по нагреваемой среде в сетевой трубопровод сетевые подогреватели, вакуумный деаэратор с трубопроводами исходной и перегретой воды, соединенный трубопроводом деаэрированной подпиточной воды с обратным сетевым трубопроводом, включенный в трубопровод исходной воды подогреватель исходной воды, а в трубопровод перегретой воды подогреватель перегретой воды, к которым подключены трубопроводы греющих сред, отличающаяся тем, что станция снабжена регулятором рН подпиточной воды теплосети, который соединен с датчиком рН деаэрированной подпиточной воды и с регулирующими органами на трубопроводе греющей среды подогревателя исходной воды и трубопроводе греющей среды подогревателя перегретой воды.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на тепловых электростанциях.

Известны аналоги - тепловые электрические станции, содержащие теплофикационную турбину с отборами пара, подключенные по греющей среде к отопительным отборам и включенные по нагреваемой среде в сетевой трубопровод сетевые подогреватели, вакуумный деаэратор с трубопроводами исходной и перегретой воды, соединенный трубопроводом деаэрированной подпиточной воды с обратным сетевым трубопроводом, включенные в трубопровод исходной воды подогреватель исходной воды, а в трубопровод перегретой воды подогреватель перегретой воды, к которым подключены трубопроводы греющих сред (см. а.с. SU 1328563, F 01 К 17/02, 07.08.1987). Данный аналог принят в качестве прототипа.

Недостатком аналогов и прототипа является пониженная экономичность способа работы тепловой электрической станции вследствие повышенных энергетических затрат на нагрев перегретой и исходной воды перед деаэратором при остаточной концентрации диоксида углерода в деаэрированной воде ниже требуемого значения. Обычно тепловой и гидравлический режимы подготовки подпиточной воды поддерживают постоянными, исходя из достижения требуемого нормами отсутствия диоксида углерода CO₂ в деаэрированной воде в расчетном стационарном режиме, что соответствует рН деаэрированной воды 8,33. В процессе эксплуатации тепловой электрической станции в ряде переменных режимов подготовки подпиточной воды меняется качество воды, а вместе с ним и отсутствие CO₂ может быть достигнуто при более низких температурах исходной и перегретой воды, но несмотря на это температуры исходной и перегретой воды перед деаэратором остаются неизменными, что приводит к перерасходу энергии. Еще одним недостатком известного способа является низкое качество деаэрации воды, приводящее к понижению надежности тепловой электрической станции.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение надежности и экономичности работы тепловой электрической станции за счет поддержания оптимальных температур исходной и перегретой воды, подаваемых в деаэратор.

Для достижения этого результата предложена тепловая электрическая станция, содержащая теплофикационную турбину с отборами пара, подключенные по греющей среде к отопительным отборам и включенные по нагреваемой среде в сетевой трубопровод сетевые подогреватели, вакуумный деаэратор с трубопроводами исходной и перегретой воды, соединенный трубопроводом деаэрированной подпиточной воды с обратным сетевым трубопроводом, включенные в трубопровод исходной воды подогреватель исходной воды и в трубопровод перегретой воды подогреватель перегретой воды, к которым подключены трубопроводы греющих сред.

Особенность заключается в том, что станция снабжена регулятором рН подпиточной воды теплосети, который соединен с датчиком рН деаэрированной подпиточной воды и с регулирующими органами на трубопроводе греющей среды подогревателя исходной воды и трубопроводе греющей среды подогревателя перегретой воды.

Так, в качестве “регулятора рН подпиточной воды теплосети” применяется серийно выпускаемый микропроцессорный контроллер Ремиконт Р-130 - программируемое устройство. Его можно применять для автоматизации процессов, осуществляемых по различным алгоритмам, вводимым в регулятор при его настройке, когда приходится решать достаточно сложные задачи управления с безударным включением и отключением отдельных контуров, автоматическим переключением управляющей структуры, автоматическим изменением параметров настройки и использованием подобных операций, связанных с адаптацией системы регулирования к изменяющейся динамике технологического процесса (см. каталог Государственная система промышленных приборов и средств автоматизации. Выпуск 6, 7, 8, 9. Средства централизованного контроля и регулирования. Регулирующие микропроцессорные контроллеры Ремиконты Р-110, Р-112, Р-120, Р-122. М.: Информприбор, 1987, с.1-4).

Новая взаимосвязь элементов позволяет повысить надежность и экономичность работы тепловой электрической станции за счет обеспечения требуемого качества деаэрации при высокой экономичности работы теплофикационной турбины и станции в целом.

Далее рассмотрим сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением искомого технического результата.

Станция содержит теплофикационную турбину 1 с отборами пара, подключенные по греющей среде к отопительным отборам и включенные по нагреваемой среде в сетевой трубопровод сетевые подогреватели, вакуумный деаэратор 2 с трубопроводами исходной 3 и перегретой воды 4, соединенный трубопроводом деаэрированной подпиточной воды 5 с обратным сетевым трубопроводом 6, включенные в трубопровод исходной воды 3 подогреватель исходной воды 7 с трубопроводом греющей среды 8 и в трубопровод перегретой воды 4 подогреватель 9, к которому подключен трубопровод греющей среды (пара более высокого потенциала) 10. Станция снабжена регулятором рН 11 подпиточной воды теплосети, который соединен с датчиком рН 12 деаэрированной подпиточной воды и с регулирующими органами 13 на трубопроводе греющей среды подогревателя исходной воды и 14 на трубопроводе греющей среды подогревателя перегретой воды. Тепловая электрическая станция работает следующим образом. Сетевую воду подогревают в сетевых подогревателях паром отопительных отборов теплофикационной турбины 1, подпиточную воду теплосети перед подачей в обратный сетевой трубопровод 6 деаэрируют в вакуумном деаэраторе 2, для чего в деаэратор подают исходную и перегретую воду. Исходную воду подогревают паром нижнего отопительного отбора в подогревателе 7, а перегретую воду - паром отбора более высокого потенциала в подогревателе 9. Поддержание заданной величины рН и соответствующей ей концентрации диоксида углерода в деаэрированной подпиточной воде осуществляют путем последовательного регулирования температуры исходной воды и температуры перегретой воды. При понижении рН (повышении концентрации диоксида углерода) относительно заданной величины сначала повышают температуру исходной воды в пределах тепловой мощности подогревателя исходной воды или до температуры t=40-50°С, а затем при необходимости увеличивают температуру перегретой воды и, напротив, при повышении рН (понижении концентрации диоксида углерода) относительно заданной величины сначала снижают температуру перегретой воды, а затем температуру исходной воды. Операции по блокированию сигналов от регулятора к регулирующим органам реализуются самим Ремиконтом на основании введенных в него последовательности работы регулирующих органов и допустимых для конкретной электростанции интервалов изменения температуры исходной воды и температуры перегретой воды. Такой порядок регулирования обеспечивает преимущественную загрузку высокоэкономичного нижнего отопительного отбора турбины.

Таким образом, предложенное решение позволяет повысить надежность и экономичность работы тепловой электрической станции за счет обеспечения заданной концентрации диоксида углерода в деаэрированной подпиточной воде при экономичной загрузке отборов турбины.