тепловая электрическая станция

Формула изобретения

Тепловая электрическая станция, содержащая паровую турбину с трубопроводом основного конденсата, подключенным к деаэратору повышенного давления, атмосферный деаэратор добавочной питательной воды с трубопроводами отвода выпара и греющего агента, отличающаяся тем, что станция снабжена регулятором содержания растворенного кислорода в смешанном потоке основного конденсата и добавочной питательной воды, регулятор соединен с датчиком содержания кислорода, подключенным к трубопроводу основного конденсата за пределами вакуумной системы турбоустановки, например за вторым по ходу основного конденсата подогревателем низкого давления, и с регулирующим органом, установленным на трубопроводе отвода выпара атмосферного деаэратора добавочной питательной воды.

Описание изобретения к патенту

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

Известны аналоги - тепловые электрические станции, содержащие паровую турбину с трубопроводом основного конденсата, подключенным к деаэратору повышенного давления, атмосферный деаэратор добавочной питательной воды с трубопроводами отвода выпара и греющего агента (см. Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции. М.: Энергия. 1976. Рис.14-1 и описание к нему С. 203). Этот аналог принят в качестве прототипа.

Недостатками аналогов и прототипа являются пониженная надежность и экономичность тепловой электростанции из-за недостаточного качества потоков питательной воды и увеличения энергозатрат на деаэрацию добавочной питательной воды. В частности, при увеличении присосов воздуха в вакуумную систему турбоустановки, например при изменении режима работы турбоустановки, ухудшается качество питательной воды, подаваемой в деаэратор повышенного давления. С другой стороны, при высокой герметичности вакуумной системы турбоустановки имеют место повышенные энергозатраты на работу атмосферного деаэратора добавочной питательной воды несмотря на достаточное качество смешанного потока основного конденсата и добавочной питательной воды, подаваемого в деаэратор повышенного давления.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение экономичности и надежности тепловой электрической станции путем обеспечения высокого качества потоков питательной воды перед деаэратором повышенного давления при различных режимах работы турбоустановки, а также путем снижения энергозатрат на атмосферную деаэрацию добавочной питательной воды.

Для достижения этого результата предложена тепловая электрическая станция, содержащая паровую турбину с трубопроводом основного конденсата, подключенным к деаэратору повышенного давления, атмосферный деаэратор добавочной питательной воды с трубопроводами отвода выпара и греющего агента.

Особенность заключается в том, что станция снабжена регулятором содержания растворенного кислорода в смешанном потоке основного конденсата и добавочной питательной воды, регулятор соединен с датчиком содержания кислорода, подключенным к трубопроводу основного конденсата за пределами вакуумной системы турбоустановки, например за вторым по ходу основного конденсата подогревателем низкого давления, и с регулирующим органом, установленным на трубопроводе отвода выпара атмосферного деаэратора добавочной питательной воды.

Новая взаимосвязь элементов позволяет повысить надежность и экономичность работы тепловой электрической станции за счет гарантированного обеспечения заданной величины содержания растворенного кислорода в смешанном потоке основного конденсата и добавочной питательной воды за пределами вакуумной системы турбоустановки, т.е. понизить интенсивность внутренней коррозии тракта основного конденсата, вызванной присосами воздуха в вакуумную систему турбоустановки, а также снизить энергозатраты на атмосферную деаэрацию добавочной питательной воды.

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

На чертеже изображена принципиальная схема тепловой электрической станции, поясняющая предложенный способ. Станция содержит котел, паровую турбину 1 с отопительными отборами, конденсатор, трубопровод основного конденсата турбины 2 с включенными в него конденсатным насосом и регенеративными подогревателями низкого давления 3, атмосферный деаэратор добавочной питательной воды 4 с подключенными к нему трубопроводами отвода выпара 5 и греющего агента. Атмосферный деаэратор 4 снабжен регулятором содержания растворенного кислорода 6 в смешанном потоке основного конденсата и добавочной питательной воды, который соединен с датчиком содержания кислорода 7, подключенным к трубопроводу основного конденсата за пределами вакуумной системы турбоустановки, после точки подключения трубопровода деаэрированной добавочной питательной воды, и с регулирующим клапаном 8, установленным на трубопроводе отвода выпара 5 атмосферного деаэратора добавочной питательной воды. На трубопроводе греющего агента атмосферного деаэратора 4 добавочной питательной воды установлен регулирующий орган 9, соединенный с регулятором давления 10, с помощью которого поддерживается заданное давление в атмосферном деаэраторе.

Рассмотрим пример реализации заявленного способа работы тепловой электрической станции.

Вырабатываемый в котле пар направляют в турбину 1, отработавший в турбине пар конденсируют в конденсаторе, основной конденсат турбин конденсатным насосом подают в регенеративные подогреватели низкого давления 3. Утечки питательной воды из пароводяного цикла тепловой электростанции компенсируют добавочной питательной водой, которую деаэрируют в атмосферном деаэраторе 4, для чего в деаэратор подают греющий агент и направляют в тракт основного конденсата турбин 2. Регулирование расхода выпара атмосферного деаэратора производят с помощью регулирующего клапана 8, регулятора расхода выпара 6 и датчика 7 по заданной величине содержания растворенного кислорода в смешанном потоке добавочной питательной воды и основного конденсата турбин за пределами вакуумной системы турбоустановки, например за вторым по ходу основного конденсата подогревателем низкого давления. Датчиком 7 измеряют остаточное содержание кислорода в смешанном потоке основного конденсата и добавочной питательной воды и при отклонении его от заданного, например вследствие увеличения присосов воздуха в вакуумную систему турбоустановки или ухудшения качества деаэрации добавочной питательной воды, регулятор расхода 6 с помощью регулирующего клапана 8 повышает расход выпара атмосферного деаэратора добавочной питательной воды 4, устанавливая тем самым его величину необходимой и достаточной для поддержания заданной величины остаточного содержания кислорода в смешанном потоке основного конденсата турбин и добавочной питательной воды за пределами вакуумной системы турбоустановки. Напротив, при уменьшении присосов воздуха в вакуумную систему турбоустановки или повышении качества атмосферной деаэрации добавочной питательной воды по импульсу от датчика содержания растворенного кислорода 7, подаваемому на регулятор 6, с помощью регулирующего клапана 8 снижают расход выпара атмосферного деаэратора добавочной питательной воды 4. Далее производят деаэрацию смешанного потока основного конденсата и добавочной питательной воды в деаэраторе повышенного давления и затем питательным насосом прокачивают через подогреватели высокого давления и подают в паровой котел.

Таким образом, предложенное решение позволяет повысить надежность и экономичность тепловой электрической станции за счет снижения интенсивности внутренней коррозии, вызванной повышенным содержанием растворенного кислорода в воде, и снижения энергозатрат на атмосферную деаэрацию добавочной питательной воды.