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, деаэратор с трубопроводами выпара, исходной воды и греющего агента - перегретой воды, соединенный трубопроводом деаэрированной подпиточной воды с обратным сетевым трубопроводом, включенный в трубопровод исходной воды подогреватель исходной воды, к которому подключен трубопровод греющей среды, 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 выпара.

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, деаэратор с трубопроводами выпара, исходной воды и греющего агента - перегретой воды, соединенный трубопроводом деаэрированной подпиточной воды с обратным сетевым трубопроводом, включенный в трубопровод исходной воды подогреватель исходной воды, к которому подключен трубопровод греющей среды (см. а.с. 1328563, Б.И., 1987, №29). Данный аналог принят в качестве прототипа.

Недостатком аналогов и прототипа является пониженная экономичность и надежность тепловых электрических станций вследствие повышенных энергетических затрат на нагрев исходной воды перед деаэратором и отвод выпара из него, при отсутствии диоксида углерода СО ₂ в деаэрированной воде. Поскольку нормативное качество деаэрации воды, характеризующееся отсутствием растворенного диоксида углерода в деаэрированной воде, может достигаться при значительно меньших значениях температуры исходной воды и меньшем количестве выпара, деаэрация практически постоянно происходит с излишней температурой исходной воды и расходом выпара, что приводит к перерасходу энергии. С другой стороны, в ряде режимов температура исходной воды и расход выпара могут оказаться недостаточными для обеспечения нормативного качества деаэрации. Таким образом, еще одним недостатком прототипа является низкое качество деаэрации воды, приводящее к понижению надежности станции.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение надежности и экономичности работы тепловой электрической станции за счет поддержания оптимальных параметров температуры исходной воды, подаваемой в деаэратор, и расхода выпара, отводимого из него.

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, деаэратор с трубопроводами выпара, исходной воды и греющего агента - перегретой воды, соединенный трубопроводом деаэрированной подпиточной воды с обратным сетевым трубопроводом, включенный в трубопровод исходной воды подогреватель исходной воды, к которому подключен трубопровод греющей среды.

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 выпара.

Новая взаимосвязь элементов позволяет повысить надежность 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.

На чертеже изображена принципиальная схема тепловой электрической станции, содержащей теплофикационную турбину 1 с отборами пара, подключенные по греющей среде к отопительным отборам и включенные по нагреваемой среде в сетевой трубопровод сетевые подогреватели, деаэратор 2 с трубопроводами выпара 3 исходной воды 4 и греющего агента - перегретой воды 5, соединенный трубопроводом деаэрированной подпиточной воды 6 с обратным сетевым трубопроводом, включенный в трубопровод исходной воды 4 подогреватель исходной воды 7, к которому подключен трубопровод греющей среды - пара нижнего отопительного отбора 8. Станция снабжена регулятором рН 9 подпиточной воды теплосети, который соединен с датчиком рН 10 деаэрированной подпиточной воды и с регулирующими органами 11 на трубопроводе греющей среды подогревателя исходной воды и 12 на трубопроводе выпара.

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 деаэрируют в деаэраторе 2, для чего в деаэратор по трубопроводам 4 и 5 подают исходную воду и греющий агент - перегретую воду, а по трубопроводу 3 отводят выпар. Исходную воду подогревают паром нижнего отопительного отбора в подогревателе 7, а перегретую воду - паром отборов более высокого потенциала. Поддержание заданной концентрации растворенного диоксида углерода в деаэрированной подпиточной воде осуществляют путем последовательного регулирования температуры исходной воды и расхода выпара. При повышении концентрации растворенного диоксида углерода относительно заданной величины сначала повышают температуру исходной воды в пределах тепловой мощности подогревателя исходной воды, а затем при необходимости увеличивают расход выпара и, напротив, при понижении концентрации диоксида углерода относительно заданной величины сначала уменьшают расход выпара, а затем снижают температуру исходной воды. Такой порядок регулирования обеспечивает преимущественную загрузку высокоэкономичного нижнего отопительного отбора турбины.

В качестве регулятора рН возможно применение серийно выпускаемого микропроцессорного контроллера Ремиконт Р-130, позволяющего реализовать около 90 программ управления регулируемыми процессами, более того, обладающего рядом функций самонастройки регулируемых процессов. Реализация с его помощью предусмотренного заявленным изобретением последовательного регулирования температуры исходной воды и расхода выпара (в этой последовательности и состоит основной отличительный признак) при использовании в качестве регулируемого фактора остаточного содержания диоксида углерода не представляет сложности. 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 расхода выпара.

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