Способ работы тепловой электрической станции

 

Способ относится к теплоэнергетике и может быть использован на тепловых электрических станциях. Способ работы тепловой электрической станции заключается в том, что поступающую от потребителей сетевую воду нагревают паром отопительных отборов в основных сетевых подогревателях теплофикационных турбин. В пиковых режимах тепловой нагрузки осуществляют дополнительный нагрев сетевой воды за счет использования тепловой мощности пиковых водогрейных котлов. Утечки сетевой воды в системе теплоснабжения восполняют подпиточной водой. Потери питательной воды, пара и конденсата в пароводяном тракте станции компенсируют обессоленной и деаэрированной добавочной питательной водой, которую подают в тракт питательной воды паровых котлов. В пиковых режимах тепловой нагрузки дополнительный нагрев сетевой воды осуществляют в поверхностных водо-водяных теплообменниках водой, которую нагревают в водогрейных котлах и принудительно циркулируют по замкнутому контуру, включающему в себя водогрейные котлы и поверхностные водо-водяные теплообменники. А утечки сетевой воды из замкнутого контура восполняют добавочной питательной водой. Такой способ позволит повысить надежность и экономичность работы тепловой электрической станции. 1 ил.

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

Известен способ работы тепловой электрической станции - аналог, по которому поступающую от потребителей сетевую воду нагревают паром отопительных отборов в основных сетевых подогревателях теплофикационных турбин, в пиковых режимах тепловой нагрузки осуществляют дополнительный нагрев сетевой воды за счет использования тепловой мощности пиковых водогрейных котлов, утечки сетевой воды в системе теплоснабжения восполняют подпиточной водой, потери питательной воды, пара и конденсата в пароводяном тракте станции компенсируют обессоленной и деаэрированной добавочной питательной водой, которую подают в тракт питательной воды паровых котлов (см. кн. Ионина А.А. и др. Теплоснабжение. - М.: Стройиздат, 1982, рис. 12.2 на с. 274 и описание к нему на с. 274-276). Данный аналог принят в качестве прототипа изобретения.

Недостатками аналогов и прототипа являются пониженная надежность работы тепловой электрической станции вследствие ненадежной работы водогрейных котлов, применяемых в качестве пиковых источников тепловой мощности, из-за заноса поверхностей нагрева водогрейных котлов отложениями, вынесенными сетевой водой из системы теплоснабжения и вызывающими пережог этих поверхностей, и пониженная экономичность работы станции из-за необходимости применения дорогостоящих методов повышения качества больших объемов подпиточной и сетевой воды для предотвращения этого пережога и внутренней коррозии котлов.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение надежности и экономичности работы тепловой электрической станции.

Для достижения этого результата предложен способ работы тепловой электрической станции, по которому поступающую от потребителей сетевую воду нагревают паром отопительных отборов в основных сетевых подогревателях теплофикационных турбин, в пиковых режимах тепловой нагрузки осуществляют дополнительный нагрев сетевой воды за счет использования тепловой мощности пиковых водогрейных котлов, утечки сетевой воды в системе теплоснабжения восполняют подпиточной водой, потери питательной воды, пара и конденсата в пароводяном тракте станции компенсируют обессоленной и деаэрированной добавочной питательной водой, которую подают в тракт питательной воды паровых котлов.

Отличием заявленного способа является то, что в пиковых режимах тепловой нагрузки дополнительный нагрев сетевой воды осуществляют в поверхностных водо-водяных теплообменниках водой, которую нагревают в водогрейных котлах и принудительно циркулируют по замкнутому контуру, включающему в себя водогрейные котлы и поверхностные водо-водяные теплообменники, а утечки сетевой воды из замкнутого контура восполняют добавочной питательной водой.

Использование для подпитки замкнутого контура водогрейных котлов воды высокого качества из трубопровода добавочной питательной воды позволяет исключить повреждения водогрейного котла, обусловленные накипеобразованием и внутренней коррозией, а также снизить затраты на подготовку подпиточной воды открытого контура теплосети.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога позволило выявить совокупность существенных по отношению к достигаемому техническому результату отличительных признаков, изложенных в формуле изобретения. Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию "новизна".

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного способа. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата. В частности, заявленным изобретением не предусмотрено дополнение известного средства какой-либо известной частью, присоединяемой к нему по известным правилам для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно таких дополнений. Так, к такому преобразованию не может быть отнесено включение в способ работы тепловой электрической станции операции дополнительного нагрева сетевой воды в поверхностных водо-водяных теплообменниках, поскольку эта операция в заявленном способе осуществляется в другой совокупности существенных признаков способа и по другим правилам по сравнению с известными способами, что и позволяет обеспечить достижение искомого технического результата.

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

На чертеже изображена принципиальная схема тепловой электрической станции, поясняющая предложенный способ.

Тепловая электрическая станция содержит паровую турбину 1 с отопительными отборами пара 2 и основными сетевыми подогревателями 3, подключенными к отопительным отборам 2, сетевой трубопровод 4, в который последовательно включены основные сетевые подогреватели 3 и поверхностные водо-водяные теплообменники 5, соединенные трубопроводами замкнутого контура 6 с пиковым водогрейным котлом 7 и циркуляционным насосом замкнутого контура 8, подпиточный трубопровод теплосети 9, подключенный к сетевому трубопроводу 4 до основных сетевых подогревателей 3, тракт питательной воды паровых котлов, включающий трубопровод основного конденсата турбины 10, трубопровод питательной воды 11 и деаэратор повышенного давления 12, трубопровод добавочной питательной воды паровых котлов 13, подключенный к тракту питательной воды (в рассматриваемой схеме - к трубопроводу основного конденсата 10). Трубопровод подпиточной воды замкнутого контура 14 подключен к трубопроводу добавочной питательной воды 13 и к трубопроводам замкнутого контура 6 перед циркуляционным насосом 8 этого контура.

Рассмотрим конкретный пример реализации заявленного способа работы тепловой электрической станции.

Способ состоит из следующих операций. Поступающую от потребителей по сетевому трубопроводу 4 сетевую воду в количестве 4500 т/ч нагревают по температурному графику теплосети 150/70^oC в базовом режиме в основных сетевых подогревателях 3 паром отопительных отборов 2 паровых турбин 1 типа Т-100-130 до 70-110^oC. В пиковом режиме дополнительный нагрев сетевой воды от 110 до 150^oC осуществляют в поверхностных водо-водяных теплообменниках 5 водой в количестве 3000 т/ч, циркулирующей в трубопроводах замкнутого контура 6 через пиковый водогрейный котел 7 типа ПТВМ-180. Утечки сетевой воды компенсируют деаэрированной подпиточной водой, подготавливаемой по упрощенной технологии и подаваемой по подпиточному трубопроводу теплосети 9 в сетевой трубопровод 4 до основных сетевых подогревателей 3. Основной конденсат турбины и питательную воду по трубопроводам основного конденсата турбины 10 подают в деаэратор повышенного давления 12, после которого по трубопроводам питательной воды 11 подают в паровые котлы. Добавочную питательную воду после химического обессоливания и деаэрации по трубопроводу добавочной питательной воды 13 направляют в тракт питательной воды паровых котлов (в трубопровод 10). Часть добавочной питательной воды из трубопровода 13 отводят по трубопроводу подпиточной воды замкнутого контура 14 в замкнутый контур водогрейного котла перед циркуляционным насосом 8 этого контура. Благодаря разделению потоков сетевой воды на два независимых контура: сетевой трубопровод и замкнутый контур водогрейного котла, снижается интенсивность заноса поверхностей нагрева водогрейного котла отложениями из системы теплоснабжения, вызывающими пережог поверхностей нагрева котла, снижается до минимума расход подпиточной воды замкнутого контура. Подпитка замкнутого контура водогрейного котла производится из трубопровода добавочной питательной воды водой более высокого качества, чем подпиточная вода теплосети, которая при использовании заявленного решения может готовиться по упрощенной технологии. Благодаря этому повышается надежность водогрейного котла и снижается стоимость подготовки подпиточной воды. Тем самым повышается надежность и экономичность работы тепловой электрической станции.

Вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного способа следующей совокупности условий: - средство, воплощающее заявленный способ, предназначено для использования в промышленности в области теплоэнергетики; - для заявленного способа в том виде, как он охарактеризован в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке средств и методов; - способ работы тепловой электрической станции, воплощающий заявленное изобретение, при его осуществлении способен обеспечить достижение искомого технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость".

Формула изобретения

Способ работы тепловой электрической станции, по которому поступающую от потребителей сетевую воду нагревают паром отопительных отборов в основных сетевых подогревателях теплофикационных турбин, в пиковых режимах тепловой нагрузки осуществляют дополнительный нагрев сетевой воды за счет использования тепловой мощности пиковых водогрейных котлов, утечки сетевой воды в системе теплоснабжения восполняют подпиточной водой, потери питательной воды, пара и конденсата в пароводяном тракте станции компенсируют обессоленной и деаэрированной добавочной питательной водой, которую подают в тракт питательной воды паровых котлов, отличающийся тем, что в пиковых режимах тепловой нагрузки дополнительный нагрев сетевой воды осуществляют в поверхностных водо-водяных теплообменниках водой, которую нагревают в водогрейных котлах и принудительно циркулируют по замкнутому контуру, включающему в себя водогрейные котлы и поверхностные водо-водяные теплообменники, а утечки сетевой воды из замкнутого контура восполняют добавочной питательной водой.

РИСУНКИ

Рисунок 1