Гидропаровая турбинная установка

 

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к турбинным установкам. Гидропаровая турбинная установка содержит линию подвода термальной воды, корпус, ротор, нагрузочное устройство и конденсатор пара с конденсатным насосом и трубопроводом нагнетания. Трубопровод нагнетания конденсатного насоса связан линией рециркуляции с линией подвода термальной воды, а на линии рециркуляции установлен регулирующий орган. Изобретение позволяет повысить надежность и управляемость гидропаровой турбиной. 1 ил.

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.

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.

РИСУНКИ

Рисунок 1