Энергетическая теплоутилизационная установка

Изобретение относится к области энергетики, в частности к энергетическим установкам замкнутого цикла. Теплоутилизационная установка состоит из парогенератора 1, турбины с генератором 2, конденсатора с конденсатосборником 3, конденсатно-питательного насоса 4, питательного клапана 5, дроссельного устройства 7, трубопроводов 9 и регуляторов: температуры 6, уровня 8 и давления 7. Импульс от регулятора температуры 6 воздействует на положение клапана 5, поддерживая температуру за парогенератором в интервале ts+(Δt), где ts - температура насыщения. Если Δt>(Δt), клапан открывается, если Δt<(Δt), клапан прикрывается и расход рабочего тела уменьшается. Изобретение позволяет обеспечить соответствие между потоком подведенного тепла и теплопотреблением энергетической теплоутилизационной установки, а также позволяет обеспечить надёжность работы установки. 1 ил.

 

Изобретение относится к области энергетики, в частности к энергетическим установкам замкнутого цикла.

Известны теплоутилизационные энергетические установки, например, на базе органического цикла Ренкина, состоящие из парогенератора с пароперегревателем, турбиной, конденсатора с конденсатосборником и питательным насосом (см. «Геотермальная энергетика», серия 3 «Возобновляемая энергетика» из библиотеки энергоэффективность и энергосбережение, М. Теплоэнергетика, 2015 г., стр. 78).

Основной недостаток этих установок - проблема регулирования при наличии двух свободных уровней (парогенератор и конденсатосборник) при изменении тепловой нагрузки и связанной с ним изменением массы рабочего тела в объеме замкнутой установки.

Известны блочные энергетические установки замкнутого цикла, содержащие парогенератор с пароперегревателем, турбину, конденсатор с конденсатосборником, питательный насос и редукционно-охладительную установку, связывающую парогенератор с конденсатором. (См. «Тепловые и атомные электростанции» Справочник т. 3 под ред. А.В. Клименко, A.M. Зорина, Москва, МЭИ, 2013 г., с. 481-483)

Недостаток этой схемы применительно к утилизационной энергетической установке в том, что ее мощность регулируется изменением расхода топлива в парогенераторе, что невозможно для теплоутилизационных установок.

Преодоление этого недостатка возможно, если регулирование теплоутилизационной установкой будет основано на поддержании температуры перегретого пара за парогенератором за счет воздействия на питательный клапан.

Энергетическая установка состоит из следующих элементов: 1 - парогенератор, 2 - турбина с генератором, 3 - конденсатор с конденсатосборником, 4 - конденсатно-питательный насос, 5 - питательный клапан, 6 - регулятор температуры с линией воздействия на питательный клапан, 7 - регулятор давления пара до себя с линией воздействия на редукционное устройство, 8 - регулятор уровня в конденсатосборнике с клапаном трубопровода подвода - отвода рабочего тела. Все элементы соединены последовательно трубопроводом - 9 связи элементов энергетической установки.

Энергетическая установка работает следующим образом.

При изменении теплового потока Q в парогенераторе 1 изменяется температура перегретого пара t фиксируемая регулятором 6, который должен находиться в диапазоне t=ts+Δt, где ts - температура насыщения при давлении Р. Для поддержании температуры в заданном интервале Δt регулятор 6 воздействует на питательный клапан 5, изменяя расход рабочего тела в соответствии с изменением теплового потока Q. Одновременно регулятор давления 7 поддерживает давление Р до себя на заданном уровне за счет уменьшения или увеличения расхода пара через редукционную установку в конденсатор. При изменении нагрузки турбины с системой регуляции и генератором 2 и изменением потребления пара под воздействием ее системы регулирования регулятор 7 перераспределяет потоки пара между турбиной и редукционным устройством, поддерживая давление Р на заданном уровне.

При изменении теплового потока Q изменяется режим кипения в парогенераторе 1 и следовательно изменяется масса и объем рабочего тела в контуре энергетической установки. Это в свою очередь изменяет уровень конденсата в конденсатосборнике конденсатора 3. Регулятор уровня 8 выдает импульс на клапан трубопровода подвода - отвода рабочего тела, восстанавливая уровень конденсата в допустимом диапазоне.

Трубопроводы 9 обеспечивают циркуляцию рабочего тела между элементами энергетической установки.

Принятая система регулирования обеспечивает соответствие между потоком подведенного тепла и теплопотреблением энергетической теплоутилизационной установки, а также надежную ее работу.

Теплоутилизационная энергетическая установка замкнутого цикла, содержащая парогенератор, турбину с системой регулирования и генератором, конденсатор с конденсатосборником, конденсатно-питательный насос, питательный клапан, регулятор температуры, регулятор давления до себя с линией воздействия на редукционное устройство и регулятор уровня с линией воздействия на клапан трубопровода подвода - отвода рабочего тела и трубопроводами связи элементов энергетической установки, отличающаяся тем, что регулятор температуры перегретого пара соединен линиями связи с питательным клапаном.



 

Похожие патенты:

Способ регулирования отпуска тепла отопительных котельных с приведением параметров потоков среды в установившееся состояние. Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для регулирования производительности отопительных котельных при отпуске тепла систем теплоснабжения с открытым и закрытым водозабором.

Изобретение относится к парогенераторам. Парогенератор содержит корпус с размещенными в нем топочной камерой, конвективными газоходами, горелку, установленную в одном из торцов корпуса; обогреваемый атмосферный бак-деаэратор; систему подачи воды; дымовую трубу; конвективные поверхности нагрева низкого и высокого давлений; датчик температуры, датчик давления; сепаратор пара; излучатели ультразвуковых колебаний; расположенный в корпусе воздухоподогреватель, воздух из которого омывает наружные боковые и верхние стенки конвективных газоходов; паровой инжектор, расположенный в обогреваемом атмосферном баке-деаэраторе и переходной газоход.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в котельных установках. Паровой котел содержит экраны и трубы потолочного пароперегревателя, установленные в топке котла, подовые горелки, снабженные регулятором угла раскрытия факела, который соединен с датчиками температуры, установленными на нижней части труб потолочного пароперегревателя, расположенных над подовыми горелками и обращенных в топку.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано для корректировки дозирования раствора фосфатов в котловую воду барабанных котлов. Сущность: раствор фосфатов дозируют насосом-дозатором в котловую воду барабанных котлов в зависимости от величины продувки.

Изобретение относится к устройствам и способам обнаружения образования накипи в водонагревателе. .

Изобретение относится к котлостроению и может быть использовано в энергетических паровых барабанных котлах с многоступенчатым водяным экономайзером и пароперегревателем, с регулированием температуры перегретого пара впрыском собственного конденсата, вырабатываемого с помощью конденсатора, работающих на нескольких видах топлива (например, на газе и мазуте) и входящих в состав паротурбинной установки, вырабатывающей тепло и электричество.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в различных устройствах промышленности и сельского хозяйства для получения пара из воды, а также для нагревания и получения горячей воды из холодной.

Изобретение относится к области энергетики, в частности к энергетическим установкам замкнутого цикла. Теплоутилизационная установка состоит из парогенератора 1, турбины с генератором 2, конденсатора с конденсатосборником 3, конденсатно-питательного насоса 4, питательного клапана 5, дроссельного устройства 7, трубопроводов 9 и регуляторов: температуры 6, уровня 8 и давления 7. Импульс от регулятора температуры 6 воздействует на положение клапана 5, поддерживая температуру за парогенератором в интервале ts+, где ts - температура насыщения. Если Δt>, клапан открывается, если Δt<, клапан прикрывается и расход рабочего тела уменьшается. Изобретение позволяет обеспечить соответствие между потоком подведенного тепла и теплопотреблением энергетической теплоутилизационной установки, а также позволяет обеспечить надёжность работы установки. 1 ил.

Наверх