Энергетическая установка

 

Оп ИСАНИЕ

И306РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Соцналмстнческнк

Республик и 954575 (51) Дополнительное к 3ВТ. саид-ву(22) Заявлено12. 11. 80 (21) 3231531/24-06 с присоединением заявки 1Й (23) Приоритет

Опубликовано 30 ° 08 82 ° Бюллетень РРу32

Дата опубликования описания 30. 08. 82 (5! )М. Кл.

F О1 К 3/12

F 01 К 13/00

5кударстаанаыН комитат

СССР ао делам изобретений и открытнй (53)УДК 621 16 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л. А. Брискин и В. М. Денисов рр", ° -; ю В3

Ь. ° р

Среднеазиатское отделение Всесоюзного на чно-г;.-.::,, -:;;:,;::-, ;:, исследовательского института "ВН ИИП Иэ яе р ййфьм1 :-=..= (71) Заявитель (54} ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано на тепловых и атомных электрических станциях, работающих в условиях неравномерного графика элект рических нагрузок. Для обеспечения маневренности таких электростанций и оптимизации режима их работы в схеме энергетической установки предусмотрен теплоаккумулирующий контур.

Известны энергетические установки, содержащие паротурбинный контур с базовой турбиной и вспомогательный контур с пиковой паровой турбиной, подключенной к теплоаккумулирующему контуру, включающему пароводяные аккумуляторы $1) .

Такие установки обеспечивают регулирование мощности и повышение маневренности, однако обладают значительной энергоемкостью аккумулято ров и КПД аккумулирования в такой установке невелик.

Известна также энергетическая ус. тановка, содержащая паротурбинный контур с основным конденсатопроводом, соединенным с регенеративными теплообменниками, подключенными к

5 паропроводам отбора пара из турбины, и включенный параллельно основному дополнительный конденсатопровод, соединенный с подогревателями теплоаккумилирующего контура, включающего баки теплоаккуюулирующего вещества и дополнительные теплообменники, подключенные к паропроводам отбора пара из турбины, параллельно регенеративным теплообменникам (2, Установка позволяет обеспечиватв покрытие переменных электрических нагрузок при постоянной производиzo тельности парогенератора при пониженных электрических нагрузках пар отборов используют для нагрева конденсата и теплоаккумулирующего вещества, à в период ти овых электри50

3 954575 ческих нагрузок отбор пара из турбины уменьшают или полностью отключают и весь пар используют для получения полезной мощности в турбине, подогрев конденсата при этом осуществ- ляют теплом, запасенным теплоаккумулирующим веществом.

Недостатком установки является необходимость оснащения ее двумя баками теплоаккумулирующего вещества 10 большой емкости, каждый на весь объем теплоаккумулирующего вещества, причем эта емкость при эксплуатации установки не используется полностью. Кроме того, в таких установках снижена 15 надежность работы, ввиду повышенной вероятности окисления вещества атмос-. ферным воздухом.

Ф

Цель изобретения — сокращение емкости баков теплоаккумулирующего вещества и повышение надежности работы установки.

Для достижения цели в энергетической установке, содержащей паротурбинный контур с основным конденсатопрово->> дом, соединенным с регенеративными теплообменниками, подключенными к паропроводам отбора пара из турбины, и включенный параллельно основному дополнительный конденсатопровод, сое- 30 диненный с подогревателями теплоаккумулирующего контура, включающего Gaки теплоаккумулирующего вещества и дополнительные теплообменники, подключенные к паропроводам отбора пара из турбины параллельно регенеративным теплообменникам, каждый из баков снабжен подвижной перегородкой, образующей камеры переменного объема, соответственно, для горячего и холод- 40 ного теплоаккумулирующего вещества, камеры холодного вещества всех баков подключены к одному общему дополнительно установленному коллектору, камеры горячего вещества - к другому 45 дополнительно установленному коллектору, а оба коллектора сообщены с подогревателями теплоаккумулирующего контура и с дополнительными теплообменниками трубопроводами с отключающей арматурой..

На чертеже схематически изображена предлагаемая энергетическая установка.

Установка содержит паротурбинный контур 1 с парогенератором 2, паропроводом 3 острого пара, подключенным к паровой турбине 4 с конденса

4 тором 5, конденсатным насосом 6 и основным конденсатопроводом 7, соединенным с регенеративными теплообменниками 8, подключенными к паропроводам 9 отбора пара из турбины

4, и включенный параллельно основному дополнительный конденсатопровод

10, соединенный с подогревателями 11 теплоаккумулирующего контура 12, включающего баки 13 теплоаккумулирующего вещества и дополнительные теплообменники 1.4, подключенные к паропроводам 9 отбора пара параллельно регенеративным теплообменникам.

Один из теплообменников 14 может быть подключен к паропроводу 3 острого пара линией 15. Каждый из баков 13 снабжен подвижной перегородкой 16, образующей камеры 17 и 18, соответственно для горячего и холодного теплоаккумулирующего вещества, камеры 18, холодного вещества всех баков подключены трубопроводами 19 к одному общему дополнительно установленному коллектору 20, камеры 17 горячего вещества - к другому дополнительно установленному коллектору 21 трубопроводами 22. Оба коллектора 20 и 21 сообщены с подогревателями 11 теплоаккумулирующего контура: коллектор

20 — трубопроводом 23 с отключающей арматурой 24, а коллектор 21 трубопроводом 25 с арматурой 26. Кроме того, коллекторы 20 и 21 сообщены с дополнительными теплообменниками

14: коллектор 20 трубопроводом 27 с арматурой 28, а коллектор 21 — трубопроводом 29 с арматурой 30. Трубопроводы 23 и 27 соединены перемычкой

31 с насосом 32 циркуляции теплоаккумулирующего вещества так, что арматура 24 и 28 расположена между указанной перемычкой 31 и коллектором

20. Основной конденсатопровод 7 снабжен клапаном 33, а дополнительный — клапаном 34.

При работе установки в базовом режиме клапан 33 на основном конденсатопроводе 7 открыт, а клапан 34 на дополнительном закрыт, а насос

32 отключен. Камеры 17 и 18 баков 13 заполнены, соответственно, горячим и холодным теплоаккумулирующим веществом, перегородки 16 неподвижны.

Весь конденсат по основному конденсатопроводу 7, нагреваясь паром отборов турбины а регенеративных теплообменниках 8, поступает в парогенераменьше, Формула

S изобретения

5 9545 тор 2, при базовом режиме работы установки в теплоаккумулирующем контуре безрасходный режим. При открытых клапане 33, арматуре 30 и 24, закрытых клапане 34, арматуре 28 и, 26, работающем насосе 32 теплоаккумуI лирующее вещество, нагреваясь в дополнительных теплообменниках 14; кроме отборов, перемещая подвижные перегородки 16, поступает иэ камер 18 хо- to лодного вещества в камеры 17 горячего вещества через трубопроводы 19, коллектор 20, арматуру 24, перемычку 31, трубопровод 27, теплообменники 14, арматуру 30, коллектор 21 и 1S трубопроводы 22. В процессе циркуляции теплоаккумулирующего вещества происходит его нагрев, что требует повышенного расхода пара отборов по паропроводам 9 и острого па" 20 ра по линии 15. При этом турбина производит мощность меньше базовой.

В пиковом режиме работы установки отбор пара действует на подогрев конденсата, турбина производит повы- 2$ шенную мощность, а нагрев конденсата происходит теплом, запасенным теплоаккумулирующим веществом. При этом клапан 34 открыт, открыта арматура

26 и 28, закрыты арматура 30 и 24 и зр клапан 33, насос 32 работает, а теплоаккумулирующее вещество, перемещая перегородки 16, поступает из камеры 17 в камеру 18 по трубопроводам

22, коллектору 21, через арматуру 26, и трубопровод 25, подогреватели 11 конденсата, перемычку 31, арматуру 28, коллектор 20, трубопроводы 19.

Баки 13 во все периоды работы полностью заполнены теплоаккумулирующим веществом, что обеспечивает его защиту от окисления атмосферным воздухом. Общий объем каждого бака, по меньшей мере, в два раза чем в известных установках. !

Энергетическая установка, содержащая паротурбинный контур с основным конденсатопроводом, соединенным с регенеративными теплообменниками, подключенными к паропроводам отбора пара из турбины, и включенный параллельно основному дополнительный койденсатопровод, соединенный с подогревателями теплоаккумулирующего контура, включающего баки теплоаккумулирующего вещества и дополнительные теплообменники, подключенные к паро" проводам отбора пара из турбины параллельно регенеративным теплообменникам, отличающаяся тем, что, с целью сокращения емкости баков теплоаккумулирующего вещества и повышения надежности работы уста- новки, каждый из баков снабжен подвижной перегородкой, образующей. камеры переменного объема для горячего и холодного теплоаккумулирующего вещества, камеры холодного вещества всех баков подключены к одному общему дополнительно установленному коллектору, камеры горячего вещест" ва - к другому дополнительно установленному коллектору, а оба коллектора сообщены с подогревателями теплоаккумулирующего контура и с до" полнительными теплообменниками трубопроводами с отключающей арматурой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 Патент США М 3803836 кл. 60-102, опублик. 1974.

2. Патент США N 3998695, кл; 176-39, опублик. 1976.

954575

Заказ 6386/29

Тираж 539 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий

113035, Москва, 8-35, Рауаская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Л. Пикулина

Редактор Е. Лушникова Техред А. Бабинец Корректор A. Дзятко