ТЕПЛОВАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ

Полезная модель относится к области теплоэнергетики и предназначена для использования на тепловых электрических станциях.
Известна тепловая электрическая станция (Шарапов В.И., Орлов М.Е. Технологии обеспечения пиковой нагрузки систем теплоснабжения. - М.: Новости теплоснабжения, 2006, с.15 рис.1.6), включающая турбину, основные сетевые подогреватели, подключенные к отборам турбины, пиковый сетевой подогреватель, подключенный к отбору турбины, основные и пиковый подогреватели соединены трубопроводом сетевой воды последовательно.
Недостатком данной тепловой электрической станции является ограниченность сброса и набора нагрузки, обусловленная наличием тепловой нагрузки.
Наиболее близкой к заявляемой является тепловая электрическая станция (Бененсон Е.И., Теплофикационные паровые турбины. - М.: Энергоатом-издат, 1986, стр.85), включающая паровую турбину, регенеративные подогреватели, образующие систему регенерации турбины, подключенные к отборам, сетевые подогреватели, подключенные к отборам турбины и соединенные с системой регенерации турбины, в качестве пикового источника к трубопроводам сетевой воды после сетевых подогревателей подключен водогрейный котел.
Недостатком данной станции является: ограниченность сброса и набора нагрузки, обусловленная наличием тепловой нагрузки.
Техническим результатом полезной модели является повышение тепловой мощности станции, возможность прохождения провала электрической нагрузки при повышенной тепловой нагрузке, что способствует повышению маневренности и экономичности станции.
Результат достигается тем, что тепловая электрическая станция, содержащая паровую турбину, регенеративные подогреватели, образующие систему регенерации турбины и подключенные к отборам турбины, сетевые подогреватели, подключенные к отборам турбины и соединенные с системой регенерации турбины, отличается тем, что она снабжена контуром циркуляции теплоносителя, включающем группу подогревателей, подключенных к отборам высокого давления турбины, теплообменники и циркуляционный насос, связанные между собой трубопроводами и подключенные к трубопроводам сетевой и питательной воды, станция также снабжена регуляторами расхода для перераспределения потоков воды.
Тепловая электрическая станция отличается также тем, что в качестве теплоносителя контура циркуляции используют жидкость с высокой теплоемкостью и температурой насыщения.
На фиг. изображена схема тепловой электрической станции, где: 1 - паровой котел, 2 - паровая турбина, 3 - потребитель, 4 - электрогенератор, 5 - основные сетевые подогреватели, 6 - конденсатор, 7 - группа подогревателей низкого давления, 8 - группа подогревателей, подключенных к отборам высокого давления турбины, 9 - деаэратор, 10 - дросселирующее устройство, 11, 12 - регулятор расхода, 13, 14 - теплообменник, 15 - циркуляционный насос.
Тепловая электрическая станция работает следующим образом: пар из котла 1 поступает в турбину 2, где, расширяясь в ступенях цилиндров, превращает потенциальную тепловую энергию пара в механическую энергию вращения ротора турбины 2. Вращающийся ротор преобразовывает механическую энергию в электрическую энергию в электрогенераторе 4. Часть пара идет на регенеративный подогрев воды, часть пара на нагрев воды в основных сетевых подогревателях 5, а часть пара в группе подогревателей, подключенных к отборам высокого давления турбины, нагревает теплоноситель с высокой теплоемкостью и высокой температурой насыщения, например, масло. Совокупность трубопроводов, соединяющих теплообменники 13, 14 и группу подогревателей, подключенных к отборам высокого давления турбины 8, и циркуляционный насос 15 образуют контур циркуляции теплоносителя. Сетевая вода после потребителя 3 направляется в основные сетевые подогреватели 5, после которых разделяется на два потока с помощью регулятора расхода 11, один поток направляется в теплообменник 14, подключенный по греющей среде к циркуляционному контуру, далее подогретая сетевая вода смешивается со вторым потоком и направляется потребителю 3. Оставшийся пар после турбины 2 конденсируется в конденсаторе 6 и направляется в группу подогревателей низкого давления 7, далее питательная вода подается в деаэратор, затем, пройдя питательный насос, с помощью регулятора расхода, вода разделяется на два потока, один направляется в теплообменник 13, подключенный по греющей среде к циркуляционному контуру, далее подогретая питательная вода, смешиваясь со вторым потоком, направляется в паровой котел 1.
Был произведен сравнительный анализ схем: схемы, содержащей паровую турбину, регенеративные подогреватели, образующие систему регенерации турбины, подключенные к отборам, сетевые подогреватели, подключенные к отборам турбины и соединенные с системой регенерации турбины, в качестве пикового источника к трубопроводам сетевой воды после сетевых подогревателей подключен водогрейный котел, и схемы, содержащей паровую турбину, регенеративные подогреватели, образующие систему регенерации турбины, подключенные к отборам, сетевые подогреватели, подключенные к отборам турбины и соединенные с системой регенерации турбины, регуляторы расхода, регулирующие перераспределение воды, контур циркуляции теплоносителя.
В результате анализа было выявлено, что применение схемы, содержащей паровую турбину, регенеративные подогреватели, образующие систему регенерации турбины, подключенные к отборам, сетевые подогреватели, подключенные к отборам турбины и соединенные с системой регенерации турбины, регуляторы расхода, регулирующие перераспределение воды и контур циркуляции теплоносителя, позволяет повысить маневренность станции, проходить пики и провалы тепловых и электрических нагрузок, повысить тепловую мощность станции и ее экономичность.
Таким образом, полезная модель позволяет покрывать пиковые тепловые и электрические нагрузки путем перераспределение теплоты, повысить тепловую мощность станции, повысить экономичность станции, за счет высокой теплоемкости циркулирующего теплоносителя проходить провалы нагрузок, снижая нагрузку сетевых подогревателей.