СПОСОБ РАБОТЫ ТЕПЛОВОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СТАНЦИИ
OPERATING METHOD OF THERMAL POWER PLANT

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на тепловых электростанциях.
Известен аналог - способ работы тепловой электрической станции, по которому в котле вырабатывают пар, пар направляют в турбину, механическую энергию вращения вала паровой турбины передают ротору турбогенератора, постоянное охлаждение обмотки и стали турбогенератора осуществляют путем циркуляции охлаждающего водорода через их внутреннее пространство, водород охлаждают в газоводяном охладителе циркуляционной водой, циркуляционную воду охлаждают в градирне (см. Электрооборудование электрических станций и трансформаторных подстанций // Славнин М.И. М.: Государственное энергетическое издательство. 1963. Рис.8-3 на с.72, 8-4 на с.72 и текстовые пояснения к ним на с.69-72). Этот аналог принят в качестве прототипа.
Недостатком аналога и прототипа являются пониженная экономичность тепловых электростанций вследствие потерь теплоты обмоток и стали турбогенераторов с охлаждающей водой.
Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение экономичности тепловой электрической станции за счет снижения потерь теплоты обмоток и стали турбогенератора, за счет снижения затрат на систему отопления главного корпуса, а также повышение надежности электрической станции за счет улучшенного охлаждения водорода турбогенераторов.
Для достижения этого результата предложен способ работы тепловой электрической станции, состоящей из парового котла и турбины, по которому в котле вырабатывают пар, пар направляют в турбину, механическую энергию вращения вала паровой турбины передают ротору турбогенератора, постоянное охлаждение обмотки и стали турбогенератора осуществляют путем циркуляции охлаждающего водорода через их внутреннее пространство, водород охлаждают в газоводяном охладителе циркуляционной водой.
Особенность заключается в том, что циркуляционную воду перед подачей в газоводяной охладитель дополнительно охлаждают путем отбора части теплоты тепловым насосом, отведенную тепловым насосом теплоту используют для покрытия нагрузки системы отопления главного корпуса тепловой электрической станции.
Новый способ работы тепловой электрической станции позволяет повысить экономичность тепловой электрической станции за счет снижения потерь теплоты обмоток и стали турбогенератора, за счет снижения затрат на систему отопления главного корпуса, а также повышение надежности электрической станции за счет улучшенного охлаждения водорода турбогенераторов.
Рассмотрим пример реализации заявленного способа работы тепловой электрической станции.
На чертеже изображена схема новой тепловой электрической станции, в которой реализуется новый способ.
Станция содержит паровой котел 1 с горелками 2, связанный паропроводом острого пара с паровой турбиной 3, вал паровой турбины 3 соединен с турбогенератором 4, турбогенератор 4 содержит газоводяной охладитель 5 циркуляционного водорода, который имеет патрубки подвода 6 и отвода 7 циркуляционной воды, тепловой насос 8, состоящий из компрессора 9, дросселя 10, испарителя 11, конденсатора 12. Испаритель 11 теплового насоса включен в трубопровод циркуляционной воды перед газоводяным охладителем 5, конденсатор 12 включен в систему отопления главного корпуса тепловой электрической станции, состоящую из магистрального трубопровода 13, водяных калориферов 14 и циркуляционного насоса 15.
В котел 1 через горелки 2 подают топливо и воздух, вырабатываемый в котле пар направляют в паровую турбину 3, вал которой соединен с ротором турбогенератора 4, осуществляют постоянное охлаждение обмотки и стали турбогенератора 4 путем циркуляции охлаждающего водорода через их внутреннее пространство. Циркуляционный водород турбогенератора 4 охлаждают в газоводяном охладителе 5. В качестве охлаждающей среды газоводяного охладителя 5 используют циркуляционную воду. Дополнительное охлаждение воды перед подачей в газоводяной охладитель 5 осуществляют путем ее пропускания через испаритель 11 теплового насоса 8. Воду в независимой системе отопления главного корпуса тепловой электрической станции подогревают в конденсаторе 12 теплового насоса 8, включенного в магистральный трубопровод 13. Система отопления также включает водяные калориферы 14 и циркуляционный насос 15, благодаря которому осуществляется циркуляция теплоносителя в системе отопления.
Таким образом, новый способ работы позволяет повысить экономичность тепловой электрической станции за счет снижения потерь теплоты обмоток и стали турбогенератора, за счет снижения затрат на систему отопления главного корпуса, а также повышение надежности электрической станции за счет улучшенного охлаждения водорода турбогенераторов.