ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА

Предлагаемая полезная модель относится к теплоэнергетике и может быть использована в энергетических установках для выработки электрической энергии.
Известна теплоэнергетическая установка [Кутателадзе С.С, Розенфельд Л.М. / Патент №941517] включающая фреоновую паровую турбину с электрическим генератором, конденсатором, насосом и теплообменником.
Однако, указанная установка, малой мощности, работает на низких параметрах пара, имеет невысокие технико-экономические показатели.
Кроме того, известна теплоэнергетическая установка [Доброумов Л.А., Телякова Т.В.. Паротурбинные установки для ТЭС и АЭС: Отраслевой каталог / Под ред. В.Н. Бутина. - М.: Изд-во ЦНИИТЭИТЯЖМАШ, 1994. - 96 с.] являющаяся прототипом предлагаемой полезной модели и содержащая паротурбинную установку с электрический генератор и системой отпуска электроэнергии. Паротурбинная установка гидравлически соединена с испарителем.
Однако прототип имеет недостатки: в силу физических свойств воды не допускается конденсация водяного пара при температурах ниже 273 К, что обусловливает низкий коэффициент полезного действия; высокие удельные объемные расходы водяного пара, определяют значительные габаритные размеры.
Задачей предлагаемой полезной модели является создание теплоэнергетической установки с высоким коэффициентом полезного действия и меньшими габаритными размерами.
Поставленная задача достигается тем, что теплоэнергетическая установка, содержащая электрический генератор с системой отпуска электроэнергии, снабжена фреоновой ступенью, которая расположена на одном валу с электрическим генератором, причем, фреоновый контур теплоэнергетической установки - это фреоновая ступень, сухая вентиляторная градирня, насос и испаритель, которые установлены последовательно, соединены гидравлически.
На чертеже приведена структурная схема предлагаемой установки.
Предлагаемая теплоэнергетическая установка содержит паротурбинную установку и фреоновую ступень. Паротурбинная установка с системой отпуска электроэнергии состоит из паровой турбины (1), электрического генератора (2), испарителя (3), подогревателей низкого давления (4), деаэратора (5), подогревателей высокого давления (6), котла (7). Фреоновая ступень состоит из последовательно установленных и гидравлически соединенных фреоновой турбины (8), сухой вентиляторной градирни (9), насоса (10). При этом паровая турбина, электрический генератор и фреоновая паротурбинная установка расположены на одном валу.
Данная установка работает следующим образом: водяной пар поступает в паровую турбину (1), затем пар поступает в испаритель (3), где конденсируется за счет поступающего в испаритель (3) фреона, затем сконденсировавшийся пар (вода) идет на подогреватели низкого давления (4), затем в деаэратор (5) и далее в подогреватели высокого давления (6) и последовательно в котел (7). По фреоновому циклу поступающий в испаритель (3) фреон переходит в парообразное состояние за счет параметров водяного пара, затем фреоновый пар поступает на фреоновую турбину (8), отработанный фреон конденсируется в сухой вентиляторной градирни (9) и подается насосом (10) в испаритель (3), тем самым образовывая замкнутый фреоновый контур.
Таким образом, предлагаемая теплоэнергетическая установка по сравнению с прототипом: имеет фреоновую ступень, которая использует фреон в качестве рабочего тела; в силу физических свойств фреона, по сравнению с водой, обеспечиваются малые удельные объемные расходы фреона, что обусловливает уменьшение габаритов. За счет конденсации фреонового пара при температурах ниже 273 К обеспечивается высокий коэффициент полезного действия.