Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_2527
.pdf
воды, в паровое пространство подогревателя питательной воды, который получает пар от рабочей ступени
турбины более низкого давления, а конденсат из которого отводится в конденсатор обычным способом.
Недостатком такой конструкции является то, что в случае внезапного снятия или уменьшения нагрузки на
турбину в испарителе может происходить заполнение паром, в результате чего вода может попадать в
паровое пространство подогревателя питательной воды, а оттуда — в турбину.
Кроме того, необходимо установить герметичные клапаны в трубопроводах относительно большого диаметра,
по которым подается тепловой пар к испарителю и испаренная подпиточная вода из него, чтобы
предотвратить утечку воздуха в турбину и конденсатор, когда испаритель отключен для каких-либо целей,
например, для очистки. Также было предложено усовершенствовать вышеуказанную схему, направляя пар,
образующийся в испарителе, в отдельный подогреватель питательной воды. система подогрева воды и отвод
конденсата из этого подогревателя питательной воды в подогреватель, соединенный с рабочей ступенью
низкого давления турбины, который является первичным подогревателем питательной воды системы. При
такой модифицированной конструкции вода не переносится из испарителя в турбину в случае
предварительной заливки пара в испарителе, поскольку дренажная труба, соединяющая вторичный
подогреватель с первичным подогревателем питательной воды, будет пропускать лишь относительно
небольшое количество пара в дополнение к конденсату из вторичного подогревателя питательной воды, и
можно обойтись без клапана в паропроводе от испарителя и использовать вместо него клапан в дренажной
трубе относительно небольшого диаметра, соединяющей вторичный подогреватель с первичным
подогревателем питательной воды.
Однако конечная температура питательной воды в данном случае зависит от подачи пара из испарителя, и
для поддержания этой температуры практически постоянной при любых условиях эксплуатации, особенно
когда испаритель не работает, необходимо установить дополнительный подогреватель питательной воды,
образующий третичный подогреватель системы, и соединить этот подогреватель с рабочей ступенью
турбины, работающей под более высоким давлением. Целью настоящего изобретения является создание
электростанции указанного типа, которая будет обладать преимуществами описанной выше конструкции, но в
которой конечная температура питательной воды будет независима от подачи пара из испарителя. С этой
целью, в соответствии с изобретением, предусмотрен отдельный подогреватель питательной воды для
конденсации и использования тепла, содержащегося в паре, образующемся в испарителе, как и прежде, но
этот подогреватель питательной воды расположен либо перед любым подогревателем, который получает пар
от рабочей ступени турбины, либо сконструирован таким образом, чтобы представлять собой первичный
подогреватель системы прогрессивного подогрева питательной воды.
Таким образом, конечная температура питательной воды зависит от последнего нагревателя системы,
который автоматически регулирует повышение температуры в зависимости от изменений или прекращения
подачи пара из испарителя. Следовательно, после основного подогревателя, получающего пар из
испарителя, достаточно установить только один подогреватель питательной воды, а если этот подогреватель
получает пар из рабочей ступени турбины, то достаточно лишь одного отвода пара из турбины. Хотя, конечно,
может быть использовано любое количество подогревателей в зависимости от обычных требований
конкретной установки. Поскольку вакуум в подогревателе питательной среды, конденсирующем пар из
испарителя, относительно высок из-за низкой температуры воды, используемой для конденсации, испарение
подпиточной воды будет происходить при относительно низкой температуре, и любая накипь,
образовавшаяся в испарителе, будет мягче и легче удаляться, чем если бы испарение происходило при
относительно высокой температуре.
Поскольку температура, при которой образуется накипь, в некоторой степени зависит также от температуры
пара, используемого для испарения подпиточной воды, желательно использовать такой пар при как можно
более низком давлении. Если дополнительно снизить температуру такого пара, предварительно используя
его для совершения полезной механической работы, а не путем дросселирования, то будет достигнута более
высокая тепловая эффективность, чем если бы для испарения использовался пар более высокого давления.
В предпочтительном варианте исполнения подогреватель питательной воды, расположенный
непосредственно за подогревателем питательной воды испарителя, соединен с рабочей ступенью турбины
низкого давления, при этом пар для испарителя поступает из этого подогревателя, а конденсат из нескольких
подогревателей отводится в конденсатор или горячий колодец. Таким образом, при использовании
двухступенчатого подогревателя требуется лишь один отвод от главной турбины. Усовершенствования,
касающиеся систем подогрева питательной воды в паротурбинных установках конденсационного типа.
Компания METROPOLITANVICKERS ELECTRICAL COMPANY LIMITED, расположенная по адресу: 4, Central
Buildings, City Westminster, британская компания, настоящим заявляют о характере данного изобретения и
способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к паротурбинной установке с конденсацией, в которой подпиточная вода для
котлов проходит через испаритель перед подачей в циркуляционную систему установки.
На электростанциях такого типа ранее предлагалось подавать тепловой пар в испаритель от рабочей ступени
турбины и направлять пар, образующийся из подпиточной воды, в паровое пространство подогревателя
питательной воды, который также снабжается паром от рабочей ступени турбины более низкого давления, а
конденсат из которого сливается в конденсатор обычным способом. Недостатком такой конструкции является
то, что в случае внезапного снятия или уменьшения нагрузки на турбину в испарителе может произойти
заполнение паром, что приведет к попаданию воды в паровое пространство подогревателя питательной воды,
а оттуда — в турбину. Кроме того, необходимо установить герметичные клапаны в трубопроводах
относительно большого диаметра, по которым подается тепловой пар к испарителю и испаренная
подпиточная вода из него, чтобы предотвратить утечку воздуха в турбину и конденсатор, когда испаритель
отключается для каких-либо целей, например, для очистки.
Также было предложено усовершенствовать вышеуказанную схему, направляя пар, образующийся в
испарителе, в отдельный подогреватель питательной воды, образующий вторичный подогреватель системы
прогрессивного подогрева питательной воды, и отводя конденсат из этого подогревателя питательной воды в
подогреватель, соединенный с рабочей ступенью турбины низкого давления, который является первичным
подогревателем питательной воды системы. При такой модифицированной конструкции вода не переносится
из испарителя в турбину в случае предварительной заливки пара в испарителе, поскольку дренажная труба,
соединяющая вторичный подогреватель с первичным подогревателем питательной воды, будет пропускать
лишь относительно небольшое количество пара в дополнение к конденсату из вторичного подогревателя
питательной воды. Кроме того, можно обойтись без клапана в паропроводе от испарителя и использовать
вместо него клапан в дренажной трубе относительно небольшого диаметра, соединяющей вторичный
подогреватель с первичным подогревателем питательной воды. Однако конечная температура питательной
воды в данном случае зависит от подачи пара из испарителя, и для поддержания этой температуры
практически постоянной при всех условиях эксплуатации, особенно когда испаритель не работает,
необходимо установить дополнительный подогреватель питательной воды, образующий дополнительный
нагреватель системы, и соединить этот подогреватель с рабочей ступенью турбины, работающей под более
высоким давлением. Целью настоящего изобретения является создание электростанции указанного типа,
которая будет обладать преимуществами описанной выше схемы, но в которой конечная температура
питательной воды не будет напрямую зависеть от подачи пара из испарителя.
С этой целью, в соответствии с изобретением, предусмотрен отдельный подогреватель питательной воды
для конденсации и использования тепла, содержащегося в паре, образующемся в испарителе, как и прежде,
но этот подогреватель питательной воды расположен в контуре питательной воды перед любым
подогревателем, который получает пар от рабочей ступени турбины. Таким образом, конечная температура
подаваемой воды зависит от последнего нагревателя системы. Следовательно, после основного
подогревателя, получающего пар из испарителя, достаточно установить только один подогреватель
питательной воды и только один отвод от турбины, хотя, конечно, может быть использовано любое
количество подогревателей в зависимости от обычных требований конкретной установки. Для более ясного
понимания изобретения и его более легкого внедрения на практике, далее мы обратимся к прилагаемому
чертежу, представляющему собой схематическое изображение паротурбинной установки с конденсационным
теплообменником, оснащенной системой подогрева питательной воды в соответствии с изобретением.
Изображенная установка включает в себя турбину 1, конденсатор 2, водонагреватель 3, откачивающий насос
4, подогреватели питательной воды 5, 6, 7 и 8, а также испаритель 9. Со стороны воды подогреватели
питательной воды 5', 6, 7 и 8 соединены последовательно в указанном порядке между откачивающим насосом
4 и питательным насосом (не показан) трубами 10, 11, 12, 13 и 14, а со стороны пара первый из упомянутых
подогревателей питательной воды соединен с испарительным пространством испарителя 9 трубой 15 и с
горячей скважиной дренажным патрубком 16, управляемым клапаном 17, в то время как остальные соединены
с рабочими ступенями турбины 1 дренажными патрубками, показанными только в связи с подогревателями 7
и 8, где они обозначены цифрами 18 и 19, и с конденсатором дренажными трубами, из которых показана
только одна, показанная в связи с подогревателем 6 и обозначенная цифрой 20. Паровое пространство
нагревателя 6 дополнительно соединено трубой 21, управляемой клапаном 22, с паровым пространством
нагрева испарителя 9, который также соединен с горячей емкостью дренажной трубой 23.
В процессе эксплуатации подпиточная вода поступает на установку через испаритель 9 посредством
соответствующих соединений, не показанных на рисунке. Конденсат из откачивающего насоса проходит через
нагреватели 5, 6, 7 и 8 в указанном порядке, где он постепенно нагревается сначала паром, образующимся из
подпиточной воды в испарителе, а затем паром с различной степенью расширения, отбираемым из рабочих
ступеней турбины; вода, конденсированная в испарителе и в различных подогревателях питательной воды,
сливается в горячий колодец обычным способом. При такой конструкции в водонагревателе 5 будет создан
относительно высокий вакуум из-за относительно низкой температуры подаваемой в него воды, и в
результате этого испарение подпиточной воды в испарителе 9 будет происходить при относительно низкой
температуре, а любая образовавшаяся в нем накипь будет мягче и легче удаляться, чем если бы испарение
происходило при более высокой температуре. Кроме того, пар, используемый для испарения, сам по себе
имеет относительно низкую температуру, поскольку он использовался как для производства механической
работы в турбине 1, так и для нагрева питательной воды в подогревателе 6 перед ее поступлением в
испаритель 9.
Следовательно, можно достичь относительно высокой тепловой эффективности. Если в испарителе 9
происходит предварительная заливка пара, вода из него не может попасть в турбину, и когда необходимо
изолировать испаритель от установки, достаточно закрыть только один относительно большой клапан 22 и
один относительно небольшой клапан 17. Также станет очевидным, что при такой компоновке конечная
температура питательной воды не зависит напрямую от подачи пара из испарителя, и хотя может быть
предусмотрено любое количество нагревателей, определяемое обычными соображениями,
удовлетворительная работа может быть достигнута, если после нагревателя (5), который получает пар из
испарителя, установлен только один нагреватель (6, 7 или 8). Здесь мы хотели бы добавить, что нам известно
о содержании патентной заявки №.
Соседние файлы в папке патенты