RU140274U1

RU140274U1 - HEAT ELECTRIC STATION

Info

Publication number: RU140274U1
Application number: RU2013153844/06U
Authority: RU
Inventors: Айрат Маратович Гафуров
Priority date: 2013-12-04
Filing date: 2013-12-04
Publication date: 2014-05-10

Abstract

1. Тепловая электрическая станция, включающая последовательно соединенные паровую турбину, конденсатор паровой турбины и конденсатный насос конденсатора паровой турбины, основной электрогенератор, соединенный с паровой турбиной, а также систему маслоснабжения подшипников паровой турбины, содержащую последовательно соединенные по греющей среде сливной трубопровод маслоснабжения подшипников паровой турбины, бак маслоснабжения подшипников паровой турбины, насос маслоснабжения подшипников паровой турбины и охладитель маслоснабжения подшипников паровой турбины, выход которого по нагреваемой среде соединен с напорным трубопроводом маслоснабжения подшипников паровой турбины, отличающаяся тем, что в нее введены тепловой двигатель с замкнутым контуром циркуляции, работающий по органическому циклу Ренкина, и конденсационная установка, содержащая последовательно соединенные паровую турбину с производственным отбором пара, имеющую электрогенератор, конденсатор паровой турбины с производственным отбором пара, конденсатный насос конденсатора паровой турбины с производственным отбором пара, а также систему маслоснабжения подшипников паровой турбины с производственным отбором пара, содержащую последовательно соединенные по греющей среде сливной трубопровод, маслобак, маслонасос и маслоохладитель, выход которого по нагреваемой среде соединен с напорным трубопроводом, при этом замкнутый контур циркуляции теплового двигателя выполнен в виде контура с низкокипящим рабочим телом, содержащим турбодетандер с электрогенератором, теплообменник-рекуператор, конденсатор водяного и воздушного охлаждения1. Thermal power station, including a series-connected steam turbine, a steam turbine condenser and a condensate pump of a steam turbine condenser, a main electric generator connected to a steam turbine, and a steam turbine bearing oil supply system comprising a steam turbine oil supply bearing oil drain conduit connected in series , oil supply tank for steam turbine bearings, oil supply pump for steam turbine bearings and oil supply cooler bearings of a steam turbine, the outlet of which through a heated medium is connected to a pressure pipeline for oil supply of bearings of a steam turbine, characterized in that a closed-circuit heat engine operating on the Rankine organic cycle and a condensing unit comprising a steam turbine connected in series with production are introduced into it steam having an electric generator, steam turbine condenser with production steam extraction, condensate pump of a steam turbine condenser with a single selection of steam, as well as an oil supply system for bearings of a steam turbine with production extraction of steam, containing a drain pipe, an oil tank, an oil pump and an oil cooler connected in series through a heating medium, the outlet of which is connected to a pressure pipe through a heated medium, and the closed circuit of the heat engine the form of a circuit with a low-boiling working fluid containing a turboexpander with an electric generator, a heat exchanger-recuperator, a condenser of water and air cooling

Description

Полезная модель относится к области энергетики и может быть использована на тепловых электрических станциях (ТЭС) для утилизации сбросной низкопотенциальной теплоты в конденсаторах паровых турбин ТЭС, утилизации низкопотенциальной теплоты системы маслоснабжения подшипников паровой турбины, утилизации низкопотенциальной теплоты системы маслоснабжения подшипников паровой турбины с производственным отбором пара, и утилизации высокопотенциальной теплоты пара производственного отбора.The utility model relates to the field of energy and can be used at thermal power plants (TPPs) for utilization of low-grade waste heat in condensers of steam turbines of TPPs, for utilization of low-grade heat for oil supply systems of steam turbine bearings, for utilization of low-grade heat for oil supply systems of steam turbine bearings with steam extraction, and utilization of high potential heat of steam of industrial selection.

Прототипом является тепловая электрическая станция, содержащая подающий и обратный трубопроводы сетевой воды, паровую турбину с отопительными отборами пара и конденсатором, к которому подключены напорный и сливной трубопроводы циркуляционной воды, сетевые подогреватели, включенные по нагреваемой среде между подающим и обратным трубопроводами сетевой воды и подключенные по греющей среде к отопительным отборам, теплонасосную установку, испаритель которой подключен по греющей среде к сливному трубопроводу циркуляционной воды, конденсатор теплонасосной установки по нагреваемой среде включен в подающий трубопровод сетевой воды после сетевых подогревателей, а также систему маслоснабжения подшипников паровой турбины, содержащую последовательно соединенные по греющей среде сливной трубопровод маслоснабжения подшипников паровой турбины, бак маслоснабжения подшипников паровой турбины, насос маслоснабжения подшипников паровой турбины и охладитель маслоснабжения подшипников паровой турбины, выход которого по нагреваемой среде соединен с напорным трубопроводом маслоснабжения подшипников паровой турбины (патент RU №2268372, МПК F01K 17/02, 20.01.2006).The prototype is a thermal power plant containing a supply and return piping of network water, a steam turbine with heating steam extraction and a condenser, to which pressure and drain pipelines of circulation water are connected, network heaters connected through a heated medium between the supply and return pipelines of network water and connected through heating medium to heating taps, heat pump installation, the evaporator of which is connected via heating medium to a drainage pipe of circulating water, The heat pump installation ator is connected to the heating water supply pipe after the network heaters, as well as the steam turbine bearing oil supply system, which contains the steam turbine oil supply drain pipe, the steam turbine bearing oil supply tank, the steam turbine bearing oil supply pump and a cooler oil supply for bearings of a steam turbine, the outlet of which is connected to a pressure pipeline through a heated medium osnabzheniya bearings of the steam turbine (patent RU №2268372, IPC F01K 17/02, 20.01.2006).

Основным недостатком прототипа является относительно низкий коэффициент полезного действия ТЭС по выработке электрической энергии из-за отсутствия полной утилизации сбросной скрытой теплоты парообразования в конденсаторе паровой турбины для дополнительной выработки электроэнергии, обусловленную наличием вторичного контура (теплонасосной установки), а также отсутствия утилизации низкопотенциальной теплоты системы маслоснабжения подшипников паровой турбины, для дополнительной выработки электроэнергии.The main disadvantage of the prototype is the relatively low efficiency of TPPs for generating electric energy due to the lack of complete utilization of the latent heat of vaporization in the steam turbine condenser for additional power generation due to the presence of a secondary circuit (heat pump installation), as well as the lack of utilization of low-grade heat of the oil supply system steam turbine bearings for additional power generation.

Кроме этого, недостатком является низкий ресурс и надежность работы конденсатора паровой турбины из-за использования технической (циркуляционной) воды, которая загрязняет конденсатор паровой турбины. Из-за повышенных тепловых выбросов циркуляционной воды в водоем-охладитель нарушается его экосистема.In addition, the disadvantage is the low resource and reliability of the condenser of the steam turbine due to the use of technical (circulating) water, which pollutes the condenser of the steam turbine. Due to the increased thermal emissions of the circulation water into the cooling pond, its ecosystem is disturbed.

Задачей полезной модели является повышение коэффициента полезного действия ТЭС за счет полного использования сбросной низкопотенциальной теплоты и утилизации низкопотенциальной теплоты системы маслоснабжения подшипников паровой турбины для дополнительной выработки электрической энергии, повышение ресурса и надежности работы конденсатора паровой турбины и снижение тепловых выбросов в окружающую среду.The objective of the utility model is to increase the efficiency of TPPs due to the full use of waste low-grade heat and utilization of low-grade heat from the oil supply system of steam turbine bearings for additional generation of electric energy, increase the service life and reliability of the steam turbine condenser and reduce thermal emissions into the environment.

Технический результат достигается тем, что в тепловую электрическую станцию, включающую последовательно соединенные паровую турбину, конденсатор паровой турбины и конденсатный насос конденсатора паровой турбины, основной электрогенератор, соединенный с паровой турбиной, а также систему маслоснабжения подшипников паровой турбины, содержащую последовательно соединенные по греющей среде сливной трубопровод маслоснабжения подшипников паровой турбины, бак маслоснабжения подшипников паровой турбины, насос маслоснабжения подшипников паровой турбины и охладитель маслоснабжения подшипников паровой турбины, выход которого по нагреваемой среде соединен с напорным трубопроводом маслоснабжения подшипников паровой турбины, согласно настоящей полезной модели, введены тепловой двигатель с замкнутым контуром циркуляции, работающий по органическому циклу Ренкина, и конденсационная установка, содержащая последовательно соединенные паровую турбину с производственным отбором пара, имеющую электрогенератор, конденсатор паровой турбины с производственным отбором пара, конденсатный насос конденсатора паровой турбины с производственным отбором пара, а также систему маслоснабжения подшипников паровой турбины с производственным отбором пара, содержащую последовательно соединенные по греющей среде сливной трубопровод, маслобак, маслонасос и маслоохладитель, выход которого по нагреваемой среде соединен с напорным трубопроводом, при этом замкнутый контур циркуляции теплового двигателя выполнен в виде контура с низкокипящим рабочим телом, содержащим турбодетандер с электрогенератором, теплообменник-рекуператор, конденсатор водяного и воздушного охлаждения, конденсатный насос, причем выход конденсатного насоса соединен по нагреваемой среде с входом теплообменника-рекуператора, который соединен по нагреваемой среде с входом конденсатора паровой турбины, выход которого соединен по нагреваемой среде с входом охладителя, выход охладителя соединен по нагреваемой среде с входом маслоохладителя системы маслоснабжения подшипников паровой турбины с производственным отбором пара, выход которого соединен по нагреваемой среде с входом конденсатора паровой турбины с производственным отбором пара, выход конденсатора паровой турбины с производственным отбором пара соединен по нагреваемой среде с входом турбодетандера, выход которого соединен по греющей среде с теплообменником-рекуператором, выход теплообменника-рекуператора соединен по греющей среде с конденсатором водяного и воздушного охлаждения, выход которого соединен по нагреваемой среде с входом конденсатного насоса, образуя замкнутый контур охлаждения.The technical result is achieved by the fact that in a thermal power station comprising a series-connected steam turbine, a steam turbine condenser and a condensate pump of a steam turbine condenser, a main electric generator connected to a steam turbine, and also an oil supply system for bearings of a steam turbine containing a drain oil connected in series through a heating medium oil supply pipeline for steam turbine bearings, oil supply tank for steam turbine bearings, oil supply pump for bearings an ary turbine and a steam supply turbine oil supply cooler, the outlet of which is connected via a heated medium to the steam supply turbine oil supply pressure line, according to this utility model, a closed-circuit heat engine operating on the organic Rankine cycle and a condensing unit containing a steam connection in series are introduced steam production turbine having an electric generator, steam turbine condenser with production steam extraction, cond A steam turbine condenser condensate pump with production steam extraction, as well as an oil supply system for steam turbine bearings with production steam extraction, comprising a drain pipe, an oil tank, an oil pump and an oil cooler connected in series through a heating medium, the outlet of which is connected to a pressure pipe through a heated medium, while it is closed the circulation circuit of the heat engine is made in the form of a circuit with a low-boiling working fluid containing a turboexpander with an electric generator, a heat exchanger-recupe a radiator, a water and air cooling condenser, a condensate pump, the condensate pump output being connected via a heated medium to the inlet of a heat exchanger-recuperator, which is connected to a steam turbine condenser inlet through a heated medium, the output of which is connected to a cooler inlet through a heated medium, the cooler output is connected via a heated medium with an oil cooler inlet of a steam turbine bearings oil supply system with production steam extraction, the output of which is connected via a heated medium to a condenser inlet a steam turbine torus with production steam extraction, the output of the steam turbine condenser with production steam extraction is connected via a heated medium to the turbo expander inlet, the output of which is connected via a heating medium to a heat exchanger-recuperator, the output of a heat exchanger-recuperator is connected via a heating medium to a water and air-cooled condenser, the outlet of which is connected via a heated medium to the inlet of the condensate pump, forming a closed cooling circuit.

В качестве низкокипящего рабочего тела используют сжиженный пропан C₃H₈.As a low-boiling working fluid, liquefied propane C ₃ H _{8 is used} .

Таким образом, технический результат достигается за счет полной утилизации сбросной низкопотенциальной теплоты (скрытой теплоты парообразования), утилизации низкопотенциальной теплоты системы маслоснабжения подшипников паровой турбины, утилизации низкопотенциальной теплоты системы маслоснабжения подшипников паровой турбины с производственным отбором пара и утилизации высокопотенциальной теплоты пара производственного отбора из паровой турбины с производственным отбором пара, которые осуществляют путем последовательного нагрева, соответственно, в конденсаторе паровой турбины, охладителе маслоснабжения подшипников паровой турбины, маслоохладителе системы маслоснабжения подшипников паровой турбины с производственным отбором пара и конденсаторе паровой турбины с производственным отбором пара, низкокипящего рабочего тела (сжиженного пропана C₃H₈) теплового двигателя с замкнутым контуром циркуляции, работающего по органическому циклу Ренкина.Thus, the technical result is achieved through the complete utilization of waste low-grade heat (latent heat of vaporization), the utilization of low-grade heat of the oil supply system of the steam turbine bearings, the utilization of the low-grade heat of the oil supply system of the steam turbine bearings with production steam extraction, and the utilization of the high-potential heat of steam production production from the steam turbine with the production selection of steam, which is carried out by sequential heating va, respectively, in the condenser of the steam turbine, the cooler the oil supply bearings of the steam turbine, the oil cooler system oil supply bearings of the steam turbine with productive steam extraction and condenser of a steam turbine with productive steam extraction, low boiling working fluid (liquefied propane C ₃ H ₈₎ of the heat engine closed loop circulation working on the organic Rankine cycle.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором представлена предлагаемая тепловая электрическая станция, имеющая тепловой двигатель с водяным и воздушным охлаждением, теплообменником-рекуператором, и конденсационную установку.The essence of the utility model is illustrated by the drawing, which shows the proposed thermal power plant having a heat engine with water and air cooling, a heat exchanger-recuperator, and a condensing unit.

На чертеже цифрами обозначены:In the drawing, the numbers indicate:

1 - паровая турбина,1 - steam turbine,

2 - конденсатор паровой турбины,2 - condenser of a steam turbine,

3 - конденсатный насос конденсатора паровой турбины,3 - condensate pump condenser of a steam turbine,

4 - основной электрогенератор,4 - the main generator

5 - тепловой двигатель с замкнутым контуром циркуляции,5 - heat engine with a closed circuit,

6 - турбодетандер,6 - turboexpander,

7 - электрогенератор,7 - electric generator,

8 - конденсатор водяного и воздушного охлаждения,8 - condenser water and air cooling,

9 - конденсатный насос,9 - condensate pump,

10 - система маслоснабжения подшипников паровой турбины,10 - oil supply system of bearings of a steam turbine,

11 - сливной трубопровод маслоснабжения подшипников паровой турбины,11 - drain pipeline oil supply bearings of a steam turbine,

12 - бак маслоснабжения подшипников паровой турбины,12 - tank oil supply bearings of a steam turbine,

13 - насос маслоснабжения подшипников паровой турбины,13 - oil supply pump bearings of a steam turbine,

14 - охладитель маслоснабжения подшипников паровой турбины,14 - cooler oil supply bearings of a steam turbine,

15 - напорный трубопровод маслоснабжения подшипников паровой турбины,15 - pressure pipeline oil supply bearings of a steam turbine,

16 - конденсационная установка,16 - condensation installation,

17 - паровая турбина с производственным отбором пара,17 - steam turbine with production steam extraction,

18 - электрогенератор паровой турбины с производственным отбором пара,18 - electric generator of a steam turbine with production steam extraction,

19 - конденсатор паровой турбины с производственным отбором пара,19 is a condenser of a steam turbine with production steam extraction,

20 - конденсатный насос конденсатора паровой турбины с производственным отбором пара,20 - condensate pump of a condenser of a steam turbine with production steam extraction,

21 - система маслоснабжения подшипников паровой турбины с производственным отбором пара,21 - oil supply system for bearings of a steam turbine with production steam extraction,

22 - сливной трубопровод,22 - drain pipe

23 - маслобак,23 - oil tank

24 - маслонасос,24 - oil pump

25 - маслоохладитель,25 - oil cooler

26 - напорный трубопровод,26 - pressure pipe

27 - теплообменник-рекуператор.27 - heat exchanger-recuperator.

Тепловая электрическая станция включает последовательно соединенные паровую турбину 1, конденсатор 2 паровой турбины и конденсатный насос 3 конденсатора паровой турбины, основной электрогенератор 4, соединенный с паровой турбиной 1, а также систему 10 маслоснабжения подшипников паровой турбины, содержащую последовательно соединенные по греющей среде сливной трубопровод 11 маслоснабжения подшипников паровой турбины, бак 12 маслоснабжения подшипников паровой турбины, насос 13 маслоснабжения подшипников паровой турбины и охладитель 14 маслоснабжения подшипников паровой турбины, выход которого по нагреваемой среде соединен с напорным трубопроводом 15.The thermal power plant includes a steam turbine 1 connected in series, a steam turbine condenser 2 and a steam turbine condenser pump 3, a main electric generator 4 connected to the steam turbine 1, and a steam turbine bearing oil supply system 10 comprising a drain pipe 11 connected in series through a heating medium oil supply for steam turbine bearings, tank 12 oil supply for steam turbine bearings, pump 13 oil supply for steam turbine bearings and cooler 14 oil supply bearings of a steam turbine, the output of which is heated medium connected to a pressure pipe 15.

Отличием предлагаемой тепловой электрической станции является то, что в нее введены тепловой двигатель 5 с замкнутым контуром циркуляции, работающий по органическому циклу Ренкина, и конденсационная установка 16.The difference of the proposed thermal power plant is that it introduced a heat engine 5 with a closed loop, operating on the organic Rankine cycle, and a condensing unit 16.

Конденсационная установка 16 содержит последовательно соединенные паровую турбину 17 с производственным отбором пара, имеющую электрогенератор 18, конденсатор 19 паровой турбины с производственным отбором пара, конденсатный насос 20 конденсатора паровой турбины с производственным отбором пара, а также систему 21 маслоснабжения подшипников паровой турбины с производственным отбором пара, содержащую последовательно соединенные по греющей среде сливной трубопровод 22, маслобак 23, маслонасос 24 и маслоохладитель 25, выход которого по нагреваемой среде соединен с напорным трубопроводом 26.The condensing unit 16 comprises a steam turbine 17 with production steam extraction connected in series with an electric generator 18, a steam turbine condenser 19 with production steam extraction, a condensate pump 20 of a steam turbine condenser with production steam extraction, and an oil supply system for bearings of a steam turbine with production steam extraction containing a drain pipe 22 connected in series through a heating medium, an oil tank 23, an oil pump 24 and an oil cooler 25, the output of which is heated the second medium is connected to the discharge conduit 26.

Замкнутый контур циркуляции теплового двигателя 5 выполнен в виде контура с низкокипящим рабочим телом, содержащим турбодетандер 6 с электрогенератором 7, теплообменник-рекуператор 27, конденсатор 8 водяного и воздушного охлаждения, конденсатный насос 9, причем выход конденсатного насоса 9 соединен по нагреваемой среде с входом теплообменника-рекуператора 27, который соединен по нагреваемой среде с входом конденсатора 2 паровой турбины, выход которого соединен по нагреваемой среде с входом охладителя 14, выход охладителя 14 соединен по нагреваемой среде с входом маслоохладителя 25 системы маслоснабжения подшипников паровой турбины с производственным отбором пара, выход которого соединен по нагреваемой среде с входом конденсатора 19 паровой турбины с производственным отбором пара, выход конденсатора 19 паровой турбины с производственным отбором пара соединен по нагреваемой среде с входом турбодетандера 6, выход которого соединен по греющей среде с теплообменником-рекуператором 27, выход теплообменника-рекуператора 27 соединен по греющей среде с конденсатором 8 водяного и воздушного охлаждения, выход которого соединен по нагреваемой среде с входом конденсатного насоса 9, образуя замкнутый контур охлаждения.The closed circuit of the circulation of the heat engine 5 is made in the form of a circuit with a low boiling fluid containing a turboexpander 6 with an electric generator 7, a heat exchanger-recuperator 27, a condenser 8 of water and air cooling, a condensate pump 9, and the output of the condensate pump 9 is connected via a heated medium to the inlet of the heat exchanger a recuperator 27, which is connected via a heated medium to the input of a condenser 2 of a steam turbine, the output of which is connected by a heated medium to the input of a cooler 14, the output of a cooler 14 is connected by heating the medium with the inlet of the oil cooler 25 of the oil supply system for bearings of a steam turbine with production steam extraction, the output of which is connected via a heated medium to the inlet of the steam turbine condenser 19 with production steam extraction, the output of the condenser 19 of a steam turbine with production steam extraction is connected via a heated medium to the input of turbine expander 6 the output of which is connected through a heating medium to a heat exchanger-recuperator 27, the output of a heat exchanger-recuperator 27 is connected through a heating medium to a condenser 8 of water and air ear cooling, the output of which is connected via a heated medium to the inlet of the condensate pump 9, forming a closed cooling circuit.

Конденсатор 8 водяного и воздушного охлаждения состоит из конденсатора водяного охлаждения и конденсатора воздушного охлаждения (на чертеже условно не показаны схемы подключения конденсаторов между собой), которые могут как последовательно, так и параллельно охлаждать и сжижать газообразный пропан C₃H₈.The condenser 8 of water and air cooling consists of a water cooling condenser and an air cooling condenser (the diagram does not conditionally show the connection diagrams of the condensers), which can both sequentially and simultaneously cool and liquefy gaseous propane C ₃ H ₈ .

Предлагаемая тепловая электрическая станция работает следующим образом.The proposed thermal power plant operates as follows.

Пар, поступающий из паровой турбины 1 в паровое пространство конденсатора 2, конденсируется на поверхности конденсаторных трубок, внутри которых протекает охлаждающая жидкость (сжиженный пропан C₃H₈). Мощность паровой турбины 1 передается соединенному на одном валу основному электрогенератору 4.The steam coming from the steam turbine 1 into the steam space of the condenser 2 condenses on the surface of the condenser tubes, inside which coolant flows (liquefied propane C ₃ H ₈ ). The power of the steam turbine 1 is transmitted to the main electric generator 4 connected to one shaft.

Конденсация пара сопровождается выделением скрытой теплоты парообразования, которая отводится при помощи охлаждающей жидкости. Образующийся конденсат с помощью конденсатного насоса 3 конденсатора паровой турбины направляют в систему регенерации.Steam condensation is accompanied by the release of latent heat of vaporization, which is removed using coolant. The condensate formed by means of a condensate pump 3 of a steam turbine condenser is sent to a regeneration system.

Преобразование сбросной низкопотенциальной тепловой энергии, отработавшего в турбине 1 пара, и низкопотенциальной тепловой энергии системы 10 маслоснабжения подшипников паровой турбины 1 и системы 21 маслоснабжения подшипников паровой турбины 17 с производственным отбором пара, а также высокопотенциальной тепловой энергии пара производственного отбора из паровой турбины 17, в механическую и, далее, в электрическую происходит в замкнутом контуре циркуляции теплового двигателя 5, работающего по органическому циклу Ренкина. Весь процесс начинается с сжатия в конденсатном насосе 9 сжиженного пропана C₃H₈, который последовательно направляют на подогрев в начале в теплообменник-рекуператор 27, куда поступает перегретый газообразный пропан C₃H₈ из турбодетандера 6, далее в конденсатор 2 паровой турбины, куда поступает отработавший в турбине 1 пар, а затем в охладитель 14, куда поступает нагретое масло системы 10 маслоснабжения подшипников паровой турбины 1 и в маслоохладитель 25, куда поступает нагретое масло системы 21 маслоснабжения подшипников паровой турбины 17. При этом в охладителе 14 и в маслоохладителе 25 циркулирует масло с температурой в интервале от 318,15 K до 348,15 K.Conversion of waste low-potential heat energy spent in the turbine 1 steam and low-potential heat energy 10 of the oil supply system for bearings of a steam turbine 1 and 21 oil supply system of bearings of a steam turbine 17 with production steam extraction, as well as high potential heat energy of the production steam from steam turbine 17, into mechanical and, further, into an electric one, takes place in a closed circuit of the circulation of a heat engine 5 operating according to the organic Rankine cycle. The whole process begins with the compression in the condensate pump 9 of liquefied propane C ₃ H ₈ , which is subsequently sent for heating at the beginning to the heat exchanger-recuperator 27, where superheated gaseous propane C ₃ H ₈ from the turbine expander 6 enters, then to the condenser 2 of the steam turbine, where the steam 1 spent in the turbine enters, and then into the cooler 14, where the heated oil of the oil supply system 10 of the bearings of the steam turbine 1 enters and into the oil cooler 25, where the heated oil of the oil supply system 21 of the bearings of the steam turbine 17 enters. and this in the cooler 14 and in the oil cooler 25 circulates oil with a temperature in the range from 318.15 K to 348.15 K.

В процессе теплообмена перегретого газообразного пропана C₃H₈ с сжиженным пропаном C₃H₈ в теплообменнике-рекуператоре 27, а также в процессе конденсации отработавшего в турбине 1 пара в конденсаторе 2 паровой турбины, и в процессе теплообмена нагретого масла с сжиженным пропаном C₃H₈ в охладителе 14 и в маслоохладителе 25, происходит нагрев сжиженного пропана C₃H₈ в пределах критической температуры в интервале от 300 K до 338,15 K при сверхкритическом давлении от 4,2512 МПа до 8 МПа, и далее его направляют на подогрев и испарение в конденсатор 19 паровой турбины с производственным отбором пара, куда поступает пар производственного отбора из паровой турбины 17 при температуре около 573 K.In the process of heat exchange of superheated gaseous propane C ₃ H ₈ with liquefied propane C ₃ H ₈ in the heat exchanger-recuperator 27, as well as in the process of condensation of the steam spent in the turbine 1 in the condenser 2 of the steam turbine, and in the process of heat exchange of heated oil with liquefied propane C ₃ H ₈ in cooler 14 and in oil cooler 25, the liquefied propane C ₃ H ₈ is heated within the critical temperature range from 300 K to 338.15 K at supercritical pressure from 4.2512 MPa to 8 MPa, and then it is sent for heating and evaporation into a steam condenser 19 turbines with production steam extraction, where the production steam from steam turbine 17 enters at a temperature of about 573 K.

Пар, поступающий из производственного отбора паровой турбины 17 в паровое пространство конденсатора 19, конденсируется на поверхности конденсаторных трубок, внутри которых протекает охлаждающая жидкость (сжиженный пропан C₃H₈). Мощность паровой турбины 17 передается соединенному на одном валу основному электрогенератору 18.The steam coming from the production selection of the steam turbine 17 into the steam space of the condenser 19 is condensed on the surface of the condenser tubes, inside which coolant flows (liquefied propane C ₃ H ₈ ). The power of the steam turbine 17 is transmitted to the main electric generator 18 connected to one shaft.

Конденсация пара сопровождается выделением скрытой теплоты парообразования, которая отводится при помощи охлаждающей жидкости. Образующийся конденсат с помощью конденсатного насоса 20 конденсатора паровой турбины с производственным отбором пара направляют в систему регенерации.Steam condensation is accompanied by the release of latent heat of vaporization, which is removed using coolant. The resulting condensate is sent via a condensate pump 20 of a steam turbine condenser with production steam extraction to a regeneration system.

В процессе конденсации пара производственного отбора в конденсаторе 19 паровой турбины, происходит нагрев сжиженного пропана C₃H₈ до критической температуры 369,89 K, с последующим его испарением и перегревом до сверхкритической температуры от 369,89 K до 420 K при сверхкритическом давлении от 4,2512 МПа до 8 МПа, который направляют в турбодетандер 6.During condensation of production steam in the condenser 19 of the steam turbine, the liquefied propane C ₃ H ₈ is heated to a critical temperature of 369.89 K, followed by its evaporation and overheating to a supercritical temperature of 369.89 K to 420 K at a supercritical pressure of 4 , 2512 MPa to 8 MPa, which is sent to a turboexpander 6.

Процесс настроен таким образом, что в турбодетандере 6 не происходит конденсации газообразного пропана C₃H₈ в ходе срабатывания теплоперепада. Мощность турбодетандера 6 передается соединенному на одном валу электрогенератору 7. На выходе из турбодетандера 6 газообразный пропан C₃H₈, имеющий температуру перегретого газа, направляют в теплообменник-рекуператор 27 для снижения температуры.The process is configured in such a way that condensation of gaseous propane C ₃ H ₈ does not occur in the operation of the heat transfer in the turbine expander 6. The power of the turboexpander 6 is transmitted to an electric generator 7 connected to one shaft. At the outlet of the turboexpander 6, gaseous propane C ₃ H ₈ having a temperature of superheated gas is sent to a heat exchanger-recuperator 27 to reduce the temperature.

В теплообменнике-рекуператоре 27 в процессе отвода теплоты на нагрев сжиженного пропана C₃H₈ снижается нагрузка на конденсатор 8 и затраты мощности на привод циркуляционных насосов и вентиляторов.In the heat exchanger-recuperator 27, in the process of heat removal for heating liquefied propane C ₃ H _{8, the} load on the condenser 8 and the power consumption for driving circulating pumps and fans are reduced.

Далее его температуру снижают и сжижают в конденсаторе 8 водяного и воздушного охлаждения, охлаждаемого технической водой окружающей среды в температурном диапазоне от 278,15 K до 283,15 K и воздухом окружающей среды в температурном диапазоне от 223,15 K до 283,15 K.Further, its temperature is reduced and liquefied in a condenser 8 of water and air cooling, cooled by ambient technical water in the temperature range from 278.15 K to 283.15 K and ambient air in the temperature range from 223.15 K to 283.15 K.

После конденсатора 8 водяного и воздушного охлаждения в сжиженном состоянии пропан C₃H₈ сжимают в конденсатном насосе 9 и направляют на подогрев в теплообменник-рекуператор 27, а затем на подогрев в конденсатор 2 паровой турбины.After condenser 8 of water and air cooling in a liquefied state, propane C ₃ H _{8 is} compressed in a condensate pump 9 and sent for heating to a heat exchanger-recuperator 27, and then for heating to a condenser 2 of a steam turbine.

Использование конденсационной установки 16 позволяет повысить начальные параметры низкокипящего рабочего тела теплового двигателя с замкнутым контуром циркуляции до сверхкритических параметров, что приводит к увеличению теплоперепада на турбодетандере 6 и, как следствие, повышению коэффициента полезного действия ТЭС по выработке электрической энергии.The use of condensation unit 16 makes it possible to increase the initial parameters of the low-boiling working fluid of a heat engine with a closed circulation loop to supercritical parameters, which leads to an increase in heat drop on the turbine expander 6 and, as a result, an increase in the efficiency of TPPs for generating electric energy.

Применение конденсатора 8 водяного и воздушного охлаждения позволяет как последовательно, так и параллельно охлаждать и сжижать газообразный пропан C₃H₈. При последовательном охлаждении температуру газообразного пропана C₃H₈ снижают вначале в конденсаторе водяного охлаждения, а затем его сжижают в конденсаторе воздушного охлаждения. При параллельном охлаждении газообразный пропан C₃H₈ разделяют на два потока: первый поток охлаждается и сжижается в конденсаторе водяного охлаждения, а второй поток в конденсаторе воздушного охлаждения, и в процессе смешения двух выходных потоков возможно регулирование температуры сжиженного пропана C₃H₈.The use of condenser 8 of water and air cooling allows both sequentially and in parallel to cool and liquefy gaseous propane C ₃ H ₈ . With sequential cooling, the temperature of the propane gas C ₃ H _{8 is} first reduced in a water-cooled condenser, and then it is liquefied in an air-cooled condenser. In parallel cooling, gaseous propane C ₃ H _{8 is} divided into two streams: the first stream is cooled and liquefied in a water-cooled condenser, and the second stream in an air-cooled condenser, and in the process of mixing the two output streams, it is possible to control the temperature of liquefied propane C ₃ H ₈ .

Применение воздуха в качестве теплоотводящей среды конденсатора 8 позволяет резко сократить расходы воды и улучшить экологический баланс естественных водоемов.The use of air as a heat sink medium of the condenser 8 can drastically reduce water consumption and improve the ecological balance of natural reservoirs.

Claims

1. Thermal power station, including a series-connected steam turbine, a steam turbine condenser and a condensate pump of a steam turbine condenser, a main electric generator connected to a steam turbine, and a steam turbine bearing oil supply system comprising a steam turbine oil supply bearing oil drain conduit connected in series , oil supply tank for steam turbine bearings, oil supply pump for steam turbine bearings and oil supply cooler bearings of a steam turbine, the outlet of which through a heated medium is connected to a pressure pipeline for oil supply of bearings of a steam turbine, characterized in that a closed-circuit heat engine operating on the Rankine organic cycle and a condensing unit comprising a steam turbine connected in series with production are introduced into it steam having an electric generator, steam turbine condenser with production steam extraction, condensate pump of a steam turbine condenser with a single selection of steam, as well as an oil supply system for bearings of a steam turbine with production extraction of steam, containing a drain pipe, an oil tank, an oil pump and an oil cooler connected in series through a heating medium, the outlet of which is connected to a pressure pipe through a heated medium, and the closed circuit of the heat engine the form of a circuit with a low-boiling working fluid containing a turboexpander with an electric generator, a heat exchanger-recuperator, a condenser of water and air cooling a condensate pump, wherein the output of the condensate pump is connected through a heated medium to the inlet of a heat exchanger-recuperator, which is connected through a heated medium to an input

steam turbine condenser, the output of which is connected via a heated medium to the cooler inlet, the cooler output is connected by a heated medium to the oil cooler inlet of a steam turbine bearings oil supply system with steam production, the output of which is connected through a heated medium to the steam turbine condenser inlet with steam production, output of a steam turbine condenser with production steam extraction is connected via a heated medium to the inlet of a turboexpander, the output of which is connected via a heating medium to heat exchanger-recuperator, the output of the heat exchanger-recuperator is connected via a heating medium to a condenser of water and air cooling, the output of which is connected via a heated medium to the inlet of the condensate pump, forming a closed cooling circuit.

2. Thermal power station under item 1, characterized in that as a low-boiling working fluid use liquefied propane C ₃ H ₈ .