[go: up one dir, main page]

RU2006595C1 - Condenser plant for steam power station - Google Patents

Condenser plant for steam power station Download PDF

Info

Publication number
RU2006595C1
RU2006595C1 SU4888206A RU2006595C1 RU 2006595 C1 RU2006595 C1 RU 2006595C1 SU 4888206 A SU4888206 A SU 4888206A RU 2006595 C1 RU2006595 C1 RU 2006595C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
supply source
water supply
hydraulic turbine
turbine
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Лев Михайлович Соколов
Original Assignee
Лев Михайлович Соколов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Лев Михайлович Соколов filed Critical Лев Михайлович Соколов
Priority to SU4888206 priority Critical patent/RU2006595C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2006595C1 publication Critical patent/RU2006595C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

FIELD: heat and power engineering; steam power stations. SUBSTANCE: plant condensers are connected in parallel with water supply source through circulating pumps and pressure pipings. Each condenser is connected through its discharge piping to common drain conduit. Plant has hydraulic turbine connected to main water conduit near water supply source. Surge tanks are inserted in discharge pipings. Difference in water levels between surge tanks and water supply source is used to advantage in hydraulic turbine whose generator is electrically connected to station power system. Electrical energy generated by hydraulic-turbine generator is used for driving circulating pumps. EFFECT: improved design. 2 dwg

Description

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано на тепловых электростанциях (ТЭС). The invention relates to a power system and can be used in thermal power plants (TPPs).

Собственные нужды тепловых электростанций расходуются на привод вспомогательного оборудования, такого как дымососы, вентиляторы, питательные насосы, конденсатные насосы, циркуляционные насосы, в общем по станции на собственные нужды расходуется 3-5% и более вырабатываемой электроэнергии ТЭС. Уменьшать расход электроэнергии на собственные нужды - самая необходимая и насущная задача, стоящая перед народных хозяйством. The own needs of thermal power plants are spent on the drive of auxiliary equipment, such as smoke exhausters, fans, feed pumps, condensate pumps, circulation pumps, in general 3-5% or more of the generated TPP electricity is spent on own needs in the station. Reducing energy consumption for own needs is the most necessary and urgent task facing the national economy.

Известна установка, использующая естественную разницу высот, содержащая размещенный под землей испаритель и расположенный на высоте, в горах, конденсатор, а на отметке земли-гидротурбину с электрогенератором для выработки электроэнергии (см. , например, патент США N 3953971, кл. 60-641, 1975). В этой установке используется конденсат низкопотенциального источника тепла, а для выработки электроэнергии - необходимые природные условия, такие как геотермальный источник и горная местность. Такие установки большого промышленного распространения не имеют по указанным причинам. A known installation that uses a natural height difference, containing a condenser located underground and located at a height in the mountains, has a condenser and, at the ground level, a turbine with an electric generator to generate electricity (see, for example, US patent N 3953971, class 60-641 , 1975). This installation uses condensate from a low-grade heat source, and the necessary environmental conditions, such as a geothermal source and highlands, are used to generate electricity. Such installations do not have a large industrial distribution for these reasons.

Наиболее близкими по технической сущности к заявляемой установке являются конденсационные установки тепловых электростанций, подключенные к источнику водоснабжения через циркуляционные насосы, напорные трубопроводы и конденсаторы, каждый из которых своими сливными водоводами сообщен с общим сливным открытым самотечным каналом в тот же источник водоснабжения (см. , например, книгу Трухний А. В. , Лосев С. М. Станционарные паровые турбины. / Под ред. Б. М. Трояновского. М. , Энергоиздат, 1981, с. 10, 161, 179). The closest in technical essence to the claimed installation are condensing units of thermal power plants connected to a water supply source through circulation pumps, pressure pipelines and condensers, each of which is connected with a common drain open gravity channel to the same water supply source (see, for example , book Trukhniy A.V., Losev S.M. Stationary steam turbines./ Ed. by B. M. Troyanovsky. M., Energoizdat, 1981, p. 10, 161, 179).

В данной установке - самые большие расходы электроэнергии на собственные нужды, поскольку все конденсационные установки ТЭС не используют искусственно созданный перепад высот между отметкой верхнего патрубка конденсатора и нижней отметкой источника водоснабжения. In this installation - the largest electricity consumption for own needs, since all condensation plants of TPPs do not use an artificially created height difference between the mark of the upper condenser pipe and the lower mark of the water supply source.

Целью изобретения является снижение расхода электроэнергии на собственные нужды тепловых электростанций, в частности на привод циркуляционных насосов. The aim of the invention is to reduce energy consumption for the auxiliary needs of thermal power plants, in particular for the drive of circulation pumps.

В конденсационной установке теплоэлектростанции, содержащей конденсатор, параллельно подключенные к источнику водоснабжения через циркуляционные насосы напорные трубопроводы и сообщенные сбросными трубопроводами со сливным водоводом, цель достигается тем, что установка снабжена гидротурбиной, влкюченной в сливной водовод, и уравнительными баками, установленными в сбросных трубопроводах. In a condensation installation of a thermal power plant containing a condenser, pressure pipelines connected to a water supply source through circulation pumps and communicated by waste pipelines with a drainage water conduit, the goal is achieved by the fact that the installation is equipped with a hydraulic turbine included in the drainage conduit and equalization tanks installed in the discharge pipelines.

Наличие отмеченных выше признаков по сравнению с прототипом позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "новизна". Взаимосвязь между отличительными признаками и целью изобретения заключается в том, что включение гидрогенератора, приводимого в движение гидротурбиной, встроенной в общий сливной водовод, позволяет использовать искусственно созданный перепад потока воды (водопад) между установкойц уравнительных баков, высший уровень которых поддерживается автоматом, воздействующим на шибер помимо гидротурбины, и источником водоснабжения для выработки электроэнергии, а использование уравнительных баков у зданий ТЭС для стока ливневых вод, очистных сооружений и других до сих пор неиспользуемых водных потоков, позволяет выработать значительно больше электроэнергии, чем затрачивается на привод циркуляционных насосов, следовательно, электрическая мощность гидрогенератора больше, чем сумма мощностей приводов насосов, подающих охлаждающую воду в конденсационные установки ТЭС, таким образом увеличивается установленная мощность ТЭС. The presence of the above characteristics in comparison with the prototype allows us to conclude that the proposed technical solution meets the criterion of "novelty." The relationship between the distinguishing features and the purpose of the invention is that the inclusion of a hydrogenerator driven by a hydraulic turbine integrated in a common drainage conduit allows the use of an artificially created differential flow of water (waterfall) between the installation of equalization tanks, the highest level of which is maintained by an automatic machine acting on the gate in addition to a hydraulic turbine, and a water supply source for generating electricity, and the use of surge tanks at TPP buildings for storm water runoff, treatment armaments and other still unused water streams, allows to generate significantly more electricity than is spent on the circulation pump drive, therefore, the electric power of the hydrogenerator is greater than the sum of the power of the pump drives supplying cooling water to the condensation units of the TPP, thus increasing the installed capacity of the TPP .

В схемах конденсационных установок тепловых электростанций известно использование только гидротурбин соосно с электромотором и насосом на одной фундаментной плите как единый агрегат. Включенная гидротурбина частично компенсирует нагрузку приводного электромотора, количество таких спаренных агрегатов соответствует количеству конденсационных установок на ТЭС (см. , например, патент Германии N 1519635, 1936). In the schemes of condensing units of thermal power plants, it is known to use only hydraulic turbines coaxially with an electric motor and a pump on the same foundation plate as a single unit. The included hydraulic turbine partially compensates for the load of the drive electric motor, the number of such paired units corresponds to the number of condensing units at thermal power plants (see, for example, German patent N 1519635, 1936).

Однако в заявленном решении все конденсационные установки ТЭС со сливной стороны объединены в общий сливной водовод, включающий только одну гидротурбину с электрогенератором как один агрегат, и уравнительные баки у выходных патрубков конденсаторов, имеющие механические затворы - один перед гидротурбиной, другой - помимо нее с обводным водоводом. However, in the claimed solution, all condensing units of TPPs from the drain side are combined into a common drain conduit, which includes only one hydraulic turbine with an electric generator as one unit, and equalization tanks at the condenser outlet pipes having mechanical gates - one in front of the hydraulic turbine and the other in addition to it with a bypass conduit .

В общий сливной водовод включены также еще уравнительные баки на том же уровне для сбора и использования воды из очистных сооружений, сточных вод с крыш зданий и сооружений, не используемых до настоящего времени, что позволяет вырабатывать дополнительную электроэнергию гидрогенератором, имеющим большую мощность, чем мощность всех электромоторов циркуляционных насосов ТЭС. The general drainage conduit also includes equalizing tanks at the same level for collecting and using water from treatment facilities, wastewater from the roofs of buildings and structures not used to date, which allows generating additional electricity with a hydrogenerator having a greater capacity than the capacity of all electric motors of circulation pumps of thermal power plants.

Таким образом, только имеющаяся совокупность ограничительных и отличительных признаков позволяет получить сверхсуммарный положительный эффект - обеспечение стабильной работы гидротурбины и использование дополнительных водяных источников, что позволяет сделать вывод о соответствии заявленного технического решения критерию "существенные отличия". Thus, only the existing combination of restrictive and distinctive features allows you to get an ultimately total positive effect - ensuring the stable operation of the turbine and the use of additional water sources, which allows us to conclude that the claimed technical solution meets the criterion of "significant differences".

На фиг. 1 представлена схема конденсационных установок типовой ТЭС с включенным гидрогенератором в общий сливной водовод; на фиг. 2 - схема подключения одного из конденсаторов со сливной стороны и других элементов турбогенератора к общему сливному водоводу ТЭС. In FIG. 1 is a diagram of condensation plants of a typical TPP with a hydrogenerator included in a common drainage conduit; in FIG. 2 is a diagram of a connection of one of the condensers from the drain side and other elements of a turbogenerator to a common drain conduit of a TPP.

Каждый конденсатор 1 теплоэлектростанции (их на ТЭС до 10 и более), подключенный с напорной стороны к источнику 2 водоснабжения, например реке, пруду, через циркуляционные насосы 3 и напорные трубопроводы 4. Конденсационная установка включает в себя также воздухоохладители 5 маслоохладители 6 паротурбогенератора. Со сливной стороны каждый конденсатор 1 с выходным патрубком 7 соединен с общим станционным сливным водоводом 8. Это соединение осуществлено через сбросной трубопровод 9. В трубопровод 9 каждого конденсатора 1 на одном уровне включены уравнительные баки 10, на том же уровне на территории ТЭС у зданий и сооружений установлены аналогичные уравнительные баки. Во все уравнительные баки по принадлежности заведены сливные трубопроводы маслоохладителей 6 воздухоохладителей 5, а также сливные трубопроводы с крыш зданий (сооружений), очистных сооружений. Общий станционный сливной водовод 8 снабжен гидротурбиной 11 с гидрогенератором 12, расположенными на нижней отметке (уровень) (НУ) источника водоснабжения. В сливном водоводе 8 перед гидротурбиной предусмотрены: отключающий механический шибер 13 и шибер 14, включенный в байпасирующий гидротурбину 11 трубопровод. Each condenser 1 of a thermal power plant (there are up to 10 or more at TPPs) connected on the pressure side to a water supply 2, for example, a river, a pond, through circulation pumps 3 and pressure pipes 4. The condensation unit also includes air coolers 5 oil coolers 6 steam turbine generators. On the drain side, each condenser 1 with outlet pipe 7 is connected to a common station drain pipe 8. This connection is made through the discharge pipe 9. Equalization tanks 10 are included at the same level in the pipeline 9 of each condenser 1, at the same level in the territory of TPPs near buildings and structures installed equalization tanks. According to their accessories, drainage pipelines of oil coolers 6 air coolers 5, as well as drain pipelines from the roofs of buildings (structures), treatment facilities, are connected to all equalization tanks. The general station drain water conduit 8 is equipped with a hydraulic turbine 11 with a hydrogenerator 12 located at the lower mark (level) (NU) of the water supply source. In the drainage conduit 8 in front of the hydraulic turbine, there are provided: a shut-off mechanical gate 13 and a gate 14 included in the pipeline bypass hydraulic turbine 11.

На некоторых уравнительных баках 10 установлены датчики 15 уровня. Гидрогенератор 12 электрически соединен с системой 16 собственных нужд ТЭС. Отводы 17 от трубопровода 4 служат для подключения воздухоохладителей 5 и маслоохладителей 6 к циркуляционным насосам 3. Конденсатор 1 снабжен входным патрубком 18, соединенным с напорным трубопроводом 4. В уравнительных баках 10 поддерживают уровень 19 (ВУ). Some leveling tanks 10 have level 15 sensors. The hydrogenerator 12 is electrically connected to the system 16 of the auxiliary needs of the TPP. Bends 17 from the pipeline 4 are used to connect the air coolers 5 and oil coolers 6 to the circulation pumps 3. The condenser 1 is equipped with an inlet pipe 18 connected to the pressure pipe 4. Leveling tanks 10 support level 19 (VU).

Установка работает следующим образом. Циркуляционные насосы 3 подают охлаждающую воду из источника 2 водоснабжения (река, пруд) во все конденсаторы 1 ТЭС, откуда подогретая отработавшим паром она поступает через патрубок 7 в уравнительные баки 10, а в другие баки, расположенные на территории, вода поступает из очистных сооружений с крыш и от других источников, и все эти воды по трубопроводам 9 поступают непрерывно в общий сливной водовод 8. При постоянно открытом затворе 13 все перечисленные воды поступают в гидротурбину 11, в которой срабатывается перепад вне потока воды между верхним уровнем (ВУ) 19 и нижним уровнем (НУ). Гидротурбина 11, представляющая вместе с гидрогенератором 12 единый агрегат, приводит во вращение ротор этого генеpатора, который вырабатывает электроэнергию в более достаточном количестве, чем потребляют ее циркуляционные насосы 3. Installation works as follows. Circulation pumps 3 supply cooling water from a water supply source 2 (river, pond) to all the condensers 1 of the TPP, from where it is heated by the spent steam it flows through pipe 7 to equalization tanks 10, and to other tanks located on the territory, water comes from treatment plants with roofs and from other sources, and all these waters through pipelines 9 enter continuously into a common drainage conduit 8. With a constantly open shutter 13, all of the listed water flows into a hydraulic turbine 11, in which a drop outside the water flow between the upper them level (WU) 19 and the lower level (OU). Hydroturbine 11, which is a single unit together with hydrogenerator 12, drives the rotor of this generator, which generates more electricity than its circulation pumps 3 consume.

Таким образом, циркуляционная система водоснабжения становится непотребляющей электроэнергию, следовательно, на эту величину сокращается расход электроэнергии на собственные нужды, эта электроэнергия отпускается потребителям. ТЭС становится качественно иной - ТЭС-ГЭС. Так, например, Конаковская ГРЭС, имеющая установленную мощность 2400 МВт (8 энергоблоков по 300 МВт каждый). Мощность всех циркуляционных насосов, обеспечивающих охлаждающей водой все 8 конденсационных установок, составляет примерно 25 МВт. На этой ТЭС необходимо установить гидротурбину с электрогенератором, мощность которого должна быть 30 МВт на общем сливном водоводе. Таким образом, установленная мощность ТЭС становится равной 2430 МВт. Thus, the circulating water supply system becomes non-consuming electricity, therefore, this amount reduces the energy consumption for own needs, this electricity is supplied to consumers. TPP becomes qualitatively different - TPP-HPP. So, for example, Konakovskaya state district power station, having an installed capacity of 2400 MW (8 power units of 300 MW each). The capacity of all circulation pumps providing cooling water to all 8 condensing units is approximately 25 MW. At this TPP, it is necessary to install a hydraulic turbine with an electric generator, the power of which should be 30 MW in a common drainage conduit. Thus, the installed capacity of thermal power plants becomes equal to 2430 MW.

(56) Трухний А. В. и др. Стационарные паровые турбины. М. , Энергоиздат, 1981, с. 10, 161, 179.  (56) Trukhniy A.V. et al. Stationary steam turbines. M., Energy Publishing House, 1981, p. 10, 161, 179.

Claims (1)

КОНДЕНСАЦИОННАЯ УСТАНОВКА ТЕПЛОВОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СТАНЦИИ, содержащая параллельно подключенные к источнику водоснабжения посредством напорных трубопроводов через циркуляционные насосы конденсаторы, сообщенные сбросными трубопроводами со сливным водоводом, работающим по принципу самотека, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности путем снижения расхода энергии на собственные нужды и пополнения запаса охлаждающей воды, она дополнительно снабжена гидротурбиной с генератором и уравнительными баками, при этом последние размещены в верхних точках сбросных трубопроводов и выполнены с дополнительными подводами воды из очистных сооружений и сточных вод с крыш зданий и сооружений, а гидротурбина подключена к сливному водоводу и размещена в его нижней части.  CONDENSATION INSTALLATION OF A HEAT ELECTRIC STATION, containing in parallel connected to the water supply source through pressure pipelines through circulation pumps condensers communicated by waste pipelines with a drainage conduit operating on the principle of gravity, characterized in that, in order to increase efficiency by reducing energy consumption for own needs and replenishment supply of cooling water, it is additionally equipped with a hydraulic turbine with a generator and equalization tanks, with the last p zmescheny at the high points of discharge pipes and formed with additional supply of water from sewage treatment plants and sewage from the roofs of buildings, and the turbine is connected to the drain water conduit and arranged in its lower part.
SU4888206 1990-12-06 1990-12-06 Condenser plant for steam power station RU2006595C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4888206 RU2006595C1 (en) 1990-12-06 1990-12-06 Condenser plant for steam power station

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4888206 RU2006595C1 (en) 1990-12-06 1990-12-06 Condenser plant for steam power station

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2006595C1 true RU2006595C1 (en) 1994-01-30

Family

ID=21548463

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4888206 RU2006595C1 (en) 1990-12-06 1990-12-06 Condenser plant for steam power station

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2006595C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4352025A (en) System for generation of electrical power
US9518787B2 (en) Thermal energy storage system comprising a combined heating and cooling machine and a method for using the thermal energy storage system
Gaius-obaseki Hydropower opportunities in the water industry
EA030369B1 (en) In-pipe turbine and hydro-electric power generation system
Tamrakar et al. Hydro power opportunity in the sewage waste water
Williams et al. Pumps as turbines and induction motors as generators for energy recovery in water supply systems
KR101114220B1 (en) High Efficiency Geothermal Hybrid System and Its Operation Method
RU2006595C1 (en) Condenser plant for steam power station
WO1999067531A1 (en) Pipelike power generating apparatus
Butuzov et al. Geothermal energy of Kamchatka
CN114108745A (en) Forced ventilation cooling direct current water taking and draining system
KR20060120873A (en) Hydroelectric generator system
US4328674A (en) Power station
GB2032008A (en) Method of and means for generating hydro-electric power
RU2681565C1 (en) Power supply system
CN219011141U (en) Dual-power tunnel hydroelectric generation structure in water-rich area
CN216281672U (en) Sewage flow guide integrated device for sewage source heat pump machine room
RU110826U1 (en) DEVICE FOR COMPREHENSIVE USE OF HYDROTHERMAL (OR SECONDARY) POWER AND MINERAL RESOURCES
WO1983004425A1 (en) System for generation of electrical power
EP4495499A1 (en) A floating plant for generating heat and/or cooling and for direct distribution thereof or for connection to a district heating and/or cooling system
SE453676B (en) Energy supply using chamber beneath sea bed
KR102135401B1 (en) Small Hydro Power Generation System Using Siphon
HU205988B (en) Connection arrangement for utilizing the heat content of crude sewage
Timmerman Utilization of power plant waste heat for heating
RU2145046C1 (en) Geothermal power complex