RU2230199C2

RU2230199C2 - Heat recovery method

Info

Publication number: RU2230199C2
Application number: RU2002120878/06A
Authority: RU
Inventors: А.С. Осыка (RU); А.С. Осыка; Е.И. Трубкин (RU); Е.И. Трубкин; Э.А. Болтенко (RU); Э.А. Болтенко; В.И. Михайлов (RU); В.И. Михайлов
Original assignee: Осыка Александр Семёнович; Трубкин Евгений Иванович; Болтенко Эдуард Алексеевич; Михайлов Владимир Иванович
Priority date: 2002-08-06
Filing date: 2002-08-06
Publication date: 2004-06-10
Also published as: RU2002120878A

Abstract

FIELD: heat power engineering. SUBSTANCE: proposed method of heat recovery includes delivery of steam under steam turbine plant heating conditions and operation of labyrinth seals. Under steam-turbine plant heating conditions condensate from condensate pump outlet is delivered to inlet of injector mixing chamber and is heated by steam delivered from outlet of gas-turbine plant to injector inlet, mixture formed in injector is preliminarily delivered into starting container and after filling up of starting container, mixture from injector outlet is delivered to deaerator. After heating of steam turbine plant and providing rated power output, system water is heated by delivering steam leaking from labyrinth seals to injector inlet. EFFECT: utilization of steam energy lost at heating of steam-turbine plant and from labyrinth seals, reduced consumption of fuel and improved efficiency of heat power plant. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано для утилизации тепла на тепловых и атомных электрических станциях.The invention relates to the field of energy and can be used for heat recovery in thermal and nuclear power plants.

Известен способ утилизации тепла, заключающийся в сбросе пара через быстродействующую редукционную охладительную установку (БРОУ) и редукционную охладительную установку (РОУ) в атмосферу (Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции. - М.: Энергоиздат, 1967).A known method of heat recovery, consisting in the discharge of steam through a high-speed reduction cooling unit (BROW) and a reduction cooling unit (ROW) into the atmosphere (Ryzhkin V.Ya. Thermal power plants. - M .: Energoizdat, 1967).

Основной недостаток способа заключается в том, что при этом энергия пара полностью теряется, нагревая окружающую среду и ухудшая экологическую обстановку.The main disadvantage of this method is that in this case the steam energy is completely lost, heating the environment and worsening the environmental situation.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является способ утилизации тепла, включающий подачу пара в режиме прогрева ПТУ и работы лабиринтных уплотнений в контур технической воды (Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции. - М.: Энергоиздат, 1967, с.342, рис.25-9).The closest in technical essence and the achieved result to the proposed invention is a method of heat recovery, including steam supply in the heating mode of the technical colleges and labyrinth seals in the process water circuit (Ryzhkin V.Ya. Thermal power plants. - M .: Energoizdat, 1967, p. .342, Fig. 25-9).

Этот способ реализован в существующих схемах АЭС и ТЭС. Разогрев паротурбинной установки (ПТУ) до выхода на номинальный режим с холодного состояния или из горячего состояния при неостывшей турбине происходит со сбросом пара из парогенератора через БРОУ и РОУ в конденсатор.This method is implemented in existing schemes of nuclear power plants and thermal power plants. The steam turbine unit (ПТУ) is heated up to its nominal mode from a cold state or from a hot state when the turbine is not cooled down and steam is discharged from the steam generator through the BROW and DOC to the condenser.

Основной недостаток способа заключается в том, что при этом энергия пара передается технической воде, нагревая ее. В технологическом процессе нагрев технической воды связан с потерями тепла цикла и, как следствие, со снижением эффективности ТЭС.The main disadvantage of this method is that in this case the steam energy is transferred to industrial water, heating it. In the technological process, heating of process water is associated with heat losses of the cycle and, as a result, with a decrease in the efficiency of thermal power plants.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в повышении эффективности ТЭС за счет повышения использования энергии пара, ранее бесполезно теряемого. Достижение технического результата обеспечивается за счет того, что в режиме прогрева паротурбинной установки конденсат, подаваемый с выхода конденсатного насоса, подают на вход смесительной камеры инжектора, нагревают паром, подаваемым с выхода паротурбинной установки на вход инжектора, образованную в инжекторе смесь предварительно подают в пусковую емкость, после заполнения пусковой емкости смесь с выхода инжектора подают в деаэратор, а после прогрева паротурбинной установки и ее выхода на номинальную мощность конденсат нагревают путем подачи на вход инжектора пара, утекающего с лабиринтных уплотнений.The technical result, the invention is aimed at, is to increase the efficiency of thermal power plants by increasing the use of steam energy, previously uselessly lost. The achievement of the technical result is ensured by the fact that in the heating mode of the steam turbine installation, the condensate supplied from the output of the condensate pump is fed to the inlet of the injector mixing chamber, heated by the steam supplied from the output of the steam turbine installation to the injector inlet, the mixture formed in the injector is preliminarily fed into the starting container , after filling the starting capacity, the mixture from the outlet of the injector is fed to the deaerator, and after warming up the steam turbine unit and its output to the rated power, the condensate is heated by supplying to the inlet of the injector steam leaking from the labyrinth seals.

Достижение технического результата создается также за счет того, что подачу смеси в деаэратор начинают при давлении в пусковой емкости, превышающем давление на входе в деаэратор, Р_пе ≥ Р_д.The achievement of the technical result is also created due to the fact that the supply of the mixture to the deaerator is started at a pressure in the starting tank exceeding the pressure at the inlet to the deaerator, P _pe ≥ P _d .

На чертеже показана упрощенная схема паротурбинной установки (ПТУ), на которой показан вариант утилизации тепла за счет использования пара для разогрева турбины и пара, поступаемого с лабиринтных уплотнений.The drawing shows a simplified diagram of a steam turbine installation (PTU), which shows an option for heat recovery through the use of steam to heat the turbine and steam from the labyrinth seals.

Схема включает: 1 - турбину, 2 - инжектор, 3 - деаэратор, 4 - конденсатор, 5 - конденсатный насос; 6 - подшипники; 7 - лабиринтные уплотнения; 8 - пусковая емкость; В3 - пусковой клапан; П1, П2, П3 - клапаны.The scheme includes: 1 - turbine, 2 - injector, 3 - deaerator, 4 - condenser, 5 - condensate pump; 6 - bearings; 7 - labyrinth seals; 8 - starting capacity; B3 - starting valve; P1, P2, P3 - valves.

Утилизация тепла, основанная на использовании предлагаемого способа, осуществляется следующим образом. Пар в процессе прогрева ПТУ с ее выхода и конденсат от насоса 5 подаются с помощью пускового клапана В3 в пусковую емкость 8. После заполнения пусковой емкости и выполнения условия Р_пе ≥ Р_д инжектор 2 включается автоматически в работу. При этом пар смешивается в смесителе камеры смешения инжектора с конденсатом и полученная смесь подается в деаэратор 3. После прогрева ПТУ и выхода ее на номинальную мощность подается команда на закрытие клапана П3 и открытие П2. Таким образом схема подключается, чтобы утилизировать тепло за счет пара, утекающего с лабиринтных уплотнений.Heat recovery based on the use of the proposed method is as follows. Steam in the process of heating the anti-theft device from its outlet and condensate from the pump 5 are supplied using the start valve B3 to the start tank 8. After filling the start tank and fulfilling the condition P _ne ≥ R _d, injector 2 is automatically turned on. In this case, the steam is mixed in the mixer of the mixing chamber of the injector with condensate and the resulting mixture is fed to deaerator 3. After heating the PTU and reaching its rated power, a command is sent to close valve P3 and open P2. In this way, the circuit is connected in order to utilize the heat due to steam leaking from the labyrinth seals.

В качестве примера рассмотрим утилизацию тепла на ГРЭС №3 им. Классона Р.Э. в г. Электрогорске Московской области. В данном случае реализована схема по чертежу, в которой пар с лабиринтных уплотнений (открыт клапан П2) с параметрами Р=0,25 МПа и расходом 2,5 т/час и конденсат с давлением 0,6 МПа и расходом 20 т/час подаются через инжектор в деаэратор. В результате реализации способа утилизации согласно схеме экономия тепла составила Q=4,2·10⁹ Дж.As an example, consider heat recovery at state district power station No. 3 named after Klassona R.E. in the city of Elektrogorsk, Moscow Region. In this case, the scheme according to the drawing is implemented, in which steam from the labyrinth seals (valve P2 is open) with parameters P = 0.25 MPa and a flow rate of 2.5 t / h and condensate with a pressure of 0.6 MPa and a flow rate of 20 t / h are supplied through the injector to the deaerator. As a result of the implementation of the disposal method according to the scheme, the heat saving was Q = 4.2 · 10 ⁹ J.

Таким образом, предлагаемый способ утилизации позволяет использовать энергию пара, необратимо теряемую при разогреве ПТУ и с лабиринтных уплотнений. При этом имеет место экономия топлива и, соответственно, повышение эффективности ТЭС.Thus, the proposed method of disposal allows you to use the energy of the steam, irreversibly lost when heating the vocational school and from the labyrinth seals. At the same time, there is fuel economy and, accordingly, an increase in the efficiency of thermal power plants.

Claims

1. A method of heat recovery, including steam supply, in the mode of heating the steam turbine unit and the labyrinth seals, characterized in that in the mode of heating the steam turbine unit, condensate from the outlet of the condensate pump is fed to the input of the mixing chamber of the injector, heated with steam supplied from the output of the steam turbine unit to the injector inlet, the mixture formed in the injector is preliminarily fed into the starting tank, after filling the starting tank, the mixture from the outlet of the injector is fed to the deaerator, and after heating the steam turbine unit and its output at rated power, the condensate is heated by supplying steam to the inlet of the injector, which flows from the labyrinth seals.

2. The method of heat recovery according to claim 1, characterized in that the supply of the mixture to the deaerator starts at a pressure in the starting tank exceeding the pressure at the inlet to the deaerator, P _pe ≥ P _d , where P _pe and R _d are the pressure in the starting tank and in the deaerator, respectively.