Конденсационная электрическая станция

(51) 01 7/34 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(57) Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для получения электроэнергии. Данное изобретение дает возможность максимально использовать энергию пара, что позволяет увеличить коэффициент полезного действия и надежность при эксплуатации конденсационной электрической станции счет того, что объем цилиндра превышает объем пароперегревателя. Это дает большую разность давления, которое увеличивает скорость пара, также отработанный пар в цилиндре дополнительно подогревает питательную воду, после подогрева пар отдав энергию конденсируется и за счет гравитационных сил стекает на дно цилиндра.(72) Мунсызбай Толеухан Мусалимович Абдрахманов Евгений Валерьевич Абдрашев Олжас Бектович Лухтин Сергей Александрович(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Казахский национальный технический университет им. К.И. Сатпаева Министерства образования и науки Республики Казахстан 20341 Изобретение предназначено для использования в энергетике и может быть использовано для получения электроэнергии. Наиболее близким к изобретению является конденсационная электрическая система (КЭС)2070293,содержащая котел с первичным пароперегревателями, паровую турбину, состоящую из цилиндров высокого, среднего, низкого давления,промежуточный пароперегреватель, сообщенный с турбиной паропроводами, байпасную линию промежуточного пароперегревателя с регулирующим органом - клапаном, электрический генератор,пароконденсатор,водяные насосы,систему регенеративного подогрева питательной воды. Однако при номинальном и других установившихся стационарных режимах эта КЭС имеют пониженную эффективность, так как не устраняют появления значительной влаги за последней ступенью турбины, что приводит к снижению коэффициента полезного действия турбины и эрозионному износу рабочих лопаток. Технической задачей является максимальное использование энергии пара и более экономичной эксплуатации КЭС. Поставленная задача в предлагаемом устройстве решается за счет того, что отработанный пар дополнительно подогревает воду поступающую в котел. При подогреве воды пар конденсируется, а конденсат за счет гравитационных сил по трубопроводу стекает на дно цилиндра. Накопившийся в цилиндре конденсат насосом доставляется в котел. Экономичность эксплуатации КЭС достигается путем повышения КПД турбины за счет увеличения разности давления между пароперегревателем и цилиндром, так как объем цилиндра превосходит объем пароперегревателя минимум в 200 раз и применением регулирующих устройств, которые регулируют подачу топлива в котел и давление пара. При решении данной технической задачи в предлагаемом КЭС увеличивается КПД установки. На фиг. 1 представлена структурная схема конденсационной электрической станции. Конденсационная электрическая станция включает известные элементы паротурбинного блока и парогазовой установки паровой котел 1 с первичным подогревателем, пароперегреватель 2,датчик тока нагрузки генератора 3 для регулирования подачи газа в котел, что позволяет регулировать давление пара после котла, цилиндр 4 с турбиной 5, с оборудованием пароконденсатного контура, включающий трубопроводы 6-7 и устройство для нагрева воды 8 (деаэратор) представляющее систему регенеративного подогрева воды, который позволяет отработавшему пару из 4 дополнительно подогревать воду, что значительно снижает расход топлива, регулирующий дроссель 9, необходимый для регулирования угловой скорости турбины, насос 10 для подачи конденсата в устройство 8, клапан 11. КЭС работает следующим образом После пусковых операции и достижения номинальных нагрузок пар, полученный в котле 1,поступает в пароперегреватель 2 где он дополнительно перегревается. Дальше перегретый пар поступает на лопатки турбины 5. Энергия пара преобразовывается в механическую энергию вращения турбины 5. При отдачи энергии, пар конденсируется. Скорость вращения турбины 5 зависит от разницы давления в пароперегревателе 2 и цилиндре 4. За счет того, что пар конденсируется в цилиндре 4, уменьшается давление. Благодаря тому, что применяется цилиндр 4 большего объема по сравнению с объемом пароперегревателя 2, дополнительно уменьшается давление в цилиндре 4 и тем самым увеличивается скорость вращения турбины 5,Цилиндр 4, где находится турбина 5, имеет объем в 200 (и более) раз больше объем пароперегревателя 2, максимальное давление после пароперегревателя 2 составляет около 23 МПа, из этого следует, что давление в цилиндре 4 составит около 0,115 МПа. Большой объем цилиндра 4 даст возможность быстро сконденсироваться отработавшему пару. Скапливающийся конденсат насосом 10 откачивается в устройство 8, а накопленный пар в цилиндре 4 поступает через трубопровод 6 в устройство 8 и нагревает дополнительную воду. По трубопроводу 7 конденсат, полученный в процессе нагрева воды в устройстве 8, за счет гравитационных сил стекает на дно цилиндра 4. В устройстве 8 вода подогревается за счет отработанного пара. Для регулирования давления после пароперегревателя 2 применяется дроссель 9,так же устройства для регулирования подачи топлива в котел (на фиг. показано), которое позволяет регулировать температуру котле. Клапан 11 позволяет отработавшему пару цилиндра 4 при давлении, превышающем заданного значения,пропускать его в устройство 8. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Конденсационная электрическая станция, содержащая котел с первичным подогревателем, паровую турбину, цилиндр, пароперегреватель, сообщенный с турбиной трубопроводом и регулирующим клапаном, электрический генератор, водяной насос,систему регенеративного подогрева питательной воды, соединенную трубопроводом с котлом,отличающаяся тем, что объем цилиндра превосходит объем пароперегревателя минимум в 200 раз,при этом цилиндр соединен дополнительным трубопроводом с системой регенеративного подогрева воды для поступления конденсата из системы регенеративного подогрева воды в цилиндр.