Конденсаційна установка парової турбіни

Конденсационная установка паровой турбины, содержащая конденсатор с кон денсатосборником, при этом последний разделен перегородкой на соленый и чистый отсеки, каждый из которых соединен посредством трубопровода с насосом отвода конденсата соответственно с блочной обессоливающей установкой и регенеративной установкой с последующим отводом к парогенератору, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что перегородка выполнена с отверстием в виде окна в верхней части, чистый отсек - с крышкой, отделяющей полость чистого отсека от полости конденсатора, а блочная обессоливающая установка посредством трубопровода подсоединена к чистому отсеку. С > Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности, к конструкции конденсационных установок паровых турбин и может быть использовано на ТЭС и АЭС. Наиболее близкой по технической сущности и ожидаемому эффекту к заявляемой является конденсационная установка паровой турбины. Конденсационная установка содержит конденсатор, конденсатосборник, разделенный перегородкой на чистыП и соленый отсеки, каждый из которых снабжен трубопроводом отвода конденсата соответственно в парогенератор и блочную обессоливающую установку. Насосы БОУ и сама БОУ включены на байпасе, соединяющей чистый и соленый отсеки конденсатора. При работе конденсационной установки, если расход конденсата в соленый отсек меньше величины максимальной произво дительности БОУ, отбор конденсата из соленого отсека поддерживают постоянным, а изменяют отбор конденсата из чистого отсека при изменении уровня в соленом отсеке. При увеличении расхода конденсата в соленый отсек сверх этой величины изменяют отбор из чистого отсека при изменении уровня в этом отсеке. Данному объекту присущ ряд недостатков, основные из которых следующие: постоянная работа БОУ и насосов БОУ с максимальной производительностью, в том числе и на переменных режимах, независимо от солесодержания основного конденсата; возможность засоления чистого отсека потоком грязного конденсата, поступающего из конденсатора, например, при разрыве трубок; распределение вакуума на всю систему БОУ, включая трубопроводы и фланцы, изза отсутствия регулирующего клапана под 00 о О 12870 держания уровня в грязном отсеке, что приводит к повышенным подсосам воздуха в конденсатор. Таким образом, в известном изобретении ухудшается экономичность турбоустановки в целом, повышается расход электроэнергии на собственные нужды, снижается надежность турбоустановки в целом из-за повышения содержания неконденс ирующихся газов в основном конденсате и возможности попадания грязного конденсата в цикл турбоустановки. Целью настоящего изобретения является устранение отмеченных недостатков, а именно: повышение экономичности турбоустановки за счет снижения энергозатрат на собственные нужды. Для достижения указанной цели в конденсационной установке паровой турбины, содержащей конденсатор, конденсатосборник, разделенный перегородкой на чистый и соленый отсек, каждый из которых снабжен трубопроводом отвода конденсата соответственно на блочную обессоливающую установку и регенерацию, а затем в парогенератор, согласно изобретению, чистый отсек снабжен крышкой, а в верхней части перегородим выполнено окно, причем чистый отсек соединен дополнительным трубопроводом с блочной обессоливающей установкой. Совокупность новых и известных признаков обеспечивает функционирование конденсационной установки в двух режимах: - когда солесодержание конденсата в норме, - когда солесодержание конденсата вы ше нормы. Благодаря этому снижаются энергозатраты на собственные нужды электростанции и капитальные затраты, что обусловливает повышение экономичности турбоустановки. Кроме того, повышается надежность турбоустановки, поскольку существенно улучшается деаэрационная способность конденсатора при работе БОУ. Это объясняется тем, что в конденсаторе обеспечивается двойная деаэрация: сначала при сливе конденсата в грязный отсек, а затем при закачке его после БОУ в чистый отсек. На этом основании можно сделать вывод о соответствии изобретения критерию "положительный эффект". Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлена схема заявляемой конденс ационной установки паровой турбины. Установка содержит конденсатор, состоящий из двух корпусов I и II, которые могут быть объединены в одном блоке или установлены отдельно. Каждый корпус конденсатора имеет конденсатосборник 1, разделенный вертикальной перегородкой 2 на 5 грязный 3 и чистый 4 отсеки. В верхней части перегородки 2 выполнено окно 5, служащее для перелива конденсата из одного отсека в другой. Чистый отсек 4 снабжен герметичной крышкой (потолочной псрего10 родкой) 6. Грязный отсек 3 соединен трубопроводом 7 отвода конденсата с помощью насоса 8 с блочной обессоливающей установкой (БОУ) 9, а чистый отсек 4 соединен дополнительным трубопроводом (байпа15 сом) 10 с грязным отсеком 3. На этих трубопроводах 7 и 10 установлены отсекающие задвижки 11. Кроме того, чистый отсек 4 соединен трубопроводом 12 через насос 13 с регене20 ративной установкой 14 и затем с парогенератором 15. На трубопроводе 12 после насоса 13 установлен регулирующий клапан 16. с помощью которого поддерживают уровень конденсата в чистом отсеке 4 через 25 импульсную линию 17. На байпасндм трубопроводе 10 установлен регулирующий клапан 18 с импульсной линией 19, с помощью которой поддерживают уровень в грязном отсеке 3. 30 Конденсационная установка работает следующим образом. При удовлетворительном качестве конденсата (по его химической чистоте), что имеет место, как правило, при использова35 нии конденсаторов с исправной трубной системой, отсекающие задвижки 11 остаются в закрытом положении. Чистый конденсат грязного отсека 3 через окно 5 в разделительной перегородке 2 сливается в чистый 40 отсек 4, из которого по трубопроводу 12 насосом 13 его направляют в аппарат регенерации 14, где конденсат подогревают и затем направляют в парогенератор 15. В этом случае откачка конденсата реализует45 ся по упрощенной одноступенчатой схеме. Уровень конденсата в чистом отсеке 4 поддерживают в данном случае регулирующим клапаном 16 с помощью импульсной линии 17. 50 При нарушении герметичности конденсатора в одном из корпусов, например, в корпусе 1 (разрыв трубок, нарушение сварки и т.д.), приводящем к повышению солесодержания в турбинном конденсате, его 55 необходимо очищать в БОУ 9. Для этого открывают отсекающие задоижки 11 и включают насосы 8, подающие загрязненный конденсат из грязного отсека 3 через БОУ 9 в чистый отсек 4. Уровень конденсата в грязном отсеке 3 лоддержива 12870 Общес твенно полезным преимущес тют регулирующим клапаном с помощью имвом заявляемого объек та является повышепульсной линии 19. он не должен быть выше уровня нижней кромки переливного окна 5 ние выработки э лектроэ нергии турбиной, снижение расх од а э нергии на собс твенные в перегородке 2, Герметичная крышка 6 не позволяет грязному конденсату попадать в 5 нужд ы (на привод конденсэ тных нас ос ов), а чистый отсек 4. Отсекающие,задвижки М также снижение капитальных затрат на сооружение Б ОУ, максимальная производивторого конденсатора (корпус 11), в котором те л ь н ос ть к о то р о й п р и р а б о те п о плотность трубной системы не нарушена, остаются закрыты, а отвод конденсата из пред лагаемому изобретению не превыш ает него организован по одноступенчатой схе- 10 50% расх од а ос новного конд енсата, В с вязи с э тим к общес твенной полезнос ти можме с использованием насоса 13. но отнес ти повыш ение над ежнос ти тракта Таким образом, техническим преимуос новного конд енс ата за счет исключения возможности сложения напоров конденсатществом заявляемой конденсационной уста новк и по сра вне нию с прототипо м 15 ных нас ос ов. Экономический э ффект от использоваявляется более рациональная схема перения изобретения на од ной турбоус тановке качка конденсата, позволяющая реализомощностью 1000 МВт составит450 тыс. руб. вать работу всей конденсатной системы на в год. двух режимах: с включенной и выключенной 20 БОУ9. Упорядник Замовлення 4087 Техред М.Моргентал Коректор О.Обручар Тираж Під пис не Де ржа вне патентне від омс тво України, 254655. ГСП. К иТв-53, Львівська лл.. 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.Гагаріна, 101 УКРАЇНА 12870 (19) т С1 (5і)5 F 01 К 9/00 ОПИС ДО ПАТЕНТУ ДЕРЖАВНЕ ПАТЕНТНЕ ВІДО МСТ ВО НА ВИНАХІД (54) КОНДЕНСАЦІЙНА УСТАНОВКА ПАРОВОЇ ТУРБІНИ 1 (20)94322139,29.06.93 (21)4880016/SU (22)05.11.90 (24) 28.02.97 (46)28.02.97. Бюл. №1 (56) Авторское свидетельство СССР N? 577382, *сл. F28 В 11/00, 1977. (72) Черненко Вячеслав Михайлович, Станіславський Володимир Якович, Горбачинський Семен Ілліч, Лернер Єщген Йоси пович (73) Науково-виробниче об'єднання "Турбоатом" (U A) (57) Конденсационная установка паровой турбины, содержащая конденсатор с кон денсатосборником, при этом последний разделен перегородкой на соленый и чистый отсеки, каждый из которых соединен посредством трубопровода с насосом отвода конденсата соответственно с блочной обессоливающей установкой и регенеративной установкой с последующим отводом к парогенератору, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что перегородка выполнена с отверстием в виде окна в верхней части, чистый отсек - с крышкой, отделяющей полость чистого отсека от полости конденсатора, а блочная обессоливающая установка посредством трубопровода подсоединена к чистому отсеку. С > Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности, к конструкции конденсационных установок паровых турбин и может быть использовано на ТЭС и АЭС. Наиболее близкой по технической сущности и ожидаемому эффекту к заявляемой является конденсационная установка паровой турбины. Конденсационная установка содержит конденсатор, конденсатосборник, разделенный перегородкой на чистый и соленый отсеки, каждый из которых снабжен трубопроводом отвода конденсата соответственно в парогенератор и блочную обессоливающую установку. Насосы БОУ и сама БОУ включены на байпасе, соединяющей чистый и соленый отсеки конденсатора. При работе конденсационной установки, если расход конденсата в соленый отсек меньше величины максимальной произво дительности БОУ, отбор конденсата из соленого отсека поддерживают постоянным, а ИЗМРНЯЮТ отбор конденсата из чистого отсека при изменении уровня в соленом отсеке. При увеличении расхода конденсата в соленый отсек сверх этой величины изменяют отбор из чистого отсека при изменении уровня в этом отсеке. Данному объекту присущ ряд недостатков, основные из которых следующие: постоянная работа БОУ и насосов БОУ с максимальной производительностью, в том числе и на переменных режимах, независимо от солесодержания основного конденсата; возможность засоления чистого отсека потоком грязного конденсата, поступающего из конденсатора, например, при разрыве трубок; распределение вакуума на всю систему БОУ, включая трубопроводы и фланцы, изза отсутствия регулирующего клапана под 00 о о 12870 держания уровня в грязном отсеке, что приводит к повышенным подсосам воздуха в конденсатор. Таким образом, в известном изобретении ухудшается экономичность турбоустановки в целом, повышается расход электроэнергии на собственные нужды, снижается надежность турбоустановки в целом из-за повышения содержания неконденс ирующихся газов в основном конденсате и возможности попадания грязного конденсата в цикл турбоустановки. Целью настоящего изобретения является устранение отмеченных недостатков, а именно: повышение экономичности турбоустановки за счет снижения энергозатрат на собственные нужды. Для достижения указанной цели в конденсационной установке паровой турбины, содержащей конденсатор, конденсатосборник, разделенный перегородкой на чистый и соленый отсек, каждый из которых снабжен трубопроводом отвода конденсата соответственно на блочную обессоливающую установку и регенерацию, а затем в парогенератор, согласно изобретению, чистый отсек снабжен крышкой, а в верхней части перегородці выполнено окно, причем чистый отсек соединен дополнительным трубопроводом с блочной обессоливающей установкой. Совокупность новых и известных признаков обеспечивает функционирование конденсационной установки в двух режимах: - когда солесодержание конденсата в норме, - когда солесодержание конденсата вы ше нормы. Благодаря этому снижаются энергозатраты на собственные нужды электростанции и капитальные затраты, что обусловливает повышение экономичности турбоустановки. Кроме того, повышается надежность турбоустановки, поскольку существенно улучшается деаэрационная способность конденсатора при работе БОУ. Это объясняется тем, что в конденсаторе обеспечивается двойная деаэрация: сначала при сливе конденсата в грязный отсек, а затем при закачке его после БОУ в чистый отсек. На этом основании можно сделать вывод о соответствии изобретения критерию "положительный эффект". Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлена схема заявляемой конденс ационной установки паровой турбины. Установка содержит конденсатор, состоящий из двух корпусов I и II, которые могут быть объединены в одном блоке или установлены отдельно. Каждый корпус конденсатора имеет конденсатосборник 1, разделенный вертикальной перегородкой 2 на 5 грязный 3 и чистый 4 отсеки. В верхней части перегородки 2 выполнено окно 5, служащее для перелива конденсата из одного отсека в другой. Чистый отсек 4 снабжен герметичной крышкой (потолочной псрего10 родкой) 6. Грязный отсек 3 соединен трубопроводом 7 отвода конденсата с помощью насоса 8 с блочной обессоливающей установкой (БОУ) 9, а чистый отсек 4 соединен дополнительным трубопроводом (байпа15 сом) 10 с грязным отсеком 3. На этих трубопроводах 7 и 10 установлены отсекающие задвижки 11. Кроме того, чистый отсек 4 соединен трубопроводом 12 через насос 13 с регене20 ративной установкой 14 и затем с парогенератором 15. На трубопроводе 12 после насоса 13 установлен регулирующий клапан 16, с помощью которого поддерживают уровень конденсата в чистом отсеке 4 через 25 импульсную линию 17. На байпаснбм трубопроводе 10 установлен регулирующий клапан 18 с импульсной линией 19, с помощью которой поддерживают уровень в грязном отсеке 3. 30 Конденсационная установка работает следующим образом. При удовлетворительном качестве конденсата (по его химической чистоте), что имеет место, как правило, при использова35 нии конденсаторов с исправной трубной системой, отсекающие задвижки 11 остаются в закрытом положении. Чистый конденсат грязного отсека 3 через окно 5 в разделительной перегородке 2 сливается в чистый 40 отсек 4, из которого по трубопроводу 12 насосом 13 его направляют в аппарат регенерации 14, где конденсат подогревают и затем направляют в парогенератор 15. В этом случае откачка конденсата реализует45 ся по упрощенной одноступенчатой схеме. Уровень конденсата в чистом отсеке 4 поддерживают в данном случае регулирующим клапаном 16 с помощью импульсной линии 17. 50 При нарушении герметичности конденсатора в одном из корпусов, например, в корпусе 1 (разрыв трубок, нарушение сварки и т.д.), приводящем к повышению солесодержания в турбинном конденсате, его 55 необходимо очищать в БОУ 9. Для этого открывают отсекающие задвижки 11 и включают насосы 8, подающие загрязненный конденсат из грязного отсека 3 через БОУ 9 в чистый отсек 4. Уровень конденсата в грязном отсеке 3 поддержива 12870 ют регулирующим клапаном с помощью импульсной линии 19. он не должен быть выше уровня нижней кромки переливного окна 5 в перегородке 2. Герметичная крышка 6 не позволяет грязному конденсату попадать в 5 чистый отсек 4. Отсекающие .задвижки 11 второго конденсатора (корпус 11), в котором плотность трубной системы не нарушена, остаются закрыты, а отвод конденсата из него организован по одноступенчатой схе- 10 ме с использованием насоса 13. Таким образом* техническим преиму ществом заявляемой конденсационной ус тановки по сравнению с прототипом 15 является более рациональная схема пере качка конденсата, позволяющая реализо вать работу всей конденсатной системы на двух режимах: с включенной и выключенной БОУ 9. 20 Упорядник Общественно полезным преимуществом заявляемого объекта является повышение выработки электроэнергии турбиной, снижение расхода энергии на собственные нужды (на привод конденсатных насосов), а также снижение капитальных затрат на сооружение БОУ, максимальная производительность которой при работе по предлагаемому изобретению не превышает 50% расхода основного конденсата. В связи с этим к общественной полезности можно отнести повышение надежности тракта основного конденсата за счет исключения возможности сложения напоров конденсатных насосов. Экономический эффект от использования изобретения на одной турбоустановка мощностью 1000 МВт составит 450 тыс. руб. в год. Техред М.Моргентал 15FJ57--JB, Коректор О.Обручар Замовлення 4087 Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655. ГСП, Київ-53. Львівська лл.. 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.Гагаріна, 101 УКРАЇНА (19) UA