PL138411B2 - Heat and power generation plant arrangement including a condensing turbine - Google Patents

Heat and power generation plant arrangement including a condensing turbine Download PDF

Info

Publication number
PL138411B2
PL138411B2 PL25179585A PL25179585A PL138411B2 PL 138411 B2 PL138411 B2 PL 138411B2 PL 25179585 A PL25179585 A PL 25179585A PL 25179585 A PL25179585 A PL 25179585A PL 138411 B2 PL138411 B2 PL 138411B2
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
steam
turbine
heat
condenser
water
Prior art date
Application number
PL25179585A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL251795A2 (en
Inventor
Jerzy Treger
Original Assignee
Politechnika Krakowska
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 Politechnika Krakowska filed Critical Politechnika Krakowska
Priority to PL25179585A priority Critical patent/PL138411B2/en
Publication of PL251795A2 publication Critical patent/PL251795A2/en
Publication of PL138411B2 publication Critical patent/PL138411B2/en

Links

Landscapes

  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest silownia cieplna z parowa turbina kondensacyjna, zwlaszcza elektrowni cieplnej.W znanych silowniach cieplnych wiekszosc ciepla zawartego potencjalnie w paliwie tracona jest bezuzytecznie jako niskotemperaturowe cieplo odpadowe, zawarte glównie w wodzie chlodza¬ cej kondensatory pary. W warunkach elektrowni cieplnych, najczesciej lokalizowanych w poblizu pokladów paliwa, mozliwosci zewnetrznego, na przyklad w celach grzewczych, wykorzystania tego ciepla sa bardzo ograniczone.Znane z polskiego opisu patentowego nr 118009 rozwiazanie proponuje wykorzystac to cieplo do ogrzewania wybudowanych przy elektrowni obiektów intensywnej gospodarki rolno- ogrodniczej. Odmiennym rozwiazaniem, zakladajacym odzysk tej energii dla obiegu, jest koncep¬ cja przedstawiona w polskim opisie patentowym nr 69055, polegajaca na wykorzystaniu ciepla chlodzenia kondensatorów do napedu turbiny amoniakalnej sprzezonej walem z turbina glówna.Rozwiazanie to jest skomplikowane technicznie, wymaga stosowania specyficznych warunków pracy wynikajacych z termicznego sprezania obu instalacji: pary wodnej i amoniaku.Uklad wedlug wynalazku ma umozliwic wykorzystanie niskotemperaturowego ciepla wody chlodzacej kondensatory, zwlaszcza w ukladzie bloku energetycznego. W tym celu w uklad podstawowy zlozony z kotla parowego, turbiny z upustem, chlodzonego woda kondensatora pary, zbiornika skroplin oraz podgrzewacza regeneracjnego wody zasilanego cieplem pary z upustu turbiny-dodatkowo wprowadzono wydzielona instalacje pompy ciepla z czynnikiem roboczym rodzaju ziebnika, korzystnie amoniaku lub freonu. Pompa transformuje niskotemperaturowe cieplo wody chlodzacej na cieplo o temperaturze technicznie odpowiedniej do przekazania. Instala¬ cje pompy ciepla tworzy: parownik zainstalowany w kanale odplywowym wody chlodzacej kon¬ densator, sprezarka par ziebnika napedzana dodatkowa turbina przeciwprezna wlaczona w gfriaz pary wodnej miedzy upustem turbiny a podgrzewaczem regeneracyjnym oraz stanowiacy wymien¬ nik ciepla skraplacz par ziebnika. Korzystnym rozwiazaniem jest wykorzystanie ciepla do wstep¬ nego podgrzewania powietrza przez zainstalowanie skraplacza pompy ciepla w kanale doprowadzajacym powietrze do kotla parowego.POLSKA RZECZPOSPOLITA LUDOWA M URZAD PATENTOWY PRL2 138411 Rozwiazanie wedlug wyj.ialazku prowadzi do oszczednosci paliwa, przy wykorzystaniu odzy/ skanego ciepla wewnatrz bloku energetycznego zwiekszona zostaje sprawnosc ogólna elektrownii Wynalazek przyblizony jest opisem przykladowego ukladu elektrowni cieplnej, którego schej mat przedstawiony jest na rysunku. Cieplo chlodzenia kondensatora wykorzystane jest w tyrrj rozwiazaniu do podgrzewania powietrza doprowadzanego do kotla parowego. ( Kociol parowy popalany weglem, zasila turbine 2 z upustem, napedzajaca generator pradów^ G. Para zostaje skroplona w kondensatorze 3, chlodzonym instalacja wody chlodzacej przetlacza¬ nej pompa 9. Skropliny doprowadzane sa pompa 4 do zbiornika wody 5, skad za pomoca pompy zasilajacej 6 woda przez podgrzewacz regeneracyjny 7 dostarczana jest do kotla 1. Skropliny pary z podgrzewacza 7 wprowadzane sa pompa 8 do galezi doprowadzajacej wode do kotla 1. Z opisanym ukladem podstawowym wspólpracuje cieplnie uklad pompy ciepla, z amoniakiemjako czynnikiem roboczym. W kanale odplywowym wody chlodzacej kondensatora 3, zainstalowany jest parownik 11 pompy ciepla, z którego pary amoniaku doprowadzane sa do sprezarki wirowej 12. Sprezarka 12 napedzana jest przez przekladnie mechaniczna od malej przeciwpreznej turbiny parowej 15, wlaczonej w galaz pary wodnej miedzy upustem turbiny 2 i podgrzewaczem regeneracyjnym 7.Sprezone o stosunkowo wysokiej temperaturze pary amoniaku doprowadzane sa do skraplacza 13 pompy ciepla, który zainstalowany jest w kanale powietrza tloczonego wentylatorem podmuchu 10 do kotla. Na galezi laczacej skraplacz 13 z parownikiem 11 znajduje sie zawór regulacyjny 14, ustalajacy odpowiednie parametry pracy pompy ciepla.Przedstawione rozwiazanie dla bloku z jednym kotlem o wydajnosci pary 230t/h, przez wstepne podgrzanie powietrza do spalania o 30 K pozwala zwiekszyc ogólna sprawnosc elektrowni o 0,4%, co przy mocy elektrycznej bloku 50 MW przyniesc moze oszczednosc w zuzyciu wegla okolo 0,35t/h, w ciagu roku przy 7000h pracy oszczednosc ta wyniesie 2,5 tysiaca ton wegla.Zastrzezenia patentowe 1. Uklad silowni cieplnej z turbina kondensacyjna, zwlaszcza elektrowni cieplnej, zawierajacy polaczone w zamknietym obiegu wodnego czynnika roboczego: kociol parowy, turbine z upustami, chlodzony woda kondensator pary, zbiornik skroplin oraz podgrzewacz regeneracyjny wody zasilany cieplem pary z upustu turbiny, znamienny tym, ze posiada wydzielony obieg pompy ciepla z czynnikiem roboczym rodzaju ziebnika, korzystnie amoniaku lub freonu, której parownik (11) zainstalowany jest w kanale odplywowym wody chlodzacej kondensator pary (3), sprezarka (12) par ziebnika napedzana jest przeciwprezna turbina (15) wlaczona w galaz pary wodnej miedzy upustem turbiny (2) i podgrzewaczem regeneracyjnym (7), natomiast skraplacz (13) par ziebnika stanowi wymiennik odzyskanego ciepla. 2. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze skraplacz (13) zainstalowany jest w kanale doprowadzajacym powietrze spalania do kotla parowego (1).138411 PLThe subject of the invention is a thermal power plant with a steam condensing turbine, in particular a thermal power plant. In known thermal power plants, most of the heat potentially contained in the fuel is lost unused as low-temperature waste heat, mainly contained in the cooling water of the steam condensers. In the conditions of thermal power plants, most often located near fuel decks, the possibilities of external, for example for heating purposes, the use of this heat is very limited. The solution known from the Polish patent description No. 118009 proposes to use this heat to heat the facilities of intensive agricultural economy built at the power plant. gardening. A different solution, assuming the recovery of this energy for the circulation, is the concept presented in the Polish patent description No. 69055, consisting in the use of the cooling heat of condensers to drive an ammonia turbine connected by a shaft to the main turbine. This solution is technically complicated, requires the use of specific operating conditions resulting from from thermal compression of both installations: water vapor and ammonia. For this purpose, the basic system consisting of a steam boiler, a turbine with a vent, a water-cooled steam condenser, a condensate tank and a regenerative water heater powered by steam heat from a turbine vent - additionally, a separate heat pump installation with a working medium of a refrigerant type, preferably ammonia or freon, was introduced. The pump transforms the low-temperature heat of the cooling water into heat at a temperature technically suitable for the transfer. The heat pump installation consists of: an evaporator installed in the condenser cooling water outlet channel, a refrigerant vapor compressor driven by an additional anti-pressure turbine connected in a steam line between the turbine outlet and a regenerative heater, and a heat exchanger, a refrigerant vapor condenser. A preferred solution is to use heat to preheat the air by installing a heat pump condenser in the air supply duct to the steam boiler. power plant, the overall efficiency of the power plant is increased. The cooling heat of the condenser is used in this solution to heat the air supplied to the steam boiler. (Steam boiler, fired with coal, feeds the turbine 2 with a bleed, driving the current generator ^ G. The steam is condensed in the condenser 3, the cooled water system circulated through the pump 9. The condensate is fed to the pump 4 to the water tank 5, the composition by means of a feed pump 6 The water is supplied to the boiler via the regenerative heater 7 through the regenerative heater 7 The steam condensate from the heater 7 is led by the pump 8 to the water supply line to the boiler 1. The described basic system is thermally operated by a heat pump system with ammonia as a working medium. In the condenser cooling water outlet channel 3, an evaporator 11 of the heat pump is installed, from which the ammonia vapors are fed to the rotor compressor 12. The compressor 12 is driven by a mechanical gear from a small counter-pressure steam turbine 15 connected to the steam line between the turbine vent 2 and the regenerative heater 7. relatively high temperature ammonia vapors are led to the condensation connects 13 of the heat pump, which is installed in the air duct blown by the blast fan 10 to the boiler. On the branch connecting the condenser 13 with the evaporator 11 there is a control valve 14 which determines the appropriate parameters of the heat pump operation. The presented solution for a unit with one boiler with a steam capacity of 230 t / h, by preheating the combustion air by 30 K, allows to increase the overall efficiency of the power plant by 0.4%, which with the electric power of a 50 MW unit may bring savings in coal consumption of approx. 0.35 t / h, during the year, with 7000 hours of operation, this saving will amount to 2.5 thousand tons of coal. Patent claims 1. The system of a heat engine with a turbine condensation, especially in a thermal power plant, including the following in a closed water circuit of the working medium: steam boiler, turbine with bleeds, cooled water steam condenser, condensate tank and water regenerative heater powered by steam heat from the turbine bleed, characterized by the fact that it has a separate heat pump circuit with a working medium of the refrigerant type, preferably ammonia or freon, the evaporator of which (11) is installed in in the outlet channel of the cooling water, the steam condenser (3), the compressor (12) of the refrigerant vapor is driven by the counter-pressure turbine (15) connected to the steam line between the turbine outlet (2) and the regenerative heater (7), while the condenser (13) of the cooling water vapor is the exchanger recovered heat. 2. System according to claim A device according to claim 1, characterized in that the condenser (13) is installed in a duct supplying combustion air to the steam boiler (1).

Claims (2)

Zastrzezenia patentowe 1. Uklad silowni cieplnej z turbina kondensacyjna, zwlaszcza elektrowni cieplnej, zawierajacy polaczone w zamknietym obiegu wodnego czynnika roboczego: kociol parowy, turbine z upustami, chlodzony woda kondensator pary, zbiornik skroplin oraz podgrzewacz regeneracyjny wody zasilany cieplem pary z upustu turbiny, znamienny tym, ze posiada wydzielony obieg pompy ciepla z czynnikiem roboczym rodzaju ziebnika, korzystnie amoniaku lub freonu, której parownik (11) zainstalowany jest w kanale odplywowym wody chlodzacej kondensator pary (3), sprezarka (12) par ziebnika napedzana jest przeciwprezna turbina (15) wlaczona w galaz pary wodnej miedzy upustem turbiny (2) i podgrzewaczem regeneracyjnym (7), natomiast skraplacz (13) par ziebnika stanowi wymiennik odzyskanego ciepla.Patent claims 1. A system of a thermal power plant with a condensing turbine, especially a thermal power plant, including the following in a closed circuit of the water working medium: steam boiler, turbine with bleeds, water cooled steam condenser, condensate tank and water regenerative heater powered by steam heat from the turbine bleed, characterized by the fact that it has a separate heat pump circuit with a working medium of the refrigerant type, preferably ammonia or freon, the evaporator (11) of which is installed in the outflow channel of the cooling water, the steam condenser (3), the compressor (12) of the refrigerant vapor is driven by the counter-pressure turbine (15) connected to the steam line between the turbine bleed (2) and the regenerative heater (7), while the refrigerant vapor condenser (13) is the heat exchanger. 2. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze skraplacz (13) zainstalowany jest w kanale doprowadzajacym powietrze spalania do kotla parowego (1).138411 PL2. System according to claim A device according to claim 1, characterized in that the condenser (13) is installed in a duct supplying combustion air to the steam boiler (1).
PL25179585A 1985-01-30 1985-01-30 Heat and power generation plant arrangement including a condensing turbine PL138411B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL25179585A PL138411B2 (en) 1985-01-30 1985-01-30 Heat and power generation plant arrangement including a condensing turbine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL25179585A PL138411B2 (en) 1985-01-30 1985-01-30 Heat and power generation plant arrangement including a condensing turbine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL251795A2 PL251795A2 (en) 1985-12-03
PL138411B2 true PL138411B2 (en) 1986-09-30

Family

ID=20025271

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL25179585A PL138411B2 (en) 1985-01-30 1985-01-30 Heat and power generation plant arrangement including a condensing turbine

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL138411B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL251795A2 (en) 1985-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6272873B1 (en) Self powered motor vehicle air conditioner
CA2266146C (en) Intake-air cooling type gas turbine power equipment and combined power plant using same
US5860279A (en) Method and apparatus for cooling hot fluids
US4347714A (en) Heat pump systems for residential use
KR100322163B1 (en) Apparatus for cooling the coolant of the gas turbine of the gas-steam turbine apparatus
JPS5848822B2 (en) Absorption refrigeration equipment and cooling method
KR20010024500A (en) Gas and steam turbine installation and method for operating an installation of this type
WO1994018515A1 (en) Method and apparatus for cooling hot fluids
WO2011030285A1 (en) Method and apparatus for electrical power production
GB2280224A (en) Method of and apparatus for augmenting power produced from gas turbines
US2982523A (en) Air conditioning system
US6119445A (en) Method of and apparatus for augmenting power produced from gas turbines
US4987735A (en) Heat and power supply system
US4445639A (en) Heat pump systems for residential use
JP2001527619A (en) Gas / steam turbine equipment and method for cooling gas turbine cooling medium in this equipment
CN100378413C (en) Cogeneration system
US4658771A (en) Diesel heat pump
PL138411B2 (en) Heat and power generation plant arrangement including a condensing turbine
RU2191440C2 (en) Method and system for reclaiming subway exhaust heat
US4444021A (en) Heat pump systems for residential use
RU2125165C1 (en) Power generating plant
RU2123610C1 (en) Process increasing energy produced by gas turbine
KR101048173B1 (en) Power generator using low temperature water
US4444018A (en) Heat pump systems for residential use
CN113415973B (en) Novel sludge heat pump drying system