Энергетическая установка

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическия

Республик

«щ1002618 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14. 10 81 (21) 3347336/24-06 с присоединением заявки ¹ 3351311/24-06 (23) Приоритет

Опубликовано 07.0383, Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 070383

Р М g> з

F 01 К 13/00

F 22 6 5/16

F 01 К 21/04

Государственный комитет

СССР по деяам изобретений и открытий ($33 УДК 621. 165-621, .313.17 (088.8) (72) Автор изобретения

I т

«0.В.Павлив (71) заявитель (54) ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА

Изобретение относится к теплоэнер. гетике и может быть использовано в энергетических установках электрических станций.

Известны энергетические установки, содержащие. снабженный камерой сгорания водорода в кислороде, к которой подключен трубопровод подвода пара, котел, соединенный паропроводом острого пара с турбиной (1).

Полученный путем сгорания водорода в кислороде пар в таких установках обладает параметрами, что позволяет получить повышенный КПД при их использовании, однако из-за сложности технологии получения компонентов и усложнения установок, связанного с необходимостью их производства и хранения компонентов в значительных количествах, они не находят широкого распространения.

Известны также энергетические установки, содержащие котел, основной пароперегреватель, соединенный паропровОдом острого пара с турбиной, и включенный в перепускной паропровод между цилиндрами турбины промежуточный пароперегреватель (2).

В известных установках наличие основного и промежуточного пароперегревателей позволяет повысить их КПД, однако ввиду сложности схемы паропроводов, необходимости их предваритвль5 ного прогрева в процессе пуска энергетической установки, значительных энергетических и гидравлических потерь в тракте промперегрева маневренность этих установок снижена.

10 Цель изобретения — повышение маневренности установки.

Указанная цель достигается тем, что энергетическая установка, содержащая котел, основной пароперегреватель, соединенный паропроводом острого пара с турбиной, и включенный в перепускной паропровод между цилиндрами турбины промежуточный пароперегреватель,снабжена камерами сгора. ния водорода в кислороде, подключенными по линии подвода тепла к пароперегревателям и соединенными с паропроводами отбора пара, а по тракту продуктов сгорания основной лароперегреватель подключен к промежуточ25 ному.

Промежуточный пароперегреватель может быть выполнен контактным.

Кроме того, установка может быть дополцительно снабжена утилизационЗ0 ной турбиной и подключенным к пос1002618

Установка работает следующим образом.

Котел 1 вырабатывает насыщенный или слабоперегретый пар, который по ступает н основной перегреватель 2, где его перегревают нысокотемператур ным паром, являющимся продуктом сгорания водорода н кислороде, полученным н камере 7 сгорания, для чего по линиям 11 и 12 в последнюю подают водород и кислород в стехиометрическом соотношении, обеспечивающем полное сгорание водорода. Продукты сгорания перемешивают с паром, поступившим иэ паропронодов 8 или 9 отборов из турбины 4, количество которого регулируют, обеспечивая наиболее благоприятные услония теплообмена в пароперегренателе. Отработав50

65 ледней раздаточным коллектором, соединенным трактом продуктон сгорания с промежуточным пароперегренателем.

На фиг. 1 схематически представлена предлагаемая энергетическая установка на фиг. 2 — установка с про- 5 межуточным пароперегренателем контакт. ного типа, вариант выполнения.

Энергетическая установка содержит котел 1, основной пароперегреватель 2, соединенный паропронодом 3 острого пара с турбиной 4 преимущественно включенный н паропровод 3 перед турбиной 4, и включенный н перепускной паропровод 5 между цилиндрами турбины 4 промежуточный пароперегрева- .15 тель б. Установка снабжена камерой

7 сгорания водорода в кислороде, подключенной к основному пароперегренателю 2, и камерой 8 сгорания водорода в кислоРоде, подключенной р0 к промежуточному пароперегренателю б.

Камера 7 сгорания соединена с паропроводами 8 или 9 отбора пара из турбины, снабженными регуг.ирующей арматурой, а по тракту 10 продуктов сго- 25 рания - нысокотемпературным паром основной пароперегренатель 2 подключен к промежуточному пароперегревателю б, который может быть выполнен контактным. K каждой из камер 7 и 8 сгорания подсоединены линии 11 и 12 поднода водорода и кислорода, Установка может быть снабжена утилизационной турбиной 13, соединенной с коллектором 14, к которому подключен тракт 10 продуктов сгорания после промежуточного пароперегревателя 6.

Наиболее целесообразно выполнение предлагаемой энергетической устанон и с выносными основными и промежуточными пароперегренателями 2 и б, вмонтированными н паропроноды 3 и 5 соответственно вблизи цилиндров турбины 4. К коллектору 14 могут быть подсоединены трубопроводы 15 подачи пара от других устаноно электростан- 45 ции. шие в основном пароперегревателе 2 продукты сгорания н смеси с паром отборон по тракту 10 поступают в промежуточный пароперегреватель б, где его используют как добавочный для смешения с продуктами сгорания водорода в кислороде в камере 8 сгорания.

Смесь этих двух потоков пара является греющей средой в промежуточном пароперегревателе 6 ° После отдачи тепла пару, перепускаемому по паро1 проводу 5 в последующий цилиндр тур-, бины 4, по тракту продуктов сгорания смесь поступает в коллектор 14, после чего она Работает в утилизационной турбине 13. В случае выполнения промежуточного пароперегревателя б контактным (фиг. 2) основным потоком пара из паропровода 5 охлаждают стенки камеры сгорания 8, где сжигают водород в кислороде, а затем его смешивают с нысокотемпературным паром, полученным н камере 8 сгорания, и подают смесь н следующий цилиндр турбины 4.

Температуру перегрева пара в основном и промежуточном пароперегревателях 2 и 6 регулируют изменением расхода добавочного пара и теплоныделением н камерах 7 и 8.

Предлагаемая установка более маненренна, так как при наличии вынесенных из котла и преимущественно установленных вблизи турбины паропере" гренателей упрощена схема паропроводон и уменьшено их сопротивление.Паропроводы острого пара в случае расположения пароперегревателей у турбины работают при более низких температурах.Все это Упрощает процесс проведения пусковых операций и сокращает их время. е

Формула изобретения

1. Энергетическая установка, содержащая котел, основной нароперегреватель, соединенный паропроводом острого пара с турбиной, и включенный в перепускной паропровод между цилиндрами турбины промежуточный пароперегреватель, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения маневренности, она снабжена камерами сгорания водорода в кислороде, подключенными по линии подвода тепла к пароперегревателям и соединенными с паропроводами отбора пара, а по тракту продуктов сгорания основной пароперегреватель подключен к промежуточному.

2. Установка по п. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что промежуточный пароперегреватель выполнен контактным.

3. Установка по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что она дополнительно снабжена утилизационной тур1002618 биной и подключенным к последней раздаточным коллектором, соединенным трактом продуктов сгорания с промеясуточным пароперегревателем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Патент Франции 9 2237350, кл. F 01 К 2)/04, 1975.

2. Гохштейн Д.П. и др. Проблема повышения КПД паротурбинных электро" станций. М.-Л., Госэнергоиздат, 1960, с. 96.

1002618

Составитель Л.Пикулина

Редактор A.Õèì÷óê Техред A.A÷ Корректор С.Шекмар

1

Заказ 1490/R Тираж 533 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент ., r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4