Комбинированная парогазовая установка с газификацией сернистого топлива

 

Изобретение относится к теплоэнергетике. Целью изобретения является повышение экономичности установки за счет использования в энергетическом цикле теплоты сероводорода, выделяющегося в устройстве очистки газа, а также получение пиковой мощности. Для этого комбинированная парогазовая установка снабжена плазмохимическим реактором 27, подключенным трубопроводом 28 сероводорода к устройству 5 очистки газа, водородным компрессором 29, ресиверами 35 водорода, водородным парогенератором-пароперегревателем 30. Выделяющийся в устройстве 5 очистки газа сероводород подают в плазмохимический реактор 27, где его разлагают на серу и водород. Серу выводят по линии 41, а водород сжимают в компрессоре 29 и направляют в ресиверы 35 и водородный парогенератор-пароперегреватель 30, где сгорают кислород и водород, а образующийся пар подводят к цилиндру 12 низкого давления. Это позволяет уменьшить потери теплоты в основном в устройстве для очистки газов и получать серу в виде побочного продукта

наличие ресиверов 35 позволяет получить пиковую мощность. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

ÄÄSUÄÄ 1537842 (51) 5 Е 01 К 13/00, 23/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ fHHT СССР

1 . (21) 4408914/24-06 (22) 13.04.88 (46) 23.01.90. Бюл. и 3 (71) Саратовский политехнический институт (72) А.И.Щупарский (53) 621.165(088.8) (56) Патент ФРГ У 2835852, кл. F 01 К 23/06, опублик. 1980. (54) КОМБИНИРОВАННАЯ ПАРОГАЗОВАЯ

УСТАНОВКА С ГАЗИФИКАЦИЕЙ СЕРНИСТОГО

ТОПЛИВА (57) Изобретение относится к теплоэнергетике, Белью изобретения является повышение эконоьычности установки за счет использования в энергетическом цикле теплоты сероводорода, выделяющегося в устройстве очистки газа, а также получение пиковой мощности. Для этого комбинированная па" рогазовая установка снабжена плазмо2. химическим реактором 27, подключенным трубопроводом 28 сероводорода к устройству 5 очистки газа, водородным компрессором 29, ресиверами 35 водорода, водородным парогенераторомпароперегревателем 30. Выделякицийся в устройстве 5 очистки газа сероводород подают в плазмохимический реактор 27, где его разлагают на серу и водород. Серу выводят по линии 41, а водород сжимают в компрессоре 29 и направляют в ресиверы 35 и водородный парогенератор-пароперегреватель 30, где сгорают кислород и водород, а образующийся пар подводят к цилиндру 12 низкого давления. Это позволяет уменьшить потери теплоты в основном в устройстве для очистки газов и получать серу в виде побочного продукта; наличие ресиверов 35 позволяет получить пиковую мощность.

2 з.п.ф-лы, 1 ил.

1537842

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано для повышения экономичности работы комбинированных парогазовых установок с газификацией сернистых топлив, а также для получения пиковой мощности в этих установках.

Цель изобретения — повьппение экономичности.

На чертеже изображена комбинированная парогаэовая установка с газификацией сернистого топлива.

Установка содержит воздухоразделительное устройство 1, газификатор 2, кислородный компрессор 3, вход которого соединен с воздухоразделительным устройством 1, а выход с газификатором 2, газо-газовый теплообменник 4, устройство 5 очистки газа, турбодетандер 6, расположенный на одном валу с кислородным компрессором 3 высоконапорный парогенератор 7 с промежуточным пароперегревателем 8, газо-. турбинный агрегат 9, паровую турбину 10, состоящую иэ цилиндров 11 и 12 высокого и низкого давлений. В тракте дымовых газов высоконапорного парогенератора 7 последовательно расположены газовая турбина 13, экономайзер 14, газоводяной подогреватель 15, дымовая труба lb. На одном валу с газовой турбиной 13 расположены воздушный компрессор 17 и электрогенератор 18. К газификатору 2 подсоединена линия 19 подачи топлива.

Пароводяной тракт высоконапорного парогенератора 7 включает конденсатор 20, конденсатный насос 21, систему регенеративных подогревателей 22 низкого давления, деаэратор 23, пи40 тательный насос 24, систему регенеративных подогревателей 25 высокого давления, экономайэер 14. На одном валу с паровой турбиной 10 расположен электрогенератор 26.

Кроме того, установка снабжена плаэмохимическим реактором 27, вход которого подключен трубопроводом 28 сероводорода к устройству 5 очистки газа, водородным компрессором 29, 50 подключенным к выходу плазмохимического реактора 27, водородным парогенератором-пароперегревателем

30, вход которого соединен трубопроводом 3 1 водорода с водородным ком- 55 прессором 29, трубопроводом 32 кислорода с кислородным компрессором 3, паропроводом 33 с выхлопом цилиндра

11 высокого давления, а выход подсоединен к паропроводу 34 между промежуточным пароперегревателем 8 высоконапорного парогенератора 7 и цилиндром 12 низкого давления. Водородный компрессор 29 расположен на одном валу с турбодетандером 6. Установка также снабжена ресиверами 35 водорода, подсоединенными к трубопроводу

31 между водородным компрессором 29 и водородным парогенератором-пароперегревателем 30. Трубопроводы 31 и 32 водорода и кислорода, паропровод 33 имеют регулирующие клапаны

36-38 соответственно. Ресиверы 35 водорода подсоединены к трубопроводу 31 через регулирующие клапаны 39.

Водородный парогенератор-пароперегреватель 30 подсоединен к паропроводу

34 через регулирующий клапан 40.

Плазмохимический реактор 27 имеет линию 41 выхода серы.

Комбинированная парогаэовая установка с газификацией сернистого топлива работает следующим образом.

В гаэификатор 2 подают сернистое топливо по линии 19. Газификация топлива происходит под давлением в среде кислорода, который подают от воздухоразделительного устройства 1 при помощи компрессора 3. Полученный газ охлаждают в газо-газовом теплообменнике 4 и подают в устройство 5 очистки rasa, где из него удаляют сероводород. Очищенный гаэ расширяется в турбодетандере 6, нагревается в газо-газовом теплообменнике 4 и поступает на сжигание в высоконапорный парогенератор 7. Воздух для сжигания газа подают компрессором 17 газотурбинного агрегата 9. Выходящие из высоконапорного парогенератора 7 дымовые газы расширяют в газовой турбине 13, охлаждают в экономайзере

14, газоводяном подогревателе 15 и выбрасывают в атмосферу через дымовую трубу 16. Генерируемый в высоконапорном парогенераторе 7 пар используют в паровой турбине 10 для привода электрогенератора 26.

Выделяющийся в устройстве 5 очистки газа сероводород по трубопроводу

28 подают в плаэмохимический реактор

27, где происходит его разложение в неравновесной плазме СВЧ-разряда по реакции

Н2$ Н2+ S

1. Комбинированная парогазовая установка с газификацией сернистого топлива, содержащая устройства очистки газа и разделения воздуха, газификатор, воздушный и кислородный компрессоры, вход и выход последнего

Составитель Ю.Радин

Редактор Е.Папп Техред М.Дидык Корректор М. Шароши

Заказ 153 Тираж 416 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

5 1537 с получением водорода и серы. Вывод серы из плаэмохимического реактора

27 осуществляют по линии 41. Водород сжимают в компрессоре 29 и по трубопроводу 31 направляют в ресиверы 35

5 или в водородный парогенератор-пароперегреватель 30. При пониженных нагрузках установки идет процесс заполнения водородом ресиверов 35. При этом открыты регулируккцие клапаны 39 и закрыты клапаны 36-38 и 40. При получении пиковой мощности в водородный парогенератор-пароперегреватель 30 поступает водород по трубопроводу 31 при открытых клапанах 36 и 39, кислород по трубопроводу 32 при открытом клапане 37, пар — по паропроводу 33 при открытом клапане 38.

В водородном парогенераторе-паропе20 регревателе 30 происходит сгорание водорода и кислорода при стехиометрическом составе, образующийся пар смешивается при постоянном давлении с паром после цилиндра 11 высокого давления паровой турбины 10 и осуществляет его перегрев. Перегретый пар из водородного парогенераторапароперегревателя 30 при открытом регулирующем клапане 40 поступает в паропровод 34 и далее в цилиндр 12 низкого давления паровой турбины 1О для получения пиковой мощности.

Формула изобретения

842 6 соединены с воздухораэделительным устройством и газификатором, газогаэовый теплообменник, турбодетандер на одном валу с кислородным компрессором, высоконапорный парогенератор с промежуточным пароперегревателем и подключенный к его выходу газотурбинный агрегат, паровую турбину с цилиндрами высокого и низкого давления, сообщенными между собой паропроводами через промежуточный пароперегреватель, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности, установка дополнительно снабжена плаэмохимическим реактором водородньм компрессором, ресиверами водорода и водородным парогенераторомпароперегревателем, при этом вход и выход плазмохимического реактора подключены соответственно трубопроводом сероводорода к устройству очистки rasa и к входу водородного компрессора, выход которого подключен трубопроводом с арматурой к одному входу водородного парогенератора-пароперегревателя, к другому его входу подключен выход кислородного компрессора и ресиверы водорода, а выход водородного парогенераторапароперегревателя соединен с выходом промежуточного пароперегревателя.

2. Установка по и. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что водородный компрессор расоложен на одном валу с турбодетандером.

Установка по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью получения пиковой мощности, ресиверы водорода установлены между водородным компрессором и водородным парогенератором-пароперегревателем.