Комбинированная парогазовая установка с газификацией угля

 

Изобретение относится к теплоэнергетике . Цель изобретения - уменьшение вредных выбросов в атмосферу. За счет метанирования газа и его последующего охлаждения уменьшается тепловая мощность камеры 11 сгорания и, следовательно, выход оксидов азота и оксида углерода Из-за наличия в сжигаемом газе водяного пара, образующегося в метанаторе 29, происходит снижение максимальной температуры в зоне горения камеры 11, за счет чего тоже уменьшается выход оксидов азота. Увлажнение сжигаемого газа в метанаторе 29 приводит к образованию в зоне горения добавочного количества гидроксила, который интенсифицирует реакции горения. Прежде всего за счет гидроксила происходит дожигание оксида углерода Таким образом , преимущество установки состоит в уменьшении выбросов вредных веществ (оксиды азота, оксид углерода) с продуктами сгорания в атмосферу. 1 з п ф-лы, 1 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s Г 01 К 13/00, 23/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЧМ

1 (21) 4684892/06 (22) 26.04.89 (46) 30.03.91. Бюл.¹ 12 (71) Саратовский политехнический институт (72) А.И. Шупарский (53) 621.165 (088.8) (56) Патент СССР ¹ 1327795, кл. F 01 К 23/06, 1984. (54) КОМБИНИРОВАННАЯ ПАРОГАЗОВАЯ

УСТАНОВКА С ГАЗИФИКАЦИЕЙ УГЛЯ (57) Изобретение относится к теплоэнергетике. Цель изобретения — уменьшение вредных выбросов в атмосферу. За счет метанирования газа и его последующего охлаждения уменьшается тепловая мощность камеры 11 сгорания и, следовательно, вы„„ Ц„„1638320 А1 ход оксидов азота и оксида углерода. Иэ-за наличия в сжигаемом газе водяного пара, образующегося в метанаторе 29, происходит снижение максимальной температуры в зоне горения камеры 11, за счет чего тоже уменьшается выход оксидов азота. Увлажнение сжигаемого газа в метанаторе 29 приводит к образованию в зоне горения добавочного количества гидроксила, который интенсифицирует реакции горения, Прежде всего за счет гидроксила происходит дожигание оксида углерода. Таким образом, преимущество установки состоит в уменьшении выбросов вредных веществ (оксиды азота, оксид углерода) с продуктами сгорания в атмосферу, 1 з.п.ф-лы, 1 ил. (Л

С:

0 (л)

QQ

0д

К)

)С) 1638320

30

45

50 вход и выход по пару.газового пароперегре- 55 вателя ЗО подключены соответственно к выИзобретение относится к теплоэнергетике, преимущественно к тепловым схемам энергоустановок с газификацией твердого топлива.

Цель изобретения — уменьшение вредных выбросов в атмосферу.

На чертеже изображена комбинированная парогазовая установка с газификацией угля.

Установка содержит воэдухоразделитель 1, подключенный к кислородному компрессору 2, выход которого соединен с газификатором 3 угля, соединенным по продуктам газификации с последовательно расположенными парогенераторами 4 и 5 высокого и низкого давления соответственно, газо-газовым теплообменником 6 и устройством 7 очистки газа, газотурбинный агрегат 8, воздушный компрессор 9 которого подключен к воздухорэзделителю 1 и к газовой турбине 10 через камеру 11 сгорания, соединенную газопроводом 12 через газо-газовый теплообменник 6 с выходом устройства 7 очистки газа и трубопроводом

13 азота — с выходом воэдухорэзделителя 1, при этом выход газовой турбины 10 подключен к входу котла-утилизэтора 14, выход 15 которого по пару соединен с входом паровой турбины 16. Выход котла-утилизатора

14 по продуктам сгорания соединен с дымовой трубой 17. На одном валу с газовой турбиной 10 расположены воздушный компрессор 9 и электрогенератор 18, На одном валу с паровой турбиной 16 расположен электрогенератор 19. Линия питательной воды включает конденсатор 20, конденсатный насос 21, деаэратор 22, питательные насосы 23 и 24 низкого и высокого давления соответственно. Выход 25 питательного насоса 23 низкого давления соединен с пэрогенератором 5 низкого давления, выход 26 питательного насоса 24 высокого давления — с парогенератором 4 высокого давления.

Привод кислородного компрессора 2 связан с электродвигателем 27. К входу газификатора 3 угля подсоединена линия 28 подачи топлива.

Кроме того, установка снабжена метанатором 29 и газовым пэроперегревателем

30, включенными последовательно в газопровод 12 между газо-газовым теплообменником 6 и камерой 11 сгорания, при этом ходу 15 котла-утилизатора" 14 и входу паровой турбины 16, Выход пара иэ парогенератора 4 высокого давления подключен к входу газового пароперегревателя 30, 10

Комбинированная парогазовая установка с газификацией угля работает следующим образом.

В газификатор 3 подают уголь по линии

28, Газификация топлива происходит под давлением в среде кислорода. которыи по.дают от воздухоразделителя 1 при помощи кислородного компрессора 2. Полученный газ охлаждают в парогенераторе 4 высокого давления, газо-газовом теплообменнике 6, парогенераторе 5 низкого давления и подают в устройство 7 очистки газа, где из него удаляют твердые частицы и сернистые соединения. Очищенный газ нагревают в газогазовом теплообменнике 6 и подают в метанатор 29. B последнем на катализаторе происходит синтез метана из оксида углерода и водорода по реакции

СО + 3Hz = СН4+ Н20.

В результате реакции температура газа повышается до 800 С. Выходящий из метанатора 29 газ поступает в газовый пароперегреватель 30, где при его охлаждении происходит перегрев водяного пара. Охлажденный газ поступает на сжигание в камеру 11 сгорания газотурбинного агрегата 8. Воздух для сжигания газа подают воздушным компрессором 9 в камеру 11 сгорания, Сюда же по трубопроводу 13 поступает также азот из воздухоразделителя

1, Продукты сгорания расширяют в газовой турбине 10, охлаждают в котле-утилизаторе.14 и выбрасывают в атмосферу через дымовую трубу 17.

В котле-утилизаторе 14 и парогенераторе 4 высокого давления вырабатывают насыщенный пар, который перегревают в газовом пароперегревателе 30 и подают в паровую турбину 16. Выработанный в парогенераторе 5 низкого давления пар подают на ступени низкого давления паровой турбины 16, Формула изобретения

1, Комбинированная парогазовая установка с газификацией угля, содержащая воздухоразделитель, подключенный к кислородному компрессору, выход которого соединен с газификатором угля, соединенным по продуктам газификации с последовательно расположенными парогенераторами высокого и низкого давления, газо-газовым теплообмен ником и устройством очистки газа, газотурбинный агрегат, воздушный компрессор которого подключен к воздухоразделителю и к газовой турбине через камеру сгорания, соединенную газопроводом через газо-газовый теплообменник с выходом устройства очистки газа и трубопроводом азота — с выходом воздухоразделителя, при этом выход газовой турбины

1638320

Составитель Ю.Радин

Техред М. Моргентал

Корректор С.Шекмар

Редактор М.Петрова

Заказ 909 Тираж 325 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 подключен к входу котла-утилизатора, выход которого по пару соединен с входом паровой турбины, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения вредных выбросов в атмосферу, она снабжена метанатором и газовым пароперегревателем, включенным последовательно в газопровод между газогазовым теплообменником и камерой сгорания, причем вход и выход по пару газового пароперегревателя подключен к выходу котла-утилизатора и входу паровой турбины соответственно, 5 2. Установка поп.1, отлича ю щаяс я тем, что выход пара из парогенератора высокого давления подключен к входу газового пароперегревателя,