Способ получения энергии в парогазовой установке

 

Использование: в теплоэнергетике, в частности при получении энергии в парогазовой установке с котлом-утилизатором. Сущность заключается в повышении эффективности при повышении температуры охладителя путем поддерживания давления в конденсаторе паровой турбины в допустимых пределах за счет повышения давления пара на выходе из котла-утилизатора, что обеспечивается прикрытием клапана на паропроводе свежего пара к паровой турбине. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 01 К 23/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 ii Ч ) й, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

f (Д

1 ф (21) 4704527/06 (22) 14.06.89 (46) 15,06,92. Бюл. и 22 (71) Северо-Западное отделение Всесоюзного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института

"ВНИПИэнергопром" (72) В.Б.Грибов, Т;Н.Комисарчик, Б.И.Финкельштейн и Е.Н,Прутковский (53) 621.438.22 (088.8) (56) Ольховский Г.Г. и др, Экономичная маневренная парогазовая установка с котломутилизатором мощностью 250 МВТ—

Теплоэнергетика, 1986, N 3, с.13.

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к способам получения энергии в парогазовой установке с котломутилизатором.

Известен способ получения энергии в парогазовой установке, включающей газовый и паросиловой контуры, заключающийся в генерации пара в котле-утилизаторе за счет использования тепла отработавших с получением энергии в газотурбинной установке газов. Полученный пар подается по паропроводу с клапаном на вход паровой турбины и после срабатывания в последней конденсируется в конденсаторе посредством охладителя, причем воздействием на клапан поддерживают давление пара в котле-утилизаторе постоянным, Недостатком способа является пониженная экономичность, связанная с дросселированием пара в частично открытых клапанах перед поступлением его в турбину.

„„ Ж„„1740709 А1 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭНЕРГИИ В ПАРОГАЗОВОЙ УСТАНОВКЕ (57) Использование: в теплоэнергетике, в частности при получении энергии в парогазовой установке с котлом-утилизатором.

Сущность заключается в повышении эффективности при повышении температуры охладителя путем поддерживания давления в конденсаторе паровой турбины в допустимых пределах за счет повышения давления пара на выходе из котла-утилизатора, что обеспечивается прикрытием клапана на паропроводе свежего пара к паровой турбине.

3 ил, Известен также способ получения энергии в парогазовой установке, включающий газовый и паросиловой контуры, объединенные котлом-утилизатором, заключающийся в генерации пара в котле-утилизаторе за счет использования тепла отработавших с получением энергии в газотурбинной установке газов, подаче пара по паропроводу с клапаном на вход паровой турбины, срабатывании пара в последней с выработкой энергии, конденсации отработавшего пара с конденсаторе посредством охладителя и возврата конденсата в котел-утилизатор.

Клапан на паропроводе свежего пара к турбине поддерживается в положении полного открытия, что.исключает потери от дросселирования.

Однако известный способ характеризуется пониженной эффективностью, связанной с тем, что при достижении в конденсаторе паровой турбины предельно допустимого давления при повышенных

1740709 температурах наружного воздуха для удержания давления в конденсаторе в допустимых пределах требуется уменьшение подвода тепла к котлу-утилизатору путем разгрузки газотурбинной установки, что приводит к значительному снижению суммарной мощности парогазовой установки.

Цель изобретения — повышение эффективности установки, т,е. повышение мощности при повышенных температурах наружного воздуха.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения энергии в парогазовой установке, включающей газовый и паросиловой контуры, объединенные котлом-утилизатором, заключающемуся в генерации пара в котле-утилизаторе за счет использования тепла отработавших с получением энергии.в газотурбинной установке газов, подаче пара по паропроводу с клапаном на вход паровой турбины, срабатывании пара в последн.ей с выработкой энергии, конденсации отработавшего пара в конденсаторе посредством охладителя и возврата конденсата в котел-утилизатор, при увеличении температуры охладителя в конденсаторе повышают давление пара нэ выходе из котла-утилизатора, прикрывая клапан нэ входе в паровую турбину.

На чертеже представлена схема парога.зовой установки, реализующая предлагаемый способ.

Парогазовая. установка содержит газотурбинную установку 1 (ГТУ), состоящую иэ компрессора 2, камеры 3 сгорания и газовой турбины 4, котел-утилизатор 5 с пароперегревателем 6, испарителем 7 и экономайзером 8. Установка содержит также барабан-сепаратор 9, циркуляционный насос 10, клапан 11 на паропроводе 12, ïàðîвую турбину 13, конденсатор 14, конденсатный насос 15, приводимые во вращение 1ТУ 1 и паровой турбиной 4 механизм 16 и 17 (нагнетатели природного газа или электрогенераторы). .Способ осуществляется следующим образом.

Воздух из атмосферы поступает в компрессор 2 ГТУ 1, в котором сжимается с повышением тем ературы. Далее сжатый воздух поступает в камеру сгорания 3, где. за счет сжигания топлива температура рабочего тела повышается. Эта температура определяет мощность ГТУ.

Полученные высокотемпературные продукты сгорания топлива расширяются в газовой турбине 4 до атмосферного давления, их температура падает. Уходящие газы

ГТУ поступают в котел-утилизатор 5, при прохождении через который осуществляет5

10 сти

35 В результате снижения расхода пара сброс тепла в конденсатор сокращается и возможно в достаточно широком диапазоне режимов удержать давление в конденсаторе на максимально допустимом значении, 40 которому будет соответствовать опреде50

30 ся передача тепла к пароводяному рабочему телу.

Конденсат из конденсатора паровой турбины 14 конденсатным насосом 15 подается в экономайзер 8 котла-утилизатора 5, где нагревается до температуры, близкой к кипению. далее нагретая вода поступает в барабан-сепаратор 9, откуда циркуляционным насосом 10 подается в испаритель 7, где происходит процесс кипения, Полученная пароводяная смесь проходит в барабансепаратор 9, где от нее отделяется пар, который поступает в пароперегреватель 6, В пароперегревэтеле 6 пар перегревается.

Полученный перегретый пар поступает через клапан 11, который полностью открыт, по паропроводу 12 в паровую турбину 13.

После расширения в паровой турбине 13 пар поступает в конденсатор t4, где посредством охладителя (охлаждения циркуляционной водой) конденсируется и полученный конденсат поступает на всас конденсатного насоса 15.

ГТУ 1 и паровая турбина 13 приводят во вращение механизмы 16 и 17. При повышении температуры наружного воздуха охлаждающая способность конденсатора снижается. Для предотвращения повышения давления в конденсаторе 14 выше максимально допустимой величины клапан 11 прикрывают. Вследствие этого давление на выходе из котла 5 повышается, Это приводит к снижению его паропроизводительноленная степень открытия клапана 11. Возможности повышения давления в котле-утилизаторе 5 относительно режимов с полностью открытым клапаном 11 на паропроводе 12 свежего парэ, как правило, достаточны. Они определяются режимными запасами по котлу-утилизатору, а также ус- ловиями подбора оборудования.

Таким,образом, в предлагаемом способе режимы парогазовой установки с максимальным давлением в конденсаторе предлагается проводить при разгрузке паровой турбины за счет повышения давления пара на выходе из котла-утилизатора, При этом разгрузка ГТУ не требуется. Описанный способ может быть использован без изменений при снижении охлаждающей способности конденсатора, связанном с другими причинами, например уменьшени1740709 ем расхода циркуляционной воды или отключением части конденсатора..

Формула изобретения

Способ получения энергии в парогазовой установке, включающий газовый и паросиловой контуры, объединенные котлом-утилизатором, заключающийся в генерации пара в. котле-утилизаторе за счет использования тепла отработавших с получением энергии в газотурбинной установки газов, подаче пара по паропроводу с клапаном на вход паровой турбины, срабатывании пара в последней с выработкой энергии, конденсации отработавшего пара в конденсаторе посредством охладителя и

5 возврата конденсата в котел-утилизатор, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности при увеличении температуры охладителя, в конденсаторе повышают давление пара на выходе иэ кот10 ла-утилизатора, прикрывая клапан на входе в паровую турбину.

1740709 гпо д в

Фиг. 2

7,5

7,0

Ж нк гг

Составитель Т,Комисарчик

Редактор М.Келемеш Техред М.Моргентал Корректор Т.Малец

Заказ 2065 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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