Парогазовая установка

 

Использование: в теплоэнергетике, преимущественно в комбинированных установках для выработки электрической энергии. Сущность изобретения: парогазовая установка содержит дополнительный пароводяной контур, поверхности нагрева которого расположены в высоконапорном парогенераторе 3, при этом поверхности 6, 7 нагрева высокого и низкого давления соответственно подключены к паровпуску и промежуточной ступени паровой турбины дополнительного контура, на валу которой расположен компрессор 2 с турбодетандером 9. Вход и выход последнего через осушитель 8 газов и охладитель 1 атмосферного воздуха соответственно подключены к парогенератору 3 и дымовой трубе 25. 2 з.п. 6-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 01 К 23/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ

О ,О .о

СО

1 (лЭ (21) 4793530/06 (22) 20.02.90 (46) 23.01.93. Бюл, N 3 (71) Всесоюзный государственный научноисследовательский и проектно-изыскательский институт "Теплоэлектропроект" (72) А.А. Бородин (73) А,А.Бородин (56) Арсеньев Л.В., Тырышкин В.Г., Комбинированные установки с газовыми турбинами. Л.; Машиностроение, 1982, с, 48, рис.

1.16. (54) ПАРОГАЗОВАЯ УСТАНОВКА (57) Использование; в теплоэнергетике, преимущественно в комбинированных установ,, Ж,, 1790686 АЗ ках для выработки электрической энергии, Сущность изобретения: парогазовая установка содержит дополнительный пароводяной контур, поверхности нагрева которого расположены в высоконапорном парогенераторе 3, при этом поверхности 6, 7 нагрева высокого и низкого давления соответственно подключены к паровпуску и промежуточной ступени паровой турбины дополнительного контура, на валу которой расположен компрессор 2 с турбодетандером 9. Вход и выход последнего через осушитель 8 газов и охладитель 1 атмосферного воздуха соответственно подключены к парогенератору 3 и дымовой трубе 25. 2 з.п.

<Ь-лы 1 ил

1790686

Изобретение относится к теплоэнергетике и мо>кет быть использовано в комбинированных установках для выработки электроэнергии.

Известна парогазовая установка, содер>кащая высоконапорный парогенератор, подключенный к паровой турбине с конденсатором и насосом, газовую турбину с газоводяным подогревателем на ее выхлопе, компрессор и расширительную машину на выходе высоконапорного парогенератора.

Недостатком известной установки является увеличенные массогабаритные характеристики элементов основного энергетического оборудования при недополучении мощности.

Цель изобретения — увеличение мощности.

Поставленная цель достигается тем, что установка снабжена дополнительным замкнутым паросиловым контуром с паровой турбиной с проме>куточной ступенью и KQH денсатором, подсоединенные к последнему питательные насосы, соответственно высокого и низкого давления и по меньшей мере три поверхности нагрева, две из которых размещены в высоконапорном парогенераторе и подключены своими входами к питательным насосам соответствующего давления, а выходами — к паровпуску и промежуточной ступени паровой турбины дополнительного контура, а третья поверхность нагрева размещена в газоводяном подогревателе и подключена своим выходом к промежуточной ступени паровой турбины, при этом расширительная машина выполнена в виде турбодетандера с осушителем газов и размещена на одном валу с компрессором, паровой турбиной и электрогенератором.

Сущность изобретения поясняется черте>ком, На черте>ке представлена парогазовая установка, которая содер>кит охладитель 1 атмосферного воздуха, подключенный к воздушному компрессору 2, выход которого подключен к высоконапорному парогенератору 3. Испарительные и пароперегревательные поверхности 4 нагрева, в которых генерируется пар стандартных параметров, подключены к паросиловому контуру 5. Парогенератор 3 снабжен дополнительно поверхностями 6, 7 нагрева высокого и низкого давления соответственно. Уходящие газы парогенератора 3 направляются через осушитель 8 газов в турбодетандер 9.

Вышеуказанные поверхности 6, 7 нагрева высокого и низкого давления подключены к паровой турбине 10, соответственно к ее паровпуску и проме>куточной ступени, Выход паровой турбины 10 подсоединен к конденсатору 11 с конденсатным насосом 12, подключенным своим выходом к насосам

13, 14, соответственно низкого и высокого давления. Паровая турбина 10, турбодетандер 9, компрессор 2 и электрогенератор 15 размещены на одном валу. В питательном тракте контура 5 размещены конденсатный насос 16, регенеративные подогреватели низкого давления 17 и питательный насос

18. Выход газовой турбины 19 подключен к газоводяному подогревателю 20, содержащему поверхности 21, 22 нагрева, входы и выходы которых соединены с нагнетательными трубопроводами насосов 18 и 13 и поверхностями 4 и 7 нагрева высоконапорного парогенератора 3 соответственно. Выход турбодетандера 9 посредством газохода 23 подключен к газоходу 24 газо20 вой турбины 19 и дымовой трубе 25, Установка работает следующим образом.

Воздух после прохождения охладителя

1 атмосферного воздуха, где он охлаждается до температуры ниже нуля градусов, поступает в воздушный компрессор 2. В компрессоре 2 воздух сжимается до давления порядка 15 кГс/см . Сжатый воздух пог сле воздушного компрессора 2

30 направляется в высоконапорный парогенератор 3, в котором в среде сжатого воздуха сжигается топливо. В высоконапорном парогенераторе 3 размещены испарительные и пароперегревательные поверхности 4 на35 грева, в которых генерируется пар стандартных параметров для паросилового контура

5. Питательная вода паросилового энергоблока посредством конденсатного насоса

16 подается через подогреватели 17 генера40 ции низкого давления и затем питательным насосом 18 подается в поверхности 21 нагрева газоводного подогревателя 20. Нагретая в поверхности 21 нагрева питательная вода поступает в входной коллектор испари45 тельной и пароперегревательной поверхности 4 нагрева высоконапорного парогенератора 3.

В поверхности 6 нагрева высокого давления генерируется острый пар с давлением

50 порядка 90 кГс/см, который направляется г в дополнительную паровую турбину 10, в поверхности 7 нагрева низкого давления генерируется пар низких параметров, давление которого соответствует давлению в

55 соответствующей промежуточной ступени дополнительной паровой турбины 10.

Питательная вода после конденсатора

11 насосом 12 подается на вход питательных насосов 13 и 14, Насосы 13 подают питательную воду к входному коллектору

1790686 испарительных и пароперегревательных поверхностей 7 нагрева низкого давления высоконапорного парогенератора 3 и к входному коллектору испарительных и пароперегревательных поверхностей 22 нагрева, размещенных в газоводяном подогревателе 20. В поверхностях 22 нагрева генерируется пар низких параметров.

Поступающий из поверхности 7 нагрева высоконапорного парогенератора 3 пар смешивается с паром из поверхностей 22 и подается в промежуточную ступень дополнительной паровой турбины 10, Уходящие газы высоконапорного парогенератора 3, отдавшие тепло в поверхностях 4, 6 и 7 нагрева с температурой порядка

100-130 С поступают в осушители 8 газов, где из них удаляются водяные пары.

После осушителя 8 газы подаются в турбодетандер 9, где расширяются до давления, незначительно превышающего атмосферное. При расширении в турбодетандере 9 газы расхолаживаются до температуры порядка минус 50-55 С и поступают

Формула изобретения

1. Парогазовая установка, содержащая газовый контур, включающий последовательно размещенные охладитель атмосферного воздуха, компрессор, высоконапорный парогенератор и расширительную машину с электрогенератором, выхлоп которой сообщен с атмосферой, а также замкнутый паросиловой контур с парогенерирующей поверхностью, размещенной в высоконапорном парогенераторе, паровой турбиной с генератором, конденсатором и насосом, при этом вход парогенератора по воде соединен с насосом через газоводяной подогреватель, размещенный на выхлопе газовой турбины, отл ич а ю ща я с ятем, что, с целью повышения мощности, она снабжена дополнительным замкнутым паросиловым контуром, включающим паровую турбину с промежуточной ступенью и конденсатором, подсоединенные к последнему питательные насосы соответственно высокого и низкого давления, а также по крайней мере три поверхности нагрева, две из которых размещены в высоконапорном

25 в охладитель 1 атмосферного воздуха, где охлаждают атмосферный воздух, подаваем ы и в ком и рессор 2.

Питательная вода паросилового контура после питательного насоса 18 подается на поверхность 21 нагрева газоводяного подогревателя 20, где нагревается до необходимой температуры перед ее подачей в испарительные и пароперегревательные поверхности 4 высоконапорного парогенератора 3, Полученный пар направляется на паровпуск паросилового контура 5, Уходящие газы высоконапорного парогенератора 3 после охладителя 1 направляются по газоходу 23 к газоходу 24, где смешиваются с уходящими газами газотурбинной установки после газоводяного подогревателя 20 и далее через дымовую трубу

25 выбрасываются в атмосферу.

Зкономическая эффективность состоит в увеличении единичной мощности и сокращении массо-габаритных характеристик элементов основного энергетического оборудования. парогенераторе, выполнены в виде поверхностей нагрева высокого и низкого давления и своими входами подключены к питательным насосам соответствующего давления, а выходами соответственно — к паровпуску и промежуточной ступени паровой турбины дополнительного контура, при этом третья поверхность нагрева размещена в газоводяном подогревателе и подключена своими входом и выходом соответственно к питательному насосу низкого давления и промежуточной ступени паровой турбины.

2.Установка поп,1,отлича ющ а я с я тем, что расширительная машина выполнена в виде турбодетандера с осушителем газов на входе, причем выхлоп турбодетандера сообщен с атмосферой через охладитель атмосферного воздуха, 3. Установка по пп, 1 и 2, о т л и ч а ющ а я с я тем, что воздушный компрессор, турбодетандер и паровая турбина дополнительного контура размещены на одном валу с электрогенератором.