Способ работы электростанции

Авторы патента:


Способ работы электростанции
Способ работы электростанции
Способ работы электростанции
Способ работы электростанции
Способ работы электростанции
Способ работы электростанции
Способ работы электростанции
Способ работы электростанции

 


Владельцы патента RU 2552882:

АЛЬСТОМ ТЕКНОЛОДЖИ ЛТД (CH)

Изобретение относится к энергетике. Способ работы электростанции, содержащей газотурбинную установку и систему выработки энергии с помощью водяного пара, которая приводит в действие по меньшей мере один электрический генератор, при этом газотурбинная установка производит отходящие газы, которые направляют в паровой котел системы выработки энергии с помощью водяного пара. В установившемся режиме работы газотурбинная установка генерирует первую выходную мощность, паровая турбина вырабатывает вторую выходную мощность, при этом общая генерируемая мощность, представляющая собой сумму первой и второй выходных мощностей, по существу равна собственным нуждам электростанции. Также представлены способ запуска электростанции и способ снижения мощности электростанции. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 8 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к способу работы электростанции. В частности, далее сделана ссылка на электростанции с комбинированным циклом.

Уровень техники

Традиционно электростанции, такие как электростанции с комбинированным циклом (т.е. электростанции, содержащие паро- и газотурбинные установки), производят базовую электрическую энергию, которая поступает в электрическую сеть. С разбалансировкой рынка энергии при повышенных ценах на топливо и постепенным распространением возобновляемых источников энергии электростанции с комбинированным циклом все больше и больше используются для удовлетворения требований пиковых мощностей.

Для того чтобы удовлетворить требования пиковых нагрузок, необходимо очень быстро согласовать работу электростанций с комбинированным (парогазовым) циклом (в частности, в отношении электрической энергии, подводимой во внешнюю электрическую сеть). Другими словами, они должны быть способны работать с большой гибкостью. Например, когда энергия, необходимая для электрической сети, низкая, они должны быть способны уменьшить электрическую энергию, подводимую в электрическую сеть, вплоть до нуля, а когда электрическая сеть вновь требует электрическую энергию, они должны быть способны обеспечить ее очень быстро (в некоторых случаях они должны быть способны обеспечить десятки мегаватт в секунды).

В патентном документе ЕР 2 056 421 раскрыт способ подключения электростанции с комбинированным циклом (использующий паро- и газотурбинные установки) к электрической сети. Этот способ включает следующие стадии:

на первой стадии газовая турбина имеет полное число оборотов, но в электрическую сеть никакая электроэнергия не подается (при этом прерыватель тока разомкнут); при проведении этой стадии паровая турбина нагружается;

на второй стадии прерыватель тока замкнут; во время этой стадии паровая турбина дополнительно нагружается;

на третьей стадии электростанция активирует электрическую сеть; паровая турбина на этой стадии также нагружается;

на четвертой стадии электростанция снабжает электрическую сеть электроэнергией; в процессе осуществления этой стадии паровая турбина дополнительно нагружается.

Таким образом, очевидно, что в процессе осуществления стадий от первой по четвертую паровая турбина не обеспечивает подачу какой-либо электроэнергии в сеть, а именно паровая турбина находится в переходном режиме работы, в режиме нагружения.

По этой причине известный описанный выше способ может иметь некоторые недостатки.

Фактически, если паровая турбина работает в переходном режиме, она не способна подавать в электрическую сеть какую-либо электрическую мощность. Электростанция, таким образом, не может быть способной удовлетворить требования электрической сети в скачкообразной выработке электроэнергии. Например, в некоторых случаях потребности сети в скачкообразной выработке электростанцией электроэнергии могут составлять до 50 МВт/сек или более.

Сущность изобретения

Один аспект изобретения заключается таким образом в обеспечении способа, посредством которого электростанция с комбинированным циклом способна соответствовать требованиям внезапного скачкообразного изменения мощности, исходящим от сети.

Этот и другие аспекты достигаются согласно изобретению за счет обеспечения способов в соответствии с приложенными пунктами формулы изобретения.

Краткое описание чертежей

Другие особенности и преимущества изобретения будут более ясными из описания предпочтительного, но не единственного воплощения способа, иллюстрируемого в сопровождающих описание чертежах с помощью примера, не ограничивающего изобретение.

Фиг.1 и фиг.2 - схема электростанций с комбинированным циклом, которые могут быть использованы для осуществления способа.

Фиг.3 и фиг.4 - иллюстрация двух воплощений способа.

Фиг.5 и фиг.6 - иллюстрация воплощений запуска электростанции с доведением ее до параметров, при которых электростанция подключена к электрической сети (с разомкнутым или замкнутым прерывателем), но без подвода к ней какого-либо количества электроэнергии.

Фиг.7 и фиг.8 - воплощения разгрузки электростанции с доведением ее до параметров, при которых электростанция подключена к сети (с разомкнутым или замкнутым прерывателем), но без подвода к ней какого-либо количества электроэнергии.

Подробное описание воплощений изобретения

Способ может быть осуществлен в электростанции, схематически показанной на фиг.1.

Электростанция 1 содержит газотурбинную установку 2, имеющую компрессор 3, камеру 4 сгорания и турбину 5. В камеру 4 сгорания подают топливо 6 и окислитель 7 (обычно воздух, сжатый в компрессоре 3). В результате сжигания топлива 6 с окислителем 7 генерируются отходящие газы, которые расширяются в турбине 5 с получением механической энергии.

Турбина 5 выбрасывает отходящие газы 8, которые затем поступают в систему 10 выработки энергии с помощью водяного пара. Указанная система 10 выработки энергии с помощью водяного пара содержит котел 11 (называемый также котлом-утилизатором (HRSG)), который принимает отходящие газы 8 из газотурбинной установки 2 и производит водяной пар, который расширяется в паровой турбине 12. Как обычно, система оборудована конденсатором 13 и насосом 14.

Газотурбинная установка 2 и система 10 выработки энергии с помощью водяного пара приводят в действие электрический генератор 20, подключенный к электрической сети 21 посредством электрической линии 22.

Фиг.2 иллюстрирует пример другой электростанции. На этой фигуре одинаковые номера позиций обозначают одинаковые или подобные элементы из числа описанных выше.

В электростанции на фиг.2 каждая из газотурбинной установки 2 и системы 10 выработки энергии с помощью водяного пара приводит в действие один электрогенератор 20а, 20b. Электрогенераторы 20а и 20b, в свою очередь, подключены к электрической сети 21 посредством электрических линий 22 и соединены друг с другом с помощью электрической линии 23.

Возможны и какие-то другие схемы электростанции.

Способ работы электростанции описан далее со ссылкой на фиг.1 и фиг.3.

В соответствии с предложенным способом в установившемся режиме работы электростанции 1 газотурбинная установка вырабатывает первую выходную мощность 30, превышающую нулевое значение, а система 10 выработки энергии с помощью водяного пара вырабатывает вторую выходную мощность, превышающую нулевое значение, и общая полученная электрическая мощность 32 (общая полученная мощность представляет собой сумму первой и второй выходной мощности 30, 31) по существу равна собственным нуждам 33 электростанции 1.

Собственные нужды 33 соответствуют такой мощности, которая должна быть подведена к электростанции 1 или произведена электростанцией 1 для снабжения вспомогательного оборудования и для ее внутреннего использования. Таким образом, в режиме работы для собственных нужд 33 электростанция вырабатывает мощность для внутреннего использования, но она по существу не способна подавать какую-либо энергию в электрическую сеть 21.

В этой связи ссылочный номер позиции 32 на фиг.3 показывает, что мощность, подводимая в электрическую сеть, равна нулю.

Предпочтительно во время этой работы в установившемся режиме электрический генератор 20 подключен к электрической сети 21 (т.е. прерыватель замкнут). Следовательно, генератор 20 подает в сеть 21 напряжение, но не обеспечивает подвода в сеть какой-либо электрической мощности. В качестве альтернативы, электрический генератор 20 также может быть не подключен к сети 21 (т.е. прерыватель разомкнут).

В примере, представленном на фиг.3, выходная мощность 31 почти в два раза превышает величину выходной мощности 30. Тем не менее, ясно, что это лишь один из многочисленных возможных вариантов, и выходные мощности 30 и 31 вообще могут быть равны или могут отличаться.

В другом примере (фиг.4) газотурбинная установка 2 может вырабатывать отрицательную мощность или, другими словами, для ее работы может быть необходим подвод электроэнергии (главным образом, для работы компрессора). В этом случае электрическую мощность, необходимую для работы газотурбинной установки, обеспечивает система 10 выработки энергии с помощью водяного пара.

В этой связи фиг.4 показывает, что система 10 выработки энергии с помощью водяного пара генерирует выходную мощность 31, большую, чем собственные нужды 33 и чем требуется для газотурбинной установки 2 (поскольку ее выходная мощность 30 отрицательная). Поскольку положительная выходная электрическая мощность 31 компенсирует отрицательную выходную мощность 30, общая вырабатываемая мощность 32 (которая поступает в электрическую сеть 21) равна нулю.

При работе в таком режиме электростанция 1 готова подавать большую мощность в сеть 21 в очень короткие периоды времени, поскольку как газотурбинная установка 2, так и система 10 выработки энергии с помощью водяного пара уже находятся в рабочих режимах (подключены к сети 21 или не подключены). Кроме того, эти рабочие режимы могут поддерживаться в течение продолжительных периодов, так что электростанция 1 может быть постоянно подсоединена к сети без подачи в сеть 21 какой-либо электроэнергии, с ее подводом в электрическую сеть только в том случае, когда это необходимо. Электростанция 1 таким образом может работать для удовлетворения требованиям пиковой нагрузки, например, вместе с электростанциями, работающими на возобновляемых источниках энергии.

Описанный здесь установившийся режим работы может быть реализован из режима отключения электростанции (следовательно, для этого электростанция должна быть запущена) или из режима нормального функционирования, при котором электростанция подает электрическую энергию в сеть 21 (следовательно, электростанция должна быть ненагруженной).

Запуск

Запуск электростанции описан со ссылкой на фиг.5, которая показывает выходную мощность 30 газотурбинной установки 2, выходную мощность 31 системы 10 выработки энергии с помощью водяного пара и общую выработанную электрическую мощность 32 (равную сумме выходных мощностей 30 и 31).

Для запуска электростанции 1 на стадии 45 запускают газотурбинную установку 2 и нагружают электростанцию вплоть до нагрузки 33, соответствующей собственным нуждам, после чего поддерживают электростанцию в режиме нагрузки 33, соответствующей ее собственным нуждам (стадия 46).

Кроме того, на стадии 46 запускают систему 10 выработки энергии с помощью водяного пара (т.е. нагружают до частоты синхронизации) и затем нагружают на стадии 47. В этом режиме система 10 выработки энергии с помощью водяного пара вырабатывает вторую выходную электрическую мощность 31, большую, чем нулевая мощность.

В то время как система 10 выработки энергии с помощью водяного пара нагружается (на стадии 47), выходная мощность 30 газотурбинной установки 2 уменьшается.

Общая генерируемая мощность 32 (которая представляет собой сумму первой и второй электрических мощностей 30, 31) по существу равна собственным нуждам электростанции 1.

Фиг.6 демонстрирует дополнительный пример, в котором на стадии 47 выходную мощность 30 газотурбинной установки снижают до величины, меньшей нуля, т.е. для работы газотурбинной установки 2 требуется подвод электрической энергии. Как уже было отмечено, в этом случае мощность, необходимая для работы газотурбинной установки 2, может быть обеспечена системой 10 выработки энергии с помощью водяного пара, которая может вырабатывать выходную мощность, превышающую собственные нужды 33, так чтобы мощность 31 компенсировала мощность 30, а общая вырабатываемая мощность 32 по существу была равна нулю.

Электростанцию 1 затем поддерживают в установившемся режиме работы с общей генерируемой мощностью 32, по существу равной расходу электроэнергии 33 на собственные нужды (т.е. никакая электрическая мощность в сеть 21 не поступает).

Предпочтительно электрический генератор 20 подключен к сети 21. Поскольку в таком режиме электростанция 1 вырабатывает лишь энергию, соответствующую собственным нуждам 33, она не обеспечивает подачу какой-либо энергии в электрическую сеть 21.

В котле 11 генерируется водяной пар, который затем расширяется в паровой турбине 12. Паровая турбина 12 содержит статор 12а и ротор 12b. Предпочтительно, в то время как выходная мощность 30 газотурбинной установки 2 уменьшается на стадии 47, газотурбинную установку 2 регулируют таким образом, чтобы получить минимальную температуру пара, подходящую для ротора 12. Другими словами, поскольку между паром и ротором 12b происходит теплообмен, температура пара не может слишком отличаться от температуры указанного ротора 12b, т.к. это может вызвать значительные механические напряжения в роторе. По этой причине температура пара предпочтительно должна быть близка к температуре ротора 12b.

Снятие нагрузки

Далее со ссылкой с фиг.7 описан процесс снижения выходной мощности, осуществляемый для перевода электростанции 1 из режима, в котором она подает мощность в электрическую сеть 21, в режим, в котором она подключена к сети 21, но не подводит к ней какую-либо мощность.

На фиг.7 показаны первая выходная мощность 30 газотурбинной установки 2, вторая выходная мощность 31 системы 10 выработки энергии с помощью водяного пара, общая генерируемая мощность 32 (соответствующая мощности, подводимой в электрическую сеть 21) и собственные нужды 33.

Начиная от установившегося режима 54 работы электростанции 1, которая подает мощность в электрическую сеть 21, предложенный способ включает стадию 55 снижения первой выходной мощности 30 газотурбинной установки 2. В предпочтительном воплощении способа первую выходную мощность 30 снижают вплоть до достижения минимальной температуры пара, подходящей для ротора.

При проведении этой стадии вторая выходная мощность 31 системы 10 выработки энергии с помощью водяного пара также снижается вследствие уменьшения количества теплоты, содержащейся в отходящих газах газотурбинной установки, поступающих в паровой котел 11, что приводит к генерированию в котле 11 меньшего количества водяного пара.

После этого на стадии 56 уменьшается вторая выходная мощность 31 системы 10 выработки энергии с помощью водяного пара до установившегося режима (в то же время первая выходная мощность 30 газотурбинной установки 2 поддерживается по существу постоянной), а на последующей стадии 57 первая выходная мощность 30 газотурбинной установки 2 еще больше уменьшается, так что общая генерируемая мощность 32, т.е. сумма первой и второй выходных мощностей 30, 31, выработанных газотурбинной установкой и системой 10 выработки энергии с помощью водяного пара, по существу равна собственным нуждам 33 электростанции 1.

Фиг.7 иллюстрирует пример, в котором как газотурбинная установка, так и система 10 выработки энергии с помощью водяного пара вырабатывает положительную первую выходную мощность 30 и вторую выходную мощность 31.

Фиг.8 демонстрирует пример, в котором выходная мощность 30 газотурбинной установки уменьшается до нулевой величины. В этом случае для функционирования газотурбинной установки 2 необходим подвод энергии, и эта энергия подводится от системы 10 выработки энергии с помощью водяного пара.

В результате электростанция поддерживается в установившемся режиме (стадия 58), при этом общая вырабатываемая мощность 32 по существу равна мощности 33, необходимой для собственных нужд электростанции 1.

Электростанция 1, показанная на фиг.1, содержит газовую турбину 5, паровую турбину 12 и генератор 20, соединенные посредством одного единственного вала. Очевидно, что этот же способ может быть реализован в другой электростанции 1, имеющей более чем один вал, например в электростанции, показанной на фиг.2.

В этом случае газотурбинная установка 2 (или каждая газотурбинная установка 2, если используется более чем одна газотурбинная установка) и система 10 выработки энергии с помощью водяного пара (или каждая система 10 выработки энергии с помощью водяного пара, если используется более чем одна такая система) соединены с генераторами 20а, 20b, которые подключены к электрической сети 21. Передача энергии от системы 10 выработки электроэнергии за счет энергии водяного пара к газотурбинной установке 2 (когда это необходимо) может осуществляться посредством электрической сети 21. Другими словами, система 10 выработки энергии с помощью водяного пара может подавать электрическую энергию в сеть 21, а газотурбинная установка 2 может потреблять энергию от электрической сети 21 (при этом ее генератор 20а работает как электромотор), так что общая генерируемая мощность (которую подают в сеть 21 и которая представляет собой разность между мощностью, подводимой от системы 10 выработки энергии с помощью водяного пара, и мощности, потребляемой газотурбинной установкой 2, равна нулю.

Кроме того, или в качестве альтернативы электроэнергия может быть подведена непосредственно к генераторам 20а и 20b по электрической линии 23.

Помимо этого, возможно также отключение электростанции 1 от электрической сети 21.

Конечно, описанные выше особенности изобретения могут быть обеспечены независимо одна от другой.

На практике материалы и геометрические размеры элементов электростанции могут быть выбраны по усмотрению в соответствии с техническими требованиями и существующим уровнем технологии.

Перечень ссылочных позиций

1 - электростанция, 2 - газотурбинная установка, 3 - компрессор, 4 - камера сгорания, 5 - турбина, 6 - топливо, 7 - окислитель, 8 - продукты сгорания, 10 - система выработки энергии с помощью водяного пара, 11 - паровой котел, 12а - статор, 12b -ротор, 13 - конденсатор, 14 насос, 20, 20а, 20b - электрогенератор, 21 - электрическая сеть, 22, 23 - электрическая линия, 30 (30а) - первая выходная мощность от 2 газотурбинной установки, 31 (31а) - вторая выходная мощность от 12, 32 - общая генерируемая мощность (30+31), 33 - собственные нужды, 45, 46, 47 - стадии, 54,55,56, 57 - стадии, t - время.

1. Способ работы электростанции (1), содержащей газотурбинную установку (2) и систему (10) выработки энергии с помощью водяного пара, которая приводит в действие по меньшей мере один электрический генератор (20), при этом в газотурбинной установке производят отходящие газы (8), которые направляют в паровой котел (11) системы (10) выработки энергии с помощью водяного пара, отличающийся тем, что в установившемся режиме газотурбинная установка (2) работает за счет подвода электроэнергии, система (10) выработки энергии с помощью водяного пара генерирует вторую выходную мощность (31) больше нуля, при этом общая генерируемая мощность (32), представляющая собой сумму первой и второй выходных мощностей (30, 31), по существу равна собственным нуждам (33) электростанции (1).

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что система (10) выработки энергии с помощью водяного пара генерирует вторую выходную мощность (31), которая больше указанных собственных нужд (33), при этом мощность, генерируемую системой (10) выработки энергии с помощью водяного пара, превышающую указанные собственные нужды (33), используют для привода газотурбинной установки (2).

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что электрический генератор (20) подключен к электрической сети (21).

4. Способ запуска электростанции (1), содержащей газотурбинную установку (2) и систему (10) выработки энергии с помощью водяного пара, которая приводит в действие по меньшей мере один электрический генератор (20), при этом газотурбинная установка (2) производит отходящие газы (8), которые направляют в паровой котел (11) системы (10) выработки энергии с помощью водяного пара, отличающийся тем, что запускают и нагружают газотурбинную установку (2) для генерирования первой выходной мощности (30), которая больше нуля и по существу равна собственным нуждам, затем запускают и нагружают систему (10) выработки энергии с помощью водяного пара для генерирования второй выходной мощности (31), которая больше нуля, снижают первую выходную мощность (30) так, что газотурбинная установка (2) работает за счет подвода электроэнергии при нагруженной системе (10) выработки энергии с помощью водяного пара, при этом общая генерируемая мощность (32), представляющая собой сумму первой и второй выходных мощностей (30, 31), по существу равна собственным нуждам (33) электростанции (1), и затем поддерживают работу электростанции (1) в установившемся режиме при общей генерируемой мощности (32), по существу равной собственным нуждам (33) электростанции (1).

5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что электрический генератор (20) подключен к электрической сети (21).

6. Способ по п. 4, отличающийся тем, что в паровом котле (11) генерируется водяной пар, который затем расширяется в одной или более турбинах (12) системы (10) выработки энергии с помощью водяного пара, при этом турбина (12) содержит статор (12а) и ротор (12b), причем при снижении первой выходной мощности (30) газовую турбину регулируют так, чтобы получить минимальную температуру пара, подходящую для ротора (12b).

7. Способ снижения мощности электростанции (1), содержащей газотурбинную установку (2) и систему (10) выработки энергии с помощью водяного пара, которая приводит в действие по меньшей мере один электрический генератор (20), характеризующийся тем, что газотурбинная установка (2) производит отходящие газы (8), которые направляют в паровой котел (11) системы (10) выработки энергии с помощью водяного пара, в паровом котле (11) генерируется водяной пар, который затем расширяется в турбине (12) системы (10) выработки энергии с помощью водяного пара, причем турбина (12) содержит статор (12а) и ротор (12b), при этом уменьшают первую выходную мощность (30) газовой турбины (2), затем уменьшают вторую выходную мощность (31) системы (10) выработки энергии с помощью водяного пара, затем уменьшают первую выходную мощность (30) газотурбинной установки (2) таким образом, что общая генерируемая мощность (32), представляющая собой сумму первой и второй выходных мощностей (30, 31), по существу равна собственным нуждам (33) электростанции (1), и затем поддерживают работу электростанции (1) в установившемся режиме при общей генерируемой мощности (32), по существу равной собственным нуждам (33) электростанции (1).

8. Способ по п. 7, в котором в течение первого уменьшения первой выходной мощности (30) указанную первую выходную мощность (30) уменьшают до достижения минимальной температуры пара, подходящей для ротора (12b).

9. Способ по п. 7, в котором отключают электростанцию (1) от электрической сети (21).



 

Похожие патенты:

Изобретение может быть использовано в химической промышленности и энергетике. Устройство (1) для получения водорода, установленное в энергоблоке, включает увлажнитель (2), который снабжен технологической средой, содержащей окись углерода, предназначенный для смешивания технологической среды с паром.

Изобретение относится к энергетике. Парогазовая надстройка паротурбинного энергоблока с докритическими параметрами пара, заключающаяся в том, что паротурбинный энергоблок докритических параметров пара, работающий на газе, надстраивают парогазовой установкой с предвключенной паровой турбиной с суперсверхкритическими начальными параметрами пара.

Парогазотурбинная установка состоит из входного устройства, компрессора, камеры сгорания, камеры смешения, турбины привода компрессора, выходного устройства, теплообменника-испарителя, теплообменника-нагревателя, расположенного за теплообменником-испарителем, паровой турбины, теплообменника-конденсатора.

Изобретение относится к энергетике. Утилизационный парогенератор с входом для отработавших газов, причем между входом для отработавших газов и первым в направлении течения отработавших газов перегревателем расположена нагревательная поверхность, причем к нагревательной поверхности с вторичной стороны подключен отделитель, а нагревательная поверхность выполнена с возможностью запитки с вторичной стороны водой.

Изобретение относится к энергетике. Способ дооборудования энергоустановки, включающей в себя многокорпусную паровую турбину, работающую на ископаемом топливе, устройство отделения диоксида углерода, при котором поглощающая способность паровой турбины согласуется с технологическим паром, отбираемым для работы устройства отделения диоксида углерода, устройство отделения диоксида углерода посредством трубопровода технологического пара присоединяется к трубопроводу промежуточного перегревателя, и параллельно устройству отделения диоксида углерода включается вспомогательный конденсатор, так, что в нем при отказе или намеренном отключении устройства отделения диоксида углерода конденсируется избыточный технологический пар.

Изобретение относится к энергетике. Парогазовая установка на базе влажно-паровой АЭС содержит паровую турбину с цилиндрами высокого и низкого давления, соединенными между собой паропроводом с включенным в него сепаратором и промежуточным пароперегревателем, имеющим трубопроводы конденсата греющего пара, газовую турбину с камерой сгорания и компрессором, утилизационный парогенератор.

Изобретение относится к области теплоэнергетики, преимущественно к атомной энергетике, и предназначено для использования на паротурбинных установках атомных электростанций двухконтурного типа с водо-водяными энергетическими реакторами.

Изобретение относится к энергетике. .

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано на тепловых электрических станциях. .

Изобретение относится к энергетике. Способ работы газовой турбины, содержащей компрессор, который оборудован поворотными регулируемыми входными направляющими лопатками и принимает на его входе входящий воздушный поток, который прошел через воздействующую на температуру систему впуска воздуха, камеру сгорания и турбину. В схеме управления замкнутого контура генерируется управляющая переменная, показательная для температуры на выходе турбины, и система впуска воздуха и поворотные регулируемые входные направляющие лопатки управляются согласно указанной управляющей переменной таким образом, что температура на выходе турбины поддерживается на желательном заданном уровне или выше него. Также представлена энергетическая установка для осуществления способа. Изобретение позволяет уменьшить чрезмерный расход срока службы электростанции. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к энергетике. Парогазовая установка, содержащая газовую турбину, компрессор, камеру сгорания, паровую турбину, конденсатор, деаэратор, конденсационный и питательный насосы, двухкамерный котел-утилизатор, который содержит основной (первый) контур высокого давления, а также второй контур низкого давления, причём второй контур низкого давления котла-утилизатора служит для двухступенчатого подогрева конденсата и питательной воды. Изобретение позволяет повысить экономичность парогазовой установки. 2 ил.

Изобретение относится к энергетике, в частности к способу смазки расширительной машины, при котором осуществляют подачу от испарителя рабочей среды, которая содержит смазочное средство, а также осуществляют отделение части смазочного средства от рабочей среды, причём подача рабочей среды в расширительную машину осуществляется с содержанием смазочного средства, уменьшенным вследствие отделения по меньшей мере части смазочного средства. Также представлены система смазки, а также паровая электростанция, которая включает в себя систему смазки согласно изобретению. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к энергетике. Паросиловая установка, содержащая паровой котел с рекуперативным воздухоподогревателем, энергетическую паровую турбину с турбогенератором, приводную паровую турбину, сообщенную на входе по пару с выходом парового котла по пару, на выходе по пару - с входом энергетической паровой турбины по пару, воздушный компрессор, сообщенный на входе по воздуху с атмосферой, на выходе по воздуху - с входом рекуперативного воздухоподогревателя по воздуху, выполненный либо одновальным и установленным на одном свободном валу с приводной паровой турбиной в общем герметичном корпусе, либо двухвальным, состоящим из компрессоров низкого давления и высокого давления, при этом компрессор низкого давления установлен на одном валу с энергетической паровой турбиной, а компрессор высокого давления установлен на одном свободном валу с приводной паровой турбиной в общем герметичном корпусе, и воздушную турбину, сообщенную на выходе по воздуху с входом котла по воздуху, на входе по воздуху - с выходом рекуперативного воздухоподогревателя по воздуху и установленную на одном валу с энергетической паровой турбиной. Изобретение позволяет повысить КПД паросиловой установки. 2 ил.

Энергетическая установка с комбинированным циклом содержит компонент (66) с внутренним объемом (68), предназначенный для размещения конденсата пара или отработанного газа газовой турбины. Вокруг внешней поверхности компонента (66) энергетической установки с комбинированным циклом расположен материал (72) с фазовым переходом. Установка также содержит ограничительную конструкцию (70), расположенную вокруг компонента (66) с образованием наружного объема между компонентом (66) и указанной конструкцией (70). Материал (72) с фазовым переходом расположен в указанном наружном объеме и выполнен с возможностью поглощения тепла из внутреннего объема (68) при работе установки с комбинированным циклом и высвобождения тепла с обеспечением возможности поддержания повышенной температуры внутреннего объема (68) после отключения газовой турбины. Достигается снижение подвода тепла, необходимого для повторного запуска установки. 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к энергетике. Способ работы электростанции комбинированного цикла с когенерацией, в котором воздух сжимают и подают в камеру сгорания для сжигания топлива, а полученные выхлопные газы расширяют, в одной турбине, совершая работу, и в котором выхлопные газы, выходящие из турбины, пропускают через рекуперирующий тепло парогенератор для генерации пара, причем часть входящего воздуха для горения пропускают через турбину в рекуперирующий тепло парогенератор без участия в процессе сжигания топлива в газовой турбине и эту часть воздуха для горения используют для работы вспомогательной горелки в рекуперирующем тепло парогенераторе. Также представлена электростанция для осуществления способа. Изобретение позволяет обеспечить высокий выход тепловой энергии и уменьшенное производство электричества без чрезмерного увеличения выбросов опасных веществ в выхлопных газах. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к способам выработки электроэнергии. Способ выработки электроэнергии путем сжигания углеродосодержащих топлив и захвата CO2, в котором рециркулируемую охлаждающую воду из охладителя прямого контакта в трубе (16) рециркуляции охлаждают в теплообменнике (17), который расположен в трубе (16) рециркуляции. В трубу (16) подают охлаждающую воду и отводят соответственно через трубы (70, 70') рециркуляции воды, соединенные с теплообменником (17). Воду, отводимую из теплообменника (17) через линию (70') рециркуляции, дросселируют через клапан (73) дросселирования и расширительный бак (74). Воду из расширительного бака (74) отводят через линию (78) для рециркуляции воды в качестве промывочной воды в охладитель прямого контакта отгоночной колонны (66). Пар в отгоночном баке вводят в качестве дополнительного отгоночного пара испарения в отгоночную колонну через линию (77) для пара, соединенную с расширительным баком (74). Технический результат заключается в обеспечении максимального вывода тепла. 1 з.п. ф-лы, 5 ил., 2 табл.

Изобретение относится к энергетике. Циклы преобразования отработанной тепловой энергии, системы и устройства используют несколько теплообменников отработанной энергии, расположенных последовательно в потоке отработанного тепла, и несколько термодинамических циклов, параллельных теплообменникам отработанного тепла, в целях обеспечения максимальной экстракции тепловой энергии из потока отработанного тепла с помощью рабочей текучей среды. Параллельные циклы работают в различных температурных диапазонах с более низким температурным рабочим выходом, использующимся для приведения в действие насоса рабочей текучей среды. Система управления массой рабочей текучей среды интегрирована в циклы или соединена с ними. Изобретение позволяет обеспечить максимальное извлечение тепловой энергии из потока отработанного тепла с помощью рабочей текучей среды. 3 н. и 46 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к энергетике. Теплоутилизационная система содержит клапанную систему, выполненную с возможностью переключения между положением рекуперации сбросного тепла, при котором обеспечивается направление входящего выхлопного газа через внутреннее пространство выхлопной секции двигателя, и байпасным положением, при котором обеспечивается направление указанного входящего газа по перепускному контуру для обхода котла-утилизатора, расположенного в указанном внутреннем пространстве. Кроме того, система содержит устройство продувки инертным газом, выполненное с возможностью введения инертного газа в указанное внутреннее пространство, с обеспечением удаления остаточного выхлопного газа из указанного пространства. Также представлены вариант выполнения теплоутилизационной системы и способ продувки остаточных выхлопных газов из теплоутилизационной системы. Изобретение позволяет повысить эффективность теплоутилизационной системы, а также позволяет гасить и предотвращать воспламенение внутри выхлопного трубопровода. 3 н.и 17 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к способу управления рециркуляцией отработавших газов газотурбинной электростанции (38) и к газотурбинной электростанции для осуществления способа. Упомянутая газотурбинная электростанция (38) содержит газовую турбину (6), контроллер (39), парогенератор (9) с рекуперацией тепла и делитель (29) отработавших газов, который разделяет отработавшие газы (8, 19) газотурбинной электростанции на первый частичный поток (21) отработавших газов для рециркуляции во всасываемый поток газовой турбины (6) и на второй частичный поток (20, 24) отработавших газов для выброса в окружающую среду, и элемент (11, 29) управления для управления первым потоком (21) отработавших газов и вторичный охладитель (27) отработавших газов. Заданную концентрацию одного компонента (Сс) определяют из заданного значения концентрации одного компонента (Ccl) газа из контура управления для рабочей переменной, относящейся к горению в газовой турбине (6), значения упреждающего управления заданной концентрацией компонента газа (Cmap) и значения коррекции заданной концентрации (Ccor) компонента газа, получаемого с помощью схемы обратной связи. Контроллер (39) упомянутой газотурбинной электростанции (38) содержит три уровня контроллера для определения заданной концентрации (Сс) одного компонента, где первый уровень контроллера содержит замкнутый контур управления для заданной концентрации (Сс) одного компонента, второй уровень контроллера содержит упреждающее управление для заданной концентрации (Сс) одного компонента, и третий уровень контроллера содержит цепь обратной связи, посредством которой заданные значения упреждающего управления корректируются в соответствии фактическим рабочим поведением газотурбинной электростанции. Обеспечивается надежная защита работы упомянутой газотурбинной электростанции за счет управления содержанием по меньшей мере одного компонента рабочей среды. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх