Парогазовая установка



Парогазовая установка
Парогазовая установка

 


Владельцы патента RU 2553477:

ЗАРЯНКИН АРКАДИЙ ЕФИМОВИЧ (RU)

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 энергетическому энергомашиностроению и должно обеспечить заметное увеличение кпд парогазовых установок.

Известные парогазовые установки ПГУ объединяют в единый комплекс газотурбинный и паротурбинный блоки, причем в данном сочетании паротурбинный блок полностью работает на базе тепловой энергии газов, покидающих газовую турбину. Связующим звеном между указанными установками является котел-утилизатор, генерирующий перегретый пар, необходимый для работы паровой турбины.

Таким образом, экономичность парогазовых установок, характеризуемая абсолютным кпд ПГУ (ηПГУ), определяется коэффициентами полезного действия газотурбинной установки (ηГТУ), котла-утилизатора (ηКУ) и паротурбинной установки (ηПТУ).

Между указанными коэффициентами существует следующая простая связь [Трухний А.Д. Основы современной энергетики. Том 1. М. Издательский дом МЭИ, 2008].

η П Г У = η Г Т У + ( 1 η Г Т У ) * η К У * η П Т У ( 1 )

В настоящее время кпд ГТУ за счет использования сверхвысоких начальных температур газов перед газовой турбиной, достигающих 1500°С, составляет около 40% и дальнейший прирост начальных температур связан с большими техническими проблемами.

Кпд котла-утилизатора за счет перехода к двух- и трехконтурным котлам также приближается к максимальным значениям.

В то же время кпд паротурбинных установок, используемых в схемах ПГУ, оказывается существенно ниже (33-37%), чем кпд современных энергетических паротурбинных блоков, (ηПТУ=40-45%). В основном эта разница определяется тем, что в схемах стандартных ПГУ начальные параметры пара (давление Po и температура to) почти однозначно определяются температурой газов, покидающих газовую турбину, а паротурбинный цикл осуществляется при отсутствии регенеративного подогревателя питательной воды.

По этому поводу в научной литературе можно встретить весьма категорические утверждения о недопустимости введения регенеративного подогрева питательной воды в паротурбинном цикле ПГУ. Примером такой категоричности может служить следующее утверждение «ПТУ ПГУ не имеет системы регенерации. А иметь ее она в принципе не должна, так как повышение температуры tgd (температуры питательной воды) приведет к большому снижению кпд котла-утилизатора» (Основы современной энергетики. Под редакцией профессора А.Д. Трухния. М. Издательский дом МЭИ, 2008, стр.236). Однако подобное утверждение, справедливое для одноконтурных котлов утилизаторов, теряет смысл при переходе к двух и трехконтурным котлам-утилизаторам.

Типичная схема современной одновальной ПГУ с двухконтурным котлом-утилизатором показана на фигуре 1, которая и принята нами в качестве прототипа. (В принципе в качестве прототипа можно принять и многовальную установку с двух или трехконтурным котлом утилизатором, но предлагаемый переход к ПГУ с регенеративным подогревом питательной воды проще рассматривать на одновальной ПГУ с двухконтурным котлом утилизатором.)

На фигуре 1 приняты следующие обозначения:

1 - газовая турбина

2 - воздушный компрессор

3 - камера сгорания

4 - электрический генератор

5 - утилизационная паровая турбина (часть высокого давления)

6 - цилиндр низкого давления утилизационной паровой турбины

7 - конденсатор

8 - конденсационный насос

9 - питательный насос низкого давлений

10 - экономайзер низкого давления

11 - барабан низкого давления котла-утилизатора, совмещенный с деаэратором

12 - питательный насос высокого давления

13 - пароперегреватель низкого давления

14 - экономайзер высокого давления

15 - барабан высокого давления котла-утилизатора

16 - пароперегреватель высокого давления

I - котел-утилизатор.

Парогазовая установка, выполненная по указанной схеме, работает следующим образом.

Газ после газовой турбины 1 с достаточно высокой температурой, которая зависит от начальной температуры газа перед газовой турбиной и степени расширения его в проточной части газовой турбины, поступает в котел-утилизатор I.

Во входной части котла располагаются все поверхности нагрева высокого давления (контур высокого давления), а в выходной части расположены поверхности нагрева низкого давления (контур низкого давления).

После контура высокого давления перегретый пар поступает в цилиндр высокого давления 5 паровой турбины и после него идет в цилиндр низкого давления 6. В этот же цилиндр поступает и пар после контура низкого давления котла утилизатора.

Оба указанных потока пара после совершения работы в ЦНД конденсируются в конденсаторе 7, и конденсаторным насосом 8 конденсат подается на вход питательного насоса низкого давления 9. В общем для двух рассматриваемых потоков в экономайзере низкого давления 10 питательная вода нагревается до температуры, на 10-15°С отличающейся от температуры насыщения в барабане 11 контура низкого давления.

После экономайзера 10 одна (основная) часть питательной воды идет на вход в питательный насос высокого давления 12, а другая - поступает в барабан низкого давления 11, где происходит испарение воды с последующим перегревом пара в перегревателе низкого давления 13, после которого, как уже отмечалось, перегретый пар поступает в цилиндр низкого давления 6.

В свою очередь в паровом контуре высокого давления генерируется основная часть пара высокого давления, поступающего в цилиндр высокого давления.

Переход к двухконтурным и трехконтурным котлам-утилизаторам позволил снизить температуру уходящих газов до 100-110 градусов и на несколько процентов увеличить кпд котла-утилизатора, повысив, тем самым, в формуле (1) ее второе слагаемое. Таким образом, в паротурбинной части ПГУ с двух- и трехконтурными котлами-утилизаторами реализуются как высокотемпературный (на базе первого контура высокого давления), так и низкотемпературный (на базе второго и третьего контуров) циклы Ренкина.

Если энергия пара, генерируемого в первом высокотемпературном контуре котла-утилизатора, преобразуется в механическую энергию вращения ротора турбины с кпд на уровне 33-37% (безрегенеративный цикл), то преобразование энергии пара, генерируемого во втором и третьем контурах котла-утилизатора, в механическую энергию происходит с кпд, равным 25-30%.

Другими словами, утилизация теплоты газов, покидающих газовую турбину на базе контуров низкого давления котла-утилизатора, осуществляется с весьма низкой эффективностью, что и является основным недостатком современных ПГУ (основной недостаток прототипа).

Этот недостаток отсутствует в предлагаемой новой схеме ПГУ с двухконтурным котлом-утилизатором, приведенной на фигуре 2.

Здесь все элементы тепловой схемы, идентичные с элементами схемы на фигуре 1, обозначены одинаковыми цифрами и добавлены следующие позиции:

17 - регенеративный подогреватель низкого давления

18 - регенеративный подогреватель высокого давления

19 - дэаэратор

20 - клапан подпитки конденсатом низкого давления

21 - клапан подачи пара в колонку деаэратора

II - котел-утилизатор.

ПГУ с регенеративным подогревом питательной воды работает следующим образом.

Как и в прототипе, газы после газовой турбины подводятся к двухконтурному котлу-утилизатору II. Однако при введении регенеративного подогрева воды условия нагрева воды в контуре высокого давления существенно отличаются от подогрева воды в контуре низкого давления.

В данном случае после конденсатора 7 конденсационный насос 8 подает конденсат в регенеративный подогреватель низкого давления 17 и далее в деаэратор 19. Из деаэратора конденсат подается на вход питательного насоса высокого давления 12. После питательного насоса питательная вода нагревается в регенеративном пароподогревателе высокого давления 18 и далее подается в барабан 15 контура высокого давления. Насыщенный пар из барабана 15 поступает в пароперегреватель 16, где осуществляется перегрев пара до расчетной температуры t°, и с этой температурой пар подводится к паровой турбине 5 части высокого давления и далее к цилиндру низкого давления, после которого идет в конденсатор 7.

Принципиальной отличительной особенностью предлагаемой тепловой схемы является то, что пар, генерируемый во втором, а при трехконтурном котле-утилизаторе и в третьем контурах, используется не для выработки электроэнергии, а для регенеративного нагрева воды в контуре высокого давления.

В этом случае пар из пароперегревателя 13 подается в подогреватель высокого давления 18, являясь греющей средой для питательной воды контура высокого давления. В подогревателе высокого давления 18 греющий пар конденсируется и образующийся при этом конденсат поступает в подогреватель низкого давления 17. После него подается на вход питательного насоса низкого давления 9. После насоса 9 питательная вода проходит экономайзер 10 и подается в барабан низкого давления 11, где, после испарения воды, насыщенный пар перегревается в пароперегревателе 13 и далее используется для подогрева питательной воды в основном контуре высокого давления в подогревателях высокого 18 и низкого 17 давления.

Кроме того, часть пара низкого давления используется для подогрева воды до температуры насыщения в деаэраторе 19. Количество этого пара регулируется клапаном 21. Возникающая потеря рабочего тела второго контура компенсируется за счет равного по массе подведенного конденсата в контур низкого давления через питательный клапан 20.

Таким образом, если в стандартной схеме ПГУ большая часть тепловой энергии пара генерируемого во втором контуре котла утилизатора теряется с охлаждающей водой, увеличивая тем самым тепловое загрязнение атмосферы, то в предлагаемой схеме вся энергия пара низкого давления полностью используется для подогрева питательной воды, существенно повышая экономичность ПГУ.

Оценим степень повышения экономичности ПГУ при использовании предлагаемой схемы, исходя из следующих условий.

Примем, что количество теплоты, передаваемое в контуре высокого давления котла-утилизатора Q, как в исходной, так и в новой схеме остается неизменным. Тогда при повышении температуры воды на входе в котел с tК=30°(температура конденсата) до tП.В. (темпера питательной воды в схеме с ее регенеративным подогревом) получим следующее очевидное соотношение

Q = G Ч В Д I * η к у I ( h 0 I I h к I ) = * η к у I I ( h 0 I I h п . в . I ) ( 1 )

Здесь GI - количество пара, генерируемого в контуре высокого давления в первой схеме;

GII - количество пара, генерируемого в контуре высокого давления во второй схеме с регенеративным подогревом воды;

η к у I и η к у I I - кпд котла-утилизатора в первой и второй схемах;

h0, h к / , h п . в . / - энтальпии свежего пара на выходе из котла-утилизатора, конденсата и питательной воды.

Поскольку в сравниваемых схемах кпд котла-утилизатора почти не меняется, то из соотношения (1) находим

G ч в д I I G ч в д I = h 0 h к / h 0 h п . в . /

При начальной температуре пара t0=540°С и давлении пара P0=8 МПа (типичные параметры пара для современных ПГУ) энтальпия пара h0=3496,2 кДж/кг.

Энтальпия конденсата при температуре tк=30°С, h к / = 132,8 кДж/кг

Энтальпия питательной воды, при ее нагреве до tп.в.=200°С, h п . в . / = 853 кДж/кг, тогда

G ч в д I I G ч в д I = 3496,8 132,8 3496,8 853 = 1,27

Увеличение расхода пара через контур высокого давления на 27% увеличивает мощность ЧВД паровой турбины на те же 27%. Таким образом, увеличение мощности паровой турбины при введении регенеративного подогрева питательной воды за счет теплоты пара контура низкого давления котла утилизатора будет равно

N I I N I = G ч в д I I H 0 ч в д I I η 0 i ч в д I I + G ч н д I I H ч н д I I η 0 i ч н д I I G ч в д I H 0 ч в д I η 0 i ч в д I + G ч н д I H ч н д I η 0 i ч н д I

При введении регенеративного подогрева воды внутренний относительный кпд цилиндров почти не меняется и можно принять для простоты анализа, что кпд части высокого давления (ЧВД) и цилиндра низкого давления (ЦНД) также равны между собой. Т.е. η 0 i ч в д I = η 0 i ч в д I I = η 0 i ц н д I = η 0 i ц н д I I = η 0 i . В большинстве случаев располагаемые теплоперепады энтальпий H0чвд и H0цнд также близки между собой и тогда H 0 ч в д I = H 0 ч в д I I H 0 ц н д I = H 0 ц н д I I = 0.5 H 0 (H0 - располагаемый перепад энтальпий на всю турбину). В стандартных схемах во втором контуре котла-утилизатора генерируется около 20% пара, от количества пара, генерируемого в контуре высокого давления. Тогда расход пара через ЦНД в схеме без регенеративного подогрева воды будет равен G ц н д I = 1.2 G ч в д I (Костюк А.Г., Фролов В.В., Булкин А.Е., Трухний А.Д. «Паровые и газовые турбины электростанций», М. Издательский дом МЭИ).

Согласно проведенным выше оценкам

G ч в д I I = 1.27 G ч в д I и G ц н д I I = G ч в д I I = 1.27 G ч в д I

В результате

N I N I I = 1.27 H 0 ч в д I η 0 i ч в д I 2 G ч в д I H 0 ч в д I η 0 i ч в д I G ч в д I ( 1 + 1.2 ) = 1.1545

При неизменном количестве теплоты, подводимой в цикле, кпд цикла растет пропорционально увеличению полезной мощности турбины. Соответственно, если принять, что кпд безрегенеративного цикла Ренкина, реализуемого на базе контура высокого давления, находится на уровне 35%, то при введении регенеративного подогрева воды кпд цикла увеличится до

η t I I = 1.1545 η t I = 1.1545 0.35 = 0.404

В результате кпд ПТУ на базе турбины 94V3A (Siemens) увеличится согласно формуле (1) с 56.9% при условии, что кпд ГТУ ηГТУ=0.392 (Данные фирмы «Siemens»), а котла-утилизатора ηКУ=0.83.

В результате кпд ПТУ увеличивается согласно формуле (1) с 56,9% до 61,6%, при условии, что кпд котла-утилизатора ηКУ=0,83, а кпд ГТУ ηГТ=39,2%.

Следует особо отметить, что в новой тепловой схеме ПГУ рассматривается два независимых пароводяных контура, функционально решающих две самостоятельных задачи.

Первый, основной, высокотемпературный контур высокого давления обеспечивает нормальную работу паротурбинного блока, а второй низкотемпературный контур низкого давления обеспечивает только двухступенчатый регенеративный подогрев питательной воды, поступающей в котел-утилизатор. Таким образом, предлагается концептуально новая парогазовая установка, содержащая газовую турбину, компрессор, камеру сгорания, паровую турбину, конденсатор, деаэратор, конденсатный и питательный насосы, двухконтурный котел-утилизатор, отличающаяся тем, что второй контур низкого давления котла-утилизатора используется не для выработки дополнительной мощности в паровой турбине, а служит только для последовательного двухступенчатого подогрева конденсата и питательной воды, поступающей в основной (первый) контур высокого давления котла-утилизатора, в поверхностных подогревателях низкого и высокого давления.

Использованные источники информации

1. Трухний А.Д. «Основы современной энергетики». Том 1, М. Издательский дом МЭИ, 2008.

2. Костюк А.Г., Фролов В.В, Булкин А.Е., Трухний А.Д. «Паровые и газовые турбины электростанций», М. Издательский дом, 2008.

Парогазовая установка, содержащая газовую турбину, компрессор, камеру сгорания, паровую турбину, конденсатор, деаэратор, конденсатный и питательный насосы, двухконтурный котел-утилизатор, который содержит основной (первый) контур высокого давления, а также второй контур низкого давления, отличающаяся тем, что второй контур низкого давления котла-утилизатора служит для двухступенчатого подогрева конденсата и питательной воды.



 

Похожие патенты:

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.

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.

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, 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.

Изобретение относится к энергетике. В энергоустановке комбинированного цикла, газотурбинный двигатель вырабатывает энергию, теплоутилизационный парогенератор (ТУПГ) производит пар с помощью высокоэнергетических текучих сред, получаемых от выработки энергии в газотурбинном двигателе, и паротурбинный двигатель вырабатывает дополнительную энергию от пара, полученного в ТУПГ. Энергоустановка комбинированного цикла дополнительно содержит нагревательный элемент, размещенный между паротурбинным двигателем и ТУПГ с обеспечением проточного сообщения и предназначенный для нагрева текучей среды, выходящей из паротурбинного двигателя и подаваемой в ТУПГ, и систему управления, предназначенную для регулировки степени нагрева нагревательным элементом текучей среды, выходящей из паротурбинного двигателя, на основе разности между температурой в ТУПГ и температурой окружающей среды. Изобретение позволяет повысить эффективность преобразования тепла. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к энергетике. Способ нагружения паровой турбины, включающий: прием коэффициента нагружения турбины; прием текущей температуры отработанного пара паровой турбины; определение параметра скорости линейного изменения потока пара и параметра скорости линейного изменения температуры пара частично на основании коэффициента нагружения турбины и текущей температуры отработанного пара паровой турбины, при этом параметр скорости линейного изменения потока пара и параметр скорости линейного изменения температуры пара определяют частично на основании обратного соотношения между параметром скорости линейного изменения потока пара и параметром скорости линейного изменения температуры пара. Способ дополнительно включает управление потоком пара, поступающего к паровой турбине, на основании параметра скорости линейного изменения потока пара; или температурой пара, поступающего к паровой турбине, на основании параметра скорости линейного изменения температуры пара. Также представлено устройство для нагружения паровой турбины. Изобретение позволяет улучшить нагружение паровой турбины. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх