Способ работы воздушно-аккумулирующей газотурбинной электростанции с абсорбционной бромисто-литиевой холодильной машиной (абхм)

Изобретение относится к энергетике. В способе работы воздушно-аккумулирующей газотурбинной электростанции (ВАГТЭ) с абсорбционной бромисто-литиевой холодильной машиной (АБХМ) в период спада электрической нагрузки сжатый, предварительно охлажденный в промежуточном охладителе воздух добавочно охлаждают в дополнительно установленном охладителе сжатого воздуха, который подключают к испарителю АБХМ, у которой контур нагрева генератора подключают на входе и выходе к обратному трубопроводу циркуляционной воды, контур охлаждения конденсатора и контур охлаждения абсорбера подключают на входе к подающему трубопроводу циркуляционной воды, а на выходе подключают к градирне, добавочно охлажденный, тем самым увеличенный расход воздуха направляют в воздушный аккумулятор. Изобретение позволяет увеличить количество закачиваемого в воздушный аккумулятор воздуха, что приводит к возрастанию объема продуктов сгорания, проходящих через проточную часть газовой турбины, во время режима разрядки ВАГТЭ, и тем самым к повышению электрической мощности ВАГТЭ с АБХМ, электрического КПД и удельной выработки энергии на единицу объема хранилища. 1 табл., 1 ил.

 

Изобретение предназначено для выработки электроэнергии при покрытии переменной нагрузки электропотребления на основе технологии воздушного аккумулирования энергии и может быть использовано в теплоэнергетике.

Известны различные схемы воздушно-аккумулирующих газотурбинных электростанций (ВАГТЭ), реализующие возможность использования вырабатываемой ночью электроэнергии для покрытия пиков нагрузки. Компрессорная группа ВАГТЭ приводится во вращение электрическим двигателем, потребляющим дешевую электроэнергию. Воздух, предварительно охлажденный циркуляционной водой системы технического водоснабжения до температуры, превышающей температуру окружающей среды, закачивается в воздушный аккумулятор, где он хранится в сжатом виде. В часы пика электрической нагрузки воздух забирается из воздушного аккумулятора, используется в процессе сжигания топлива и расширяется в турбине, вращающей электрический генератор.

Вместе с тем известные свойства абсорбционных холодильных машин, позволяющие трансформировать тепловую энергию в холод в технологических циклах электростанций для повышения эффективности их работы, в схемах ВАГТЭ используются не полностью.

Существует ряд исследований по использованию абсорбционных холодильных машин в технологических циклах электростанций различных типов для повышения эффективности их работы.

Известна модель тепловой электрической станции [Патент на полезную модель 150039, F01K 13/00 - №2014114040/06. Тепловая электрическая станция / Ефимов Н.Н., Скубиенко С.В., Янченко И.В.]. В технологическом цикле тепловой электрической станции используется тепловой насос абсорбционного типа (АБТН), с подключением испарительного контура на подающих и отводящих трубопроводах охлаждающей воды конденсатора паровой турбины и с подключением последнего подогревателя низкого давления (ПНД) по ходу движения пара системы регенерации к конденсатору АБТН. Способ позволяет обеспечить надежность работы энергетического оборудования при номинальных нагрузках и повысить эффективность работы регенеративного цикла только тепловых электрических станций.

Известна модель тепловой электрической станции [Патент на полезную модель №119393, F01K 17/06, F25B 27/02. Тепловая электрическая станция с абсорбционной бромисто-литиевой холодильной машиной / Догадин Д.Л., Крыкин И.Н., Латыпов Г.Г.] Тепловая электрическая станция содержит абсорбционную бромисто-литиевую холодильную машину для повышения утилизации тепловой энергии ТЭС. Абсорбционная бромисто-литиевая холодильная машина соединена с замкнутым контуром теплоносителя с дополнительным нагревом теплоносителя тепловой энергией пара элементов технологической схемы тепловой электрической станции и с разомкнутым контуром охладителя, соединенным с источником охлаждающей среды, отличающаяся тем, что абсорбционная бромисто-литиевая холодильная машина соединена с замкнутым контуром хладоносителя, связанным с потребителем холода, замкнутый контур теплоносителя встроен через теплообменник в основную конденсатную линию парогазовой установки за газовым подогревателем конденсата котла-утилизатора перед деаэратором и содержит демпферный бак теплоносителя. Данное изобретение применимо для повышения эффективности и надежности работы энергетического оборудования только тепловых электрических станций.

Известна модель тепловой электрической станции [Патент на полезную модель №119394, F01K 17/06, F25B 27/02. Тепловая электрическая станция с абсорбционной бромисто-литиевой холодильной машиной / Латыпов Г.Г., Крыкин И.Н., Догадин Д.Л.]. Тепловая электрическая станция с абсорбционной бромисто-литиевой холодильной машиной содержит абсорбционную бромисто-литиевую холодильную машину, соединенную с контуром теплоносителя с дополнительным нагревом теплоносителя паром и разомкнутым контуром охладителя, соединенным с циркуляционным контуром системы технического водоснабжения тепловой электрической станции, отличающаяся тем, что абсорбционная бромисто-литиевая холодильная машина выполнена с замкнутым контуром хладоносителя, соединенным с потребителем холода, контур теплоносителя включен в технологическую схему тепловой электрической станции и подключен к паропроводам. Технический результат заключается в повышении эффективности функционирования ТЭС за счет снижения температуры охлаждающей воды в технологической схеме ТЭС. Данное изобретение применимо для повышения эффективности и надежности работы энергетического оборудования только тепловых электрических станций.

Известна модель тепловой электрической станции [Патент на полезную модель №127818, F01K 17/00. Тепловая электрическая станция с абсорбционной бромисто-литиевой холодильной машиной, работающей в режиме теплового насоса / Догадин Д.Л.]. Тепловая электрическая станция, содержащая абсорбционную бромисто-литиевую холодильную машину, соединенную с контуром теплоносителя, контуром хладоносителя, соединенным с внутренними и внешними потребителями холода, отличающаяся тем, что абсорбционная бромисто-литиевая холодильная машина выполнена с контуром охладителя, совмещенным с контуром подготовки воды для системы теплоснабжения потребителей ТЭС и собственных нужд ТЭС. Технический результат заключается в обеспечении стабильного круглогодичного режима работы систем охлаждения технологического оборудования ТЭС с минимальными потерями тепла в окружающую среду, что в свою очередь ведет к устранению технологических ограничений на выработку мощности и электроэнергии как в зимний, так и в летний период, улучшению показателей эффективности работы ТЭС в целом.

Известна модель тепловой электрической станции [Патент на полезную модель №81259, F01K 13/00. Тепловая электрическая станция / Ефимов Н.Н., Лапин И.А., Малышев П.А., Попов Р.В., Радаев П.Н., Черьни А.В., Лемешев А.А., Каратаев Г.Б., Скубиенко С.В., Ощепков А.С.]. Тепловая электрическая станция состоит из паровой турбины, конденсатора со встроенным в нем пакетом труб, конденсатного насоса, системы подогревателей низкого и высокого давлений, деаэратора, питательного насоса, котла, теплового насоса, состоящего из теплообменника-испарителя, теплообменника-конденсатора, компрессора и дросселя, причем теплообменник-испаритель теплового насоса подключен к пучку труб или ко всему пакету труб конденсатора паровой турбины. Экономичность тепловой электрической станции при установке теплового насоса повышается за счет поддержания более низких температур конденсации пара в конденсаторе и повышения температуры теплоносителя, уходящего к потребителю, по сравнению с паровыми турбинами со встроенным теплофикационным пучком труб, однако данное изобретение применимо только для тепловых электрических станций.

Известен способ работы воздушно-аккумулирующей газотурбинной установки [Патент на изобретение №2529615, МПК F01K 25/06. Способ аккумулирования энергии / Столяревский А.Я.]. Способ позволяет за счет утилизации тепловой энергии продуктов сгорания в парогенераторе и применения сжатого воздуха, запасаемого в хранилище за счет провальной электроэнергии, получить водородосодержащую парогазовую смесь с повышенным содержанием водорода, сжигание которой повышает мощность газовой турбины в пиковом режиме и снижает выбросы вредных веществ. В периоды провала графика электрической нагрузки в компрессоре сжимают воздух, забираемый из окружающей среды, подают его в хранилище, предварительно охлаждая в теплофикационном теплообменнике, в котором нагревают теплоноситель - теплофикационную воду, подаваемую в сеть отопления и горячего водоснабжения. Вместе с тем использование теплофикационной воды не позволяет достаточно глубоко охладить сжатый воздух перед воздухохранилищем.

Известен способ работы воздушно-аккумулирующей газотурбинной электростанции (ВАГТЭ) [Ольховский Г.Г. и др. Воздушно-аккумулирующие газотурбинные электростанции (ВАГТЭ). М., РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, 2011, с. 131, рис. 3.9], содержащей подземный аккумулятор постоянного давления, которое поддерживается с помощью столба жидкости, соединяющего подземную емкость с расположенным на поверхности водоемом. При расходовании воздуха вода заполняет аккумулятор, при зарядке - вытесняется в пруд. В период спада электрической нагрузки в компрессорах низкого, среднего и высокого давлений сжимают воздух, забираемый из окружающей среды, охлаждают в промежуточных охладителях воздуха циркуляционной водой из градирни. После компрессора высокого давления сжатый воздух также охлаждают в концевом охладителе циркуляционной водой из градирни до 60°С и направляют в воздушный аккумулятор. В период подъема электрической нагрузки сжатый воздух направляют к регенератору газовой турбины. Подогретый в регенераторе сжатый воздух направляют в камеру сгорания высокого давления, смешивают с топливом и увеличенный объем продуктов сгорания подают в проточную часть газовой турбины высокого давления (ТВД). Из ТВД продукты сгорания направляют в камеру сгорания низкого давления, опять смешивают с топливом и подают в проточную часть газовой турбины низкого давления (ТНД). Недостатком известного способа является недостаточно глубокое снижение температуры сжатого воздуха перед воздушным аккумулятором с целью увеличения объема закачиваемого воздуха.

Известен способ работы бестопливной ВАГТЭ [Ольховский Г.Г. и др. Воздушно-аккумулирующие газотурбинные электростанции (ВАГТЭ). М., РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, 2011, рис. 6.3], содержащей подземный аккумулятор воздуха, емкости для холодного теплоносителя, воздухоохладители, компрессорную группу, источник охлаждающей воды, воздухонагреватели, турбинную группу, горячие аккумуляторы тепла. Перед закачкой воздуха в подземный аккумулятор его температура снижается со 187 до 64,5°С циркуляционной водой. Недостатком известного способа является недостаточно глубокое снижение температуры сжатого воздуха перед воздухохранилищем с целью увеличения объема закачиваемого воздуха.

Наиболее близким техническим решением (аналогом) является способ работы бестопливной воздушно-аккумулирующей газотурбинной электростанции [Патент на изобретение №2574105, МПК F01K 3/00. Способ и система для улавливания тепловой энергии в системе производства электроэнергии (варианты) / Анихинди Санджай, Косамана Бхаскара]. Система для улавливания тепловой энергии в системе производства электроэнергии содержит первый компрессор, выполненный с возможностью выпуска первого сжатого нагретого потока воздуха, теплообменник, соединенный с первым компрессором и выполненный с возможностью получения первого сжатого нагретого потока воздуха и с возможностью передачи тепловой энергии от первого сжатого нагретого потока воздуха маслу, по меньшей мере один насос, соединенный с теплообменником и выполненный с возможностью перекачки нагретого масла в замкнутой системе из теплообменника в изолированный резервуар, второй компрессор, соединенный с теплообменником и выполненный с возможностью выпуска второго сжатого нагретого потока воздуха, и устройство аккумулирования энергии, соединенное со вторым компрессором и выполненное с возможностью аккумулирования тепловой энергии от второго сжатого нагретого потока воздуха. Система содержит абсорбционный холодильник, используемый на начальных этапах производства электроэнергии, для охлаждения воздуха, выпускаемого из осевого компрессора перед подачей в первый центробежный компрессор. Также система содержит запасной охладитель, где сжатый воздух после теплового аккумулятора охлаждается до 50°С перед тем как отправиться в полость хранения сжатого воздуха. Как правило, охлаждение сжатого воздуха после теплового аккумулятора осуществляется циркуляционной водой системы технического водоснабжения.

Недостатком аналога является то, что абсорбционная холодильная машина применяется только для охлаждения воздуха в компрессорной группе: перед подачей в осевой компрессор и между осевым и первым центробежным компрессорами, при этом охлаждение воздуха перед подачей в воздухохранилище осуществляется традиционным способом - циркуляционной водой до температуры, превышающей температуру окружающей среды.

Технической проблемой является недостаточное охлаждение сжатого воздуха, подаваемого в хранилище, что приводит к уменьшению количества закачиваемого воздуха и, соответственно, выработки пиковой электроэнергии воздушно-аккумулирующей газотурбинной электростанцией.

Техническая проблема решается способом работы воздушно-аккумулирующей газотурбинной электростанции с абсорбционной бромисто-литиевой холодильной машиной (АБХМ), заключающимся в том, что в период спада электрической нагрузки сжатый, предварительно охлажденный в промежуточном охладителе воздух добавочно охлаждают в дополнительно установленном охладителе сжатого воздуха, который подключают к испарителю абсорбционной холодильной бромисто-литиевой машины, у которой контур нагрева генератора подключают на входе и выходе к обратному трубопроводу циркуляционной воды, контур охлаждения конденсатора и контур охлаждения абсорбера подключают на входе к подающему трубопроводу циркуляционной воды, а на выходе к градирне, добавочно охлажденный, тем самым увеличенный расход воздуха направляют в воздушный аккумулятор.

Сущность заявляемого изобретения заключается в том, что в способе работы воздушно-аккумулирующей газотурбинной электростанции с АБХМ в ночной период спада электрической нагрузки воздух добавочно охлаждают для увеличения его количества закачиваемого в хранилище, в дополнительном охладителе, подключенном к испарителю АБХМ, использующей для работы тепло сжимаемого в компрессоре воздуха, в период суточного подъема электрической нагрузки увеличенный расход сжатого воздуха используют для сжигания топлива в камере сгорания и направляют для расширения и совершения работы в газовую турбину.

Технический результат заключается в увеличении количества закачиваемого в воздушный аккумулятор воздуха, что приводит к возрастанию объема продуктов сгорания, проходящих через проточную часть газовой турбины, во время режима разрядки ВАГТЭ, и тем самым к повышению электрической мощности воздушно-аккумулирующей газотурбинной электростанции с АБХМ, электрического КПД и удельной выработки энергии на единицу объема хранилища.

Технический результат заявляемого изобретения достигается за счет способа работы воздушно-аккумулирующей газотурбинной электростанции с абсорбционной бромисто-литиевой холодильной машиной (АБХМ), заключающегося в добавочном охлаждении воздуха, предварительно сжатого компрессором низкого давления и охлажденного в промежуточном охладителе циркуляционной водой градирни, далее сжатого компрессором высокого давления и охлажденного во втором промежуточном охладителе циркуляционной водой градирни, в дополнительном охладителе сжатого воздуха, подключенного к испарителю АБХМ. При этом контур нагрева генератора АБХМ (контур теплоносителя) подключен к обратному трубопроводу циркуляционной воды, контур охлаждения абсорбера АБХМ и контур охлаждения конденсатора АБХМ на входе подключены к подающему трубопроводу циркуляционной воды, на выходе - к градирне. Добавочное охлаждения сжатого воздуха в дополнительном охладителе сжатого воздуха приводит к увеличению его количества подачи в воздушный аккумулятор. В период суточного подъема электрической нагрузки увеличенный расход сжатого воздуха смешивают с топливом в камере сгорания и направляют для расширения и совершения работы в газовую турбину.

В результате заявляемого способа повышается электрическая мощность ВАГТЭ, экономичность производства пиковой энергии, удельный отпуск энергии на единицу расхода аккумулированного воздуха. Следует отметить, что в составе ВАГТЭ можно использовать другое количество компрессоров и газовых турбин, отличное от количества, представленного в заявляемом способе, что не повлияет на сущность изобретения и достигаемый технический результат.

Предлагаемое изобретение поясняется с помощью фигуры, на которой представлена схема воздушно-аккумулирующей газотурбинной электростанции с АБХМ, реализующая заявляемый способ. Позициями на чертеже обозначены:

1 - компрессор низкого давления;

2, 4 - промежуточные охладители воздуха;

3 - компрессор высокого давления;

5 - градирня;

6 - подающий трубопровод циркуляционной воды;

7 - обратный трубопровод циркуляционной воды;

8, 23 - трубопроводы сжатого воздуха;

9 - дополнительный охладитель сжатого воздуха;

10 - воздушный аккумулятор;

11 - абсорбционная бромисто-литиевая холодильная машина (АБХМ);

12 - испаритель АБХМ;

13 - насос охлажденной воды;

14 - абсорбер АБХМ;

15 - контур охлаждения абсорбера АБХМ;

16 - генератор АБХМ;

17 - конденсатор АБХМ;

18 - контур охлаждения конденсатора АБХМ;

19 - контур нагрева генератора АБХМ;

20 - трубопровод горячего слабого раствора;

21 - теплообменник;

22 - трубопровод холодного крепкого раствора;

24 - камера сгорания;

25 - газовая турбина;

26 - электрический генератор;

27 - электрический двигатель;

28 - трубопровод конденсата;

29 - трубопровод охлажденной воды;

30 - насос абсорбента;

31 - газоход уходящих газов газовой турбины;

32 - регенератор.

Установка для реализации предлагаемого способа включает: компрессор низкого давления 1 и компрессор высокого давления 2, приводимые в движение электрическим двигателем 27; промежуточные охладители воздуха 2 и 4, связанные с градирней 5 посредством подающего трубопровода циркуляционной воды 6 и обратного трубопровода циркуляционной воды 7; дополнительный охладитель сжатого воздуха 9, связанный трубопроводом сжатого воздуха 8 с промежуточным охладителем воздуха 4 и воздушным аккумулятором 10; абсорбционная бромисто-литиевая холодильная машина (АБХМ) 11, связанная трубопроводом охлажденной воды 29 с дополнительным охладителем сжатого воздуха 9; испаритель АБХМ 12, связанный трубопроводом охлажденной воды 29 с дополнительным охладителем сжатого воздуха 9 и трубопроводом конденсата 28 с конденсатором АБХМ 17; насос охлажденной воды 13, связанный трубопроводом охлажденной воды 29 с дополнительным охладителем сжатого воздуха 9 и испарителем АБХМ 12; абсорбер АБХМ 14, связанный трубопроводом горячего слабого раствора 20 и трубопроводом холодного крепкого раствора 22 с генератором АБХМ 16; контур охлаждения абсорбера АБХМ 15, связанный с подающим трубопроводом циркуляционной воды 6 и градирней 5; контур охлаждения конденсатора АБХМ 18, связанный с подающим трубопроводом циркуляционной воды 6 и градирней 5; контур нагрева генератора АБХМ 19, связанный с обратным трубопроводом циркуляционной воды 7; теплообменник 21, связанный трубопроводом горячего слабого раствора 20 и трубопроводом холодного крепкого раствора 22 с абсорбером АБХМ 14 и с генератором АБХМ 16; электрический генератор газовой турбины 26, приводимый в движение газовой турбиной 25; регенератор 32, связанный через трубопровод сжатого воздуха 23 с воздушным аккумулятором 10, через камеру сгорания 24 и газоход уходящих газов газовой турбины 31 - с газовой турбиной 25.

Предлагаемый способ работы воздушно-аккумулирующей газотурбинной электростанции с абсорбционной бромисто-литиевой холодильной машиной (АБХМ) осуществляют следующим образом.

В период спада электрической нагрузки компрессор низкого давления 1 и компрессор высокого давления 3 приводятся в движение электрическим двигателем 27, потребляя электроэнергию из сети.

Сжатый воздух компрессором низкого давления 1, предварительно охлажденный в промежуточном охладителе воздуха 2, подают в компрессор высокого давления 3. Для охлаждения данного сжатого потока воздуха часть охлажденной циркуляционной воды из подающего трубопровода циркуляционной воды 6, подключенного к градирне 5, подают в промежуточный охладитель воздуха 2, охлаждают сжатый компрессором низкого давления 1 воздух, нагретую циркуляционную воды далее направляют в обратный трубопровод циркуляционной воды 7.

Сжатый воздух компрессором высокого давления 3, предварительно охлажденный в промежуточном охладителе воздуха 4 и в дополнительном охладителе сжатого воздуха 9 подают в воздушный аккумулятор 10. Для охлаждения данного потока воздуха в промежуточный охладитель воздуха 4 подают часть охлажденного потока циркуляционной воды из подающего трубопровода циркуляционной воды 6, подключенного к градирне 5, нагретый поток циркуляционной воды далее направляют в обратный трубопровод циркуляционной воды 7.

По трубопроводу сжатого воздуха 8 сжатый воздух закачивают в воздушный аккумулятор 10, добавочно охлаждая в дополнительном охладителе сжатого воздуха 9.

Для охлаждения сжатого воздуха в промежуточных охладителях воздуха 2 и 4 используют охлажденную в градирне 5 циркуляционную воду, которую подают по подающему трубопроводу циркуляционной воды 6, нагретую циркуляционную воду после промежуточных охладителей воздуха 2 и 4 направляют в обратный трубопровод циркуляционной воды 7 и далее в градирню 5.

В испаритель АБХМ 12, который входит в состав абсорбционной бромисто-литиевой холодильной машины (АБХМ) 11, подают воду-хладагент из конденсатора АБХМ 17, соединяют с дополнительным охладителем сжатого воздуха 9 трубопроводом охлажденной воды 29, по которому насосом охлажденной воды 13 прокачивают охлаждающую воду для добавочного охлаждения сжатого воздуха перед подачей его в воздушный аккумулятор 10. Из испарителя АБХМ 12 отводят два потока: воду-хладагент для добавочного охлаждения сжатого воздуха и пар в абсорбер АБХМ 14.

Слабый раствор бромистого лития подают в абсорбер АБХМ 14, где абсорбируют пары воды-хладагента. Для того чтобы не допустить повышения температуры бромистого лития и потери его абсорбирующих свойств используют контур охлаждения абсорбера АБХМ 15, вход которого подключают к подающему трубопроводу циркуляционной воды 6, а выход - к градирне 5.

После абсорбции раствор бромистого лития насосом абсорбента 30 перекачивают в генератор АБХМ 16. Там под воздействием греющей воды контура нагрева генератора АБХМ 19, вход и выход которого подключают к обратному трубопроводу циркуляционной воды 7, выпаривают из раствора часть воды. Тем самым восстанавливают изначальную концентрацию бромистого лития в растворе, что нужно для поддержания его абсорбирующих свойств.

В теплообменнике 21 горячий слабый раствор, который подают по трубопроводу горячего слабого раствора 20, охлаждают холодным крепким раствором, который с помощью насоса абсорбента 30 по трубопроводу холодного крепкого раствора 22 перекачивают из абсорбера АБХМ 14 в генератор АБХМ 16.

В конденсаторе АБХМ 17 конденсируют пары воды-хладагента, образовавшиеся при кипении раствора бромистого лития в генераторе АБХМ 16, используют для этого охлаждающую воду контура охлаждения конденсатора АБХМ 18, вход которого подключают к подающему трубопроводу циркуляционной воды 6, а выход - к градирне 5. После этого сконденсировавшуюся воду-хладагент подают в испаритель АБХМ 12 и цикл повторяется.

В период подъема электрической нагрузки сжатый воздух из воздушного аккумулятора 10 направляют по трубопроводу сжатого воздуха 23 в регенератор 32 и далее в камеру сгорания 24 газовой турбины 25. В камере сгорания 24 подогретый в регенераторе 32 уходящими газами газовой турбины 25 сжатый воздух используют для сжигания топлива, образующиеся продукты сгорания подают в газовую турбину 25 для расширения и совершения работы. Газовая турбина 25 приводит в движение электрический генератор 26, вырабатывающий электроэнергию. Уходящие газы газовой турбины 25 по газоходу уходящих газов газовой турбины 31 направляют для подогрева сжатого воздуха в регенератор 32.

В качестве примера рассмотрим способ работы воздушно-аккумулирующей газотурбинной электростанции с АБХМ для следующих условий. В состав ВАГТЭ входит воздушный аккумулятор постоянного давления, в который подается воздух с давлением 6,6 МПа. Давление воздуха перед камерой сгорания составляет 5,5 МПа; температура продуктов сгорания перед газовой турбиной принята 1300°С. Время работы ВАГТЭ в режиме зарядки составляет 4 ч/сут, в режиме разрядки - 6 ч/сут.

В таблице представлены результаты расчета схемы ВАГТЭ с использованием абсорбционной бромисто-литиевой холодильной машины (АБХМ) для охлаждения сжатого воздуха перед воздушным аккумулятором и схемы ВАГТЭ без АБХМ.

Как видно, использование в схеме ВАГТЭ абсорбционной бромисто-литиевой холодильной машины (АБХМ) для охлаждения сжатого воздуха перед воздушным аккумулятором позволяет увеличить объем закачиваемого в воздушный аккумулятор воздуха на 5382 м3/ч (1,2%), что приводит к увеличению электрической мощности на 2,43 МВт (2%); электрического КПД - на 0,53%; удельной выработки энергии на единицу расхода аккумулированного воздуха - на 1,7%.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет осуществлять:

- добавочное охлаждение подаваемого в хранилище воздуха, во время режима зарядки воздушно-аккумулирующей газотурбинной электростанции с АБХМ;

- увеличение количества закачиваемого в воздушный аккумулятор воздуха;

- повышение экономичности производства пиковой электроэнергии при неизменной работе компрессора, подающего сжатый воздух в воздушный аккумулятор;

- повышение электрической мощности воздушно-аккумулирующей газотурбинной электростанции с АБХМ за счет увеличения объема продуктов сгорания, проходящих через проточную часть газовой турбины, во время режима разрядки ВАГТЭ;

- повышение электрического КПД и удельной выработки энергии на единицу объема хранилища.

Способ работы воздушно-аккумулирующей газотурбинной электростанции с абсорбционной бромисто-литиевой холодильной машиной (АБХМ), характеризующийся тем, что в период спада электрической нагрузки в компрессоре низкого давления сжимают воздух, забираемый из окружающей среды, охлаждают в промежуточном охладителе воздуха циркуляционной водой из градирни, направляют сжатый поток воздуха в компрессор высокого давления, после которого сжатый воздух также охлаждают в промежуточном охладителе воздуха циркуляционной водой из градирни, в период подъема электрической нагрузки сжатый воздух направляют к регенератору газовой турбины, нагревают в регенераторе уходящими газами газовой турбины, направляют в камеру сгорания газовой турбины, смешивают с топливом и увеличенный объем продуктов сгорания подают в проточную часть газовой турбины, отличающийся тем, что в период спада электрической нагрузки сжатый, предварительно охлажденный в промежуточном охладителе воздух добавочно охлаждают в дополнительно установленном охладителе сжатого воздуха, который подключают к испарителю абсорбционной бромисто-литиевой холодильной машины, у которой контур нагрева генератора подключают на входе и выходе к обратному трубопроводу циркуляционной воды, контур охлаждения конденсатора и контур охлаждения абсорбера подключают на входе к подающему трубопроводу циркуляционной воды, а на выходе подключают к градирне, добавочно охлажденный, тем самым увеличенный расход воздуха направляют в воздушный аккумулятор.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к паровой энергетической установке (1), включающей паровую турбину (2), паропровод (5), гидравлически соединенный с паровой турбиной (2, 2а, 2b) и предназначенный для прохождения пара, клапан (3, 4, 6, 7), установленный в паропроводе (5) и предназначенный для изменения объемного расхода пара в паропроводе (5), причем в рабочем режиме в клапане (3, 4, 6, 7) образуется шпиндельный пар утечки, гидравлически соединенный с трубопроводом (11, 12, 13, 15, 17, 18, 19, 20) шпиндельного пара утечки, сборник (16) шпиндельного пара утечки, гидравлически соединенный с трубопроводом (11, 12, 13, 15, 17, 18, 19, 20) шпиндельного пара утечки, отличающейся тем, что в трубопроводе (11, 12, 13, 15, 17, 18, 19, 20) шпиндельного пара утечки установлена арматура (14а, 14b), причем сборник шпиндельного пара утечки выполнен в виде конденсатора (8).

Предложены турбина, энергоустановка, содержащая турбину, и способ модернизации наружного кожуха паровой турбины для повышения эффективности турбины и всей энергоустановки в целом.

Изобретение относится к энергетике. Система для улавливания тепловой энергии в системе производства электроэнергии содержит первый компрессор, выполненный с возможностью выпуска первого сжатого нагретого потока воздуха, теплообменник, соединенный с первым компрессором и выполненный с возможностью получения первого сжатого нагретого потока воздуха и с возможностью передачи тепловой энергии от первого сжатого нагретого потока воздуха маслу, по меньшей мере один насос, соединенный с теплообменником и выполненный с возможностью перекачки нагретого масла в замкнутой системе из теплообменника в изолированный резервуар, второй компрессор, соединенный с теплообменником и выполненный с возможностью выпуска второго сжатого нагретого потока воздуха, и устройство аккумулирования энергии, соединенное со вторым компрессором и выполненное с возможностью аккумулирования тепловой энергии от второго сжатого нагретого потока воздуха.

Изобретение относится к энергетике. Байпас турбины содержит обходной путь, избирательно применяемый для подачи горячих газов в газоохладитель, и засыпку из теплопоглощающих элементов, помещенную на обходном пути перед газоохладителем, при этом засыпка содержит теплопоглощающие элементы, расположенные между перфорированными опорными слоями для равномерного рассеивания обходящего пара по боковым частям теплопоглощающих элементов в засыпке.

Рассматривается двухроторный воздушный компрессор для парогазовых установок, где в едином корпусе установлены ротор низкого давления, связанный с утилизационной паровой турбиной, расположенной на стороне всасывания атмосферного воздуха в компрессор, и ротор высокого давления, связанный с газовой турбиной, расположенный со стороны нагнетания компрессора.

Изобретение относится к способу сжатия газа согласно ограничительной части п. .

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности, к автономным паротурбинным энергоустановкам ограниченной мощности (1-10 кВт), работающим по циклу Ренкина в поле массовых сил с насосной подачей рабочего тела в паровой котел.

Изобретение относится к паровым и пневматическим системам, содержащим объемные машины, работающие в качестве двигателей. .

Изобретение относится к энергетике. В способе работы воздушно-аккумулирующей газотурбинной электростанции с абсорбционной бромисто-литиевой холодильной машиной в период спада электрической нагрузки сжатый, предварительно охлажденный в промежуточном охладителе воздух добавочно охлаждают в дополнительно установленном охладителе сжатого воздуха, который подключают к испарителю АБХМ, у которой контур нагрева генератора подключают на входе и выходе к обратному трубопроводу циркуляционной воды, контур охлаждения конденсатора и контур охлаждения абсорбера подключают на входе к подающему трубопроводу циркуляционной воды, а на выходе подключают к градирне, добавочно охлажденный, тем самым увеличенный расход воздуха направляют в воздушный аккумулятор. Изобретение позволяет увеличить количество закачиваемого в воздушный аккумулятор воздуха, что приводит к возрастанию объема продуктов сгорания, проходящих через проточную часть газовой турбины, во время режима разрядки ВАГТЭ, и тем самым к повышению электрической мощности ВАГТЭ с АБХМ, электрического КПД и удельной выработки энергии на единицу объема хранилища. 1 табл., 1 ил.

Наверх