Парогазовая турбоустановка

 

ОПИСАНИЕ 547121

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсник

Социалистических

Республик (61) Дололнмтельное к авт. свид-ву (22)Заявлено 03.03.71 (21) 1634235/24 с лрисоедмнением заявки ре (23) Приоритет (51)М. Кл.

F 01 К 21/04

9еударстекккы1 квинтет

СССР вв делан кзебретекя» н юткрыткк

Опубликовано 07,12.82. Бюллетень М45

Дата опубликования описания 07.12.82 (53) УДК 621,165+

+621.438 (088.8) (72) Автор изобретения

А,А.Бородин

Всесоюзный государственный ордена Ленина проектный институт "Теплоэлектропроект" (71) Заявитель (54) ПАРО ГАЗОВАЯ ТУРБОУСТАНО ВКА

Изобретение относится к энергетическим установкам для производства электрической энергии.

Известны парогазовые турбоуста- новки, содержащие компрессор, камеру сгорания, силовую турбину и подогреватель пароводяной смеси, подаваемой в камеру сгорания.

Цель изобретения - повышение экономичности и увеличение полезной мощности. Для этого в турбоустановке на выхлопе подогревателя питательной смеси установлен конденсатор смешивающего типа с насосом неконденсируемых газов.

Кроме того, на тракте отсоса неконденсируемых газов установлены охладитель и вакуумный насос.

Такое выполнение установки позволяет повысить экономичность и уве- м личить полезную мощность.

На чертеже показана принципиальная тепловая схема предлагаемой турбоустановки.

Турбогруппа установки содержит пусковой двигатель 1, воздушный ком-" прессор 2, камеру сгорания 3, силовую турбину 4, электрический генератор 5 и вакуумный насос 6.

Система подачи в камеру сгорания установки питательной пароводяной смеси выполнена замкнутой и состоит из подогревателя 7 питательной смеси, конденсационного устройства

8, системы трубопроводов,. конденсатных насосов 9 и устройств, регулирующих расход питательной смеси, подаваемой в камеру сгорания 3.

Система охлаждения охлаждающей жидкости (конденсата)конденсационного устройства установки выполнена замкнутой и включает в себя охладитель 10 охлаждающей жидкости, систему трубопроводов, конденсатных наcocos 9 и устройств, регулирующих расход охлаждающей жидкости (конденсата) и конденсационное устройство 8.

547121

Зо

40

55

Система охлаждения не конденсируемых газов, откачиваемых из конденсационного устройства установки, выполнена замкнутой и состоит иэ газоохладителя 11, системы трубопроводов, конденсатн6!х насосов g и устройств, регулирующих расход охлаждающей жидкости (конденсата), и охладителя 10 охлаждающей жидкости.

Парогазовая турбоустановка запускается при помощи пускового двигателя 1, в качестве которого может быть использована пусковая паровая турбина.

Установка работает следующим образом °

Атмосферный воздух, пройдя через воздушный фильтр, поступает в осевой воздушный компрессор, 2 в кото- . ром сжимается до соответствующего давления, После компрессора сжатый воздух попадает в камеру сгорания

3, где сжигается газообразное или жидкое топливо с коэффициентом избытка воздуха порядка 1,05. В каме" ре сгорания при сжигании топлива с таким избытком воздуха образуются газы продуктов сгорания топлива с температурой порядка 2200ОС. Для получения требуемой температуры рабочего тела в камеру сгорания впрыскивают питательную пароводяную смесь в количестве, определяемом иэ уравнения теплового баланса камеры сгорания, из условия получения перед силовой турбиной 4 температуры парогазовой смеси порядка 750 С, Питательная пароводяная смесь подается в камеру сгорания при давлении, несколько большем давления газов продуктов сгорания топлива.

Из камеры сгорания парогазовая смесь поступает в силовую турбину

4, которая приводит во вращение элек трический генератор 5 мощностью до

500 Ивт, воздушный компрессор 2 и осевой вакуумный насос 6.

Отработавшая в силовой турбине

4 парогазовая смесь с давлением ниже атмосферного и температурой порядка 290 С поступает в подогреватель 7 питательной смеси, в котором получается питательная naposoдяная смесь, поступающая затем в камеру сгорания 3. Конденсат подается в подогреватель 7 питательной смеси по системе трубопроводов при помощи конденсатного насоса 9. ф

Из подогревателя 7 питательной смеси парогазовая смесь поступает в конденсационное устройство 8 смешивающего типа. В конденсационном устройстве происходит конденсация водяных паров, входящих в состав парогазовой смеси, Количество конденсируемых водяных паров больше количества водяных паров, образовавшихся из питательной пароводяной смеси, добавляемой в камеру сгорания 3, на количество водяных паров образовавшихся от сжигания топлива.

Таким образом, в конденсационном устройстве 8 образуется избыточное количество конденсата, которое может быть использовано для собственных нужд турбоустановки. Кратность охлаждения в конденсационном устройстве порядка 10, Из конденсационного устройства неконденсируемые газы продуктов сгорания топлива отсасываются осевым вакуумным насосом 6, который выбрасывает их в дымовую трубу, причем газы предварительно охлаждаются в газоохладителе 11. Конденсат, образовавшийся в конденсационном устройстве, охлаждается в охладителе 10 охлаждающей жидкости радиаторного типа обдувом воздуха.

Парогазовые установки, выполняемые по предлагаемой схеме, могут быть использованы в качестве транспортных установок, например, на морских судах.

Формула изобретения

Парогазовая турбоустановка, содержащая компрессор, камеру сгорания, силовую турбину и подогреватель пароводяной смеси, подаваемой в камеру сгорания, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения экономичности и увеличения полезной мощности, на выхлопе подогревателя питательной смеси установлен конденсатор смешивающего типа с насосом неконденсируемых газов.

2, Установка по и. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что на тракте отсоса неконденсируемых газов установлены охладитель и вакуумный насос.