Парогазовая установка

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистмчеамнх

Республик

Ф г

К АВТОРСКОМУ С ИТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву

> (22) Заявлено 300579 (21) 2770034/24-06,,(„з

01 К 21/04 с присоединением заявки йо—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.04 81,Бюллетень ИЯ 16 (53) УДК 621. 438 (088.8) Дата опубликования описания 050581 (72) Авторы изобретения

В. Н. Бараш, А. A. Кохан, B. Д. Карагодина и Д. А. Скороходов

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к парогаэовым установкам.

Известна парогазовая установка, содержащая вертикально расположенный турбокомпрессорный блок газотурбинного двигателя, котел-утилизатор и установленные на горизонтальном валу силовую газовую турбину с газоходом и основную паровую турбину(1).

Недостатками данной установки являются ее невысокая экономнчность, большие температурные напряжения в корпусе основной паровой турбины и высокая влажность пара в ее ступенях, что значительно влияет на надежность и живучесть установки.

Цель изобретения - повышение экономичности установки.

Указанная цель достигается тем, что известная парогазовая установка снабжена предвключенной паровой турбиной; установленной-на валу турбокомпрессорного блока, а основная паровая турбина установлена в газоходе силовой турбины.

Для снижения влажности пара в ступенях основной паровой турбины и исключения температурных напряжений в ее корпусе, между корпусом основной 30 паровой турбины и поверхностью гаэохода установлен оребренный кожух, образующий с корпусом основной паровой турбины полость, сообщенную на входе с выходом предвключенной паровой турбины, а на выходе — с входом основной паровой турбины.

На чертеже схематически изображена предлагаемая парогазовая установка.

Установка содержит вертикально расположенный турбокомпрессорный блок 1 двигателя н предвключенную паровую турбину 2 высокого давления, установленные на валу 3 с разобщнтельной муфтой 4. Газовая турбина 5 и основная паровая турбина б низкого давления установлены на валу 7, опирающемся на подшипники 8. Турбина 6 размещена в гаэоходе 9 турбины 5. Корпус турбины б окружен герметичным кожухом 10, размещенным также в газоходе 9. На внутренней и наружной поверхности кожуха 10 установлены по винтовой линии ребра 11 и 12, а на торцовых поверхностях кожуха 10 — плоские ребра

13. Кожух 10 образует с корпусом турбины б полость, сообщенную через патрубок 14 с выходом предвключенной

;турбины 2, а через патрубок 15 — с входом основной паровой турбины б, 826050

Формула изобретения т. е. с коллектором 16 котла-утилизатора. На трубопроводах свежего пара турбины 2 установлены клапаны 17 и 18, а на трубопроводах отработавutего пара — клапаны 19 и 20. Выхлопной атрубок 21 турбины 5 соединен с газовым коллектором 22. В верхней части 23 газохода 9 размещен котелутилизатор с коллекторами 24, 25 и

26. Питательные насосы 27 и 28 установлены на выходе из конденсатора

29 турбины 6 и предназначены для подачи воды в коллекторы 24 и 26 кот; ла-утилиэатора. Для сброса пара в конденсатор 29 из полости кожуха 10 при неработающей турбине 6 предусмотрены патрубок 30 и дроссельное устройство 31.

Парогаэовая установка работает следующим образом.

Для запуска газотурбинного двигателя на парогаэовую турбину 2 через клапан 18 подают пар от вспомогательного котла (не показан), обеспечивая вращение турбокомпрессорного блока 1. Отработавший в турбине 2 пар через клапан 19 поступает в конденсатор 29. В момент подачи топлива в газотурбинный двигатель клапан 20 открывают, а клапан 19 закрывают.

Пар от турбины 2 через патрубок 14 поступает в полость кожуха 10 и движется по винтовым каналам между ребрами 11, равномерно охлаждая кожух и,защищая корпус турбины 6 от воздействия горячих газов. Иэ кожуха 10 пар через патрубок 30 и устройство 31 поступает в конденсатор 29. Часть пара при этом проходит в проточную часть неработающей турбины 6. Отработавшие газы от блока 1 через перепускное устройство турбины 5, патрубок 21, газоход 9 поступают к нагревательным поверхностям котлаутилиэатора. В патрубке 21 газы движутся по винтовым каналам между ребрами 12. Направления вращения газа в патрубке 21 и пара в кожухе 10 противоположны.

Пар от коллектора 25 поступает к турбине 2, а пар от коллектора 16 через патрубок 15 — в кожух 10. Оба потока пара сбрасываются затем в конденсатор 29. При совместной работе газовой 5 и паровой 6 турбин клапан

20 открыт, а клапан 19 и устройство

31 закрыты. Пар от турбины 2 и коллектора 16 поступает в кожух 10, где смешивается и нагревается теплом уходящих газов через оребренную поверхность, а затем поступает на рабочие лопатки турбины 6. Прн выходе иэ строя турбины 2 муфта 4 разобщает валы и газотурбинный двигатель работает самостоятельно.

Оребренный кожух 10 является высокоэффективным теплообменником (пароперегревателем}, значительно повышаю15 щим экономичность предлагаемой установки, 1 ° Парогазовая установка, содержащая вертикально расположенный турбокомпрессорный блок газотурбинного двигателя, котел-утилизатор и установ-ленные на горизонтальном валу силовую газовую турбину с гаэоходом и основную паровую турбину, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения экономичности, установка снабжена предвключенной паровой турби-ной установленной на валу турбокомпрессорного блока, а основная паровая турбина установлена в гаэоходе сил вой турбины.

2. Установка по и. 1, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью ,снижения влажности пара в ступенях основной паровой турбины и исключения температурных напряжений в ее корпусе, между корпусом основной па4Q ровой турбины и поверхностью газохода установлен оребренный кожух, образующий с корпусом основной паровой турбины полость, сообщенную на входе с выходом предвключенной паровой

4 турбины, а на выходе - с входом основной паровой турбины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство CCCP

Р 404958, кл. F 01 К 15/04, 1972, 826050

Тираж 553 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 2261/7

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Э. Демидова

Редактор M. Митровка Техред 3. Фанта Корректор Г. Назарова