Парогазовая установка

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсинк

Социалистических реслублни п1918458 (61) Дополиительиое к авт. свид-ву Я 724786 (22)Заявлеио 20. 08.80 {21) 2973908/24-06 с присоеаииеиием заявки №(23)Приоритет

Опубликоваио 07. 04. 82 . Бюллетеиь № 13

Дата опубликоваиия описаиия 09.04. 82 (51)М. Кл.

F 01 К 21/04

Ibcyasyersase4 квинтет

СССР во делан изебретеввй и открытки (53) УДК 621. 442 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Б. В. Бирюков и И. В. Шерстобитов (7I) Заявитель

Краснодарский политехнический институт ! (54) ПАРОГАЗОВАя УСТАНОВКА!

Изобретение относится к теплоэнер гетике, в частности к парогазовым установкам.

По основному авт. св. Ю 724786 известна парогазовая установка, содержащая турбину и установленные в ее выхлопном тракте соединенные водяной магистралью последовательно поверхностный и контактный экономайзеры, первый из которых на выходе сое1О динен с патрубком подвода пара в турбину, а второй - с охладителем, при" чем установка снабжена расширителем, включенным между поверхностным эконо. майзером и патрубком подвода пара в турбину и сообщенным на выходе с водяной магистралью между экономайзерами (1 .

Недостатком данной парогазовой установки является то, что в турбину после расширения поступает влажный насыщенный пар1а снабжение турбины влажным паром приводит к уменьшению прохода внутреннего сечения ее проточной части, вследствие отложения на поверхности ее стенок, лопаток ротора и т.п. солей, содержащихся в капельках воды, захватываемых из ра6очего объема расширителя. Это приводит к эрозии лопаток ротора .и, следовательно, к снижению надежности работы турбины, а также, к увеличению ее гидравлического сопротивления, т.е. к уменьшению проходящей массы рабочего тела, что снижает экономичность работы установки.

Кроме сого, в процессе теплообмена выхлопных газка, проходящих через выхлопной тракт газовой турбины, в котором установлены поверхностный и контактный экономайзеры, сокращается удельный объем продуктов сгорания, что образует в контактном экономайзере некоторый вакуум, причем свободное сообщение выхода выхлопного тракта с атмосферой не позволяет использовать его для большей степени снижения по3 91845 терь тепла с выхлопными газами, и тем самым, повышения КПД установки.

Цель изобретения " повышение надежности, экономичности и КПД установки путем снижения потерь тепла с отработавшим рабочим телом.

Поставленная цель достигается тем, что установка снабжена сухопарником, устройством для удержания вакуумного разрежения и сепаратором влаги, при- м чем сухопарник включен по греющей среде в выхлопной тракт турбины перед поверхностным экономайзером, а по нагреваемой среде - между расширителем и патрубком подвода пара B турбину, а устройство для удержания вакуумного разрежения и сепаратор: влаги установлены последовательно в выхлопном тракте турбины после контактного экономайзера. го

На фиг. 1 изображена схема предлагаемой парогазовой установки с двухвальной турбиной; на фиг. 2 — то же, с одновальной турбиной; на фиг. 3вариант выполнения парогазовой установки с устройством для удержания вакуумного разрежения (например компрессором и сепаратором влаги).

Парогазовая установка содержит компрессор 1, камеру 2 сгорания с трубопроводом 3 подачи топлива и турбину 4, которая может быть выполнена как одновальной, так и двухвальной.

В выхлопном тракте 5 турбины 4 устаэз новлены последовательно по ходу движения отработавшего рабочего тела сухопарник 6, поверхностный и контактный экономайзеры 7 и 8 соответственно.

Поверхностный экономайзер 7 соединен трубопроводом 9 через дроссель

10 и трубопроводом 11 через насос 12 с расширителем 13. Контактный экономайзер 8 связан циркуляционным водо45 водом 14 через циркуляционный насос

15 с охладителем 16 и с-помощью трубопровода 17 - с расширителем 13. Сухопарник 6 по нагреваемой среде установлен между расширителем 13 и патрубком 18 подвода пара в турбину 4. Паро- газовая установка может быть дополнительно снабжена сепаратором влаги

19 и устройством дпя удержания вакуумного разрежения, выполненным в виде компрессора 20, установленным последо.5 вательно по ходу движения отработавшего рабочего тела после контактного экономайзера 8.

8 ф

В случае выполнения турбины 4 двухвальной она может быть оснащена дополнительной камерой сгорания 2 1, которая установлена между ступенями турбины 4.

Парогазовая установка работает следующим образом.

Сжатый в компрессоре 1 воздух поступает в камеру 2 сгорания, куда па-, дается также топливо по трубопроводу

3 ° Образующиеся продукты сгорания направляют в турбину 4, где они смешиваются с сухим насыщенным паром, поступающим из сухопарника 6 по патрубку 18. Эта парогазовая смесь пройдя через турбину и совершив в ней работу, сбрасывается в ее выхлопной тракт

5. Тепло выхлопных газов вначале утилизируется в сухопарнике 6 для осушки влажного, насыщенного пара, поступающего из расширителя 13, а затем в поверхностном 7 и частично в контактном 8 экономайзерах. В поверхностном экономайзере 7 вода циркулирует с помощью насоса 12 в.системе: расширител 13,трубопровод 11,теплообменные т ра кты поае рхностно го экономайзера

7, трубопровод 9 с дросселем 10 и расширитель 13. После поверхностного >.. : экономайзера 7 выхлопные газы поступают в контактный экономайзер 8. В нем они охлаждаются водой, циркулирующей с помощью насоса 15 tlo водоводу 14 и охладителю 16, и затем сбрасываются в атмосферу или отсасываются компрессором 20 через сепаратор лаги 19.

Таким образом, осушение капелек влажного насыщенного пара, поступаю; щего из расширителя 13 происходит за счет тепла выхлопных газов в сухопар" нике 6. В результате этого отложение солей происходит на его внутренних стенках, а в турбину поступает очищенный от них сухой пар. Это позволяет сохранить неизменным внутреннее сечение проточной части турбины, преду"предить эрозию ее стенок, лопаток ротора и т.п. и, следовательно, повысить надежность работы газовой турбины, уменьшить ее гидравлическое со-. противление и увеличить массу проходящего рабочего тепла, повысить экономичность работы установки.

Оснащение we выхлопного тракта 5 турбины 4 за контактным экономайзером 8 устройством для уделения вакуумного разрежения через сепаратор влаги 19 позволяет эксплуатировать парогазовую установку дополнительно

1. Парогазовая установка по авт. св. и 724786, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения ее надежности и экономичности, установка снабжена сухопарником, включенным по греющей среде в выхлопной тракт турбины перед поверхностным экономайзером, а по нагреваемой среде " межЙсточники информации, д5 принятые во внимание при экспертизе..

1. Авторское свидетельство СССР ,й 724786,кл. F 01 К 21/04, 1978.

5 918458 6 в режиме с наибольшим теплоперепадом ду расширителем и патрубком подвода и тем самым за счет снижения эыталь- пара в турбину. пии выхлопных газов полнее использо- 2. Установка по и. 1, о т л и вать их теплосодержание, повысить ч а ю щ а я с я тем, что, с целью

КПД установки s целом. повышения ее КПД путем снижения по---.-. терь тепла с отработавшим рабочим те" лом, установка допол ительно снабжеФормула изобретения на устройствоМ для удержания вакуумI ного разрежения и сепаратором влаги, 30 установленными последовательно в выхлопном тракте турбины после контактного экономайзера.