Агрокомплекс-утилизатор теплоты электростанции

 

Изобретение относится к теплоэнергетике, может быть использовано для обеспечения требуемого микроклимата в теплицах и помещениях электростанций и позволяет повысить экономичность комплекса. Агрокомплекс - утилизатор снабжен дополнительным подогревателем 9, системой 35 обогрева открытого грунта 36, башенной теплицей 5 с вытяжным каналом 4 и газовым теплообменником 19, установленным в последнем. В коллекторе 1 выхлопов 2 газотурбинных установок 3 установлены подогреватель 6 конденсата и дополнительный подогреватель 9, который сообщен с системой 12 обогрева и тепловым аккумулятором 15 секционированной теплицы 13, подогревателями 11 воздуха газотурбинных установок 3 и генератором 10 теплового насоса. Конденсатор 33 теплового насоса подключен к газовому теплообменнику 12, а абсорбер - к системам обогрева 24 и 36 теплицы 13 и открытого грунта 36. В верхней части вытяжного канала 4 установлен вентилятор 17 с приводом в виде ветродвигателя 18, а в нижней части - дополнительный тепловой аккумулятор 20, подключенный к системам 24 и 35 обогрева. Вода в дополнительном подогревателе 9 нагревается теплом отработавших газов газотурбинных установок 3 и поступает в генератор 10, подогреватели 11 воздуха, систему 12 обогрева теплиц 13 и тепловой аккумулятор 15. В газовом теплообменнике 19 подогревается вода до другой температуры и подается на обогрев теплиц 13 и открытого грунта 36. Комплексное использование утилизируемой теплоты на различных температурных уровнях повышает экономичность комплекса. 1 з.п. ф-лы. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ пги гкнт сссР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4689268/06 (22) 05.05,89 (46) 23.08.91, 6юл. М 31 (71) Днепропетровский государственный университет им. 300-летия воссоединения

Украины с Россией (72) В,И.Деревянко, Ю.А,Днепренко и Л.И. Деревянко (53) 621.311,5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 11552255229900, кл. F 01 К 13/00, 1988. (54) АГРОКОМПЛЕКС вЂ” УТИЛИЗАТОР ТЕПЛОТЫ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ (57) Изобретение относится к теплоэнергетике, может быть использовано для обеспечения требуемого микроклимата в теплицах и помещениях электростанций и позволяет повысить экономичность комплекса. Агрокомплекс — утилизатор снабжен дополнительным подогревателем 9, системой 35 обогрева открытого грунта 36, башенной теплицей 5 с вытяжным каналом4 и газовым теплообменником 19, установленным в по следнем. В коллекторе 1 выхлопов 2 газотурбинных установок 3 установлены подогреватель 6 конденсата идополнительИзобретение относится к теплоэнергетике, в частности, системам теплохладоснабжения с тепловыми насосами, использующим теплоту выхлопных газов газотурбинных установок, и может быть применено для обеспечения требуемых параметров микроклимата в культивационных сооружениях и производственных помещениях при газокомпрессорных станциях и электростанциях с парогазовыми установками.

„., SU„„1671911 А1 (я)5 F 01 К 13/00, А О1 6 9/24 ный подогреватель 9, который сообщен с системой 12 обогрева и тепловым аккумулятором 15 секционированной теплицы 13, подогревателями 11 воздуха газотурбинных установок 3 и генератором 10 теплового насоса. Конденсатор 33 теплового насоса подключен к газовому теплообменнику 12, а абсорбер — к системам обогрева 24 и 36 теплицы 13 и открытого грунта 36. В верхней части вытяжного канала 4 установлен вентилятор 17 с приводом в виде ветродвигателя

18, а в нижней части — дополнительный тепловой аккумулятор 20, подключенный к системам 24 и 35 обогрева. Вода в дополнительном подогревателе 9 нагревается теплом отработавших газов газотурбинных установок 3 и поступает в генератор 10, подогреватели 11 воздуха, систему 12 обогрева теплиц 13 и тепловой аккумулятор 15. В газовом теплообменнике 19 подогревается вода до другой температуры и подается на обогрев теплиц 13 и открытого грунта 36.

Комплексное испольэîBàние утилизируемой теплоты на различных температурных уровнях повышает экономичность комплекса. 1 зп, флы, 1 ил.

Целью изобретения является повышение экономичности при использовании теплоты выхлопных газов газотурбинных установок, снижение тепловых загрязнений среды и расширение функциональных возможностей агрокомплекса — утилиэатора.

На чертеже приведена принципиальная схема агрокомплекса — утилизатора теплоты электростанции с газотурбинными установками.

1671911

Агрокомпле кс — утилизатор содержит коллектор 1 выхлопных трактов (выхлопов)

2 газотурбинных установок (ГТУ) 3 соединенный с вытяжным газовым каналом 4, совмещенным с башенной теплицей 5. В коллекторе 1 установлены подогреватель 6 конденсата, включенный в контур 7 нагрева питательной воды парогенератора (ПГ) 8, и дополнительный подогреватель 9, сообщенный по воде с генератором 10 теплового насоса, подогревателями 11 воздуха ГТУ 3, системой 12 водяного обогрева секционированных теплиц 13 и зарядным устройством (линией зарядки) 14 теплового аккумулятора 15, Газовый тракт 16 ПГ 8 соединен с вытяжным каналом 4 башенной теплицы 5, в верхней части которого установлен вентилятор 17 с приводом в виде ветродвигателя 18, и газовый теплообменнк

19, а в нижней части установлен дополнительный тепловой аккумулятор (аккумулирующая емкость) 20.

По свежему пару ПГ 8 сообщен с турбиной 21, к которой подключен электрогенератор 22. Дополнительный тепловой аккумулятор 20 сообщен через насос 23 с ситемой 24 обогрева корнеобитаемого слоя

25. Конденсатор 26 турбины 21 через насос конденсата (питательной воды) сообщен с подогревателем 6. Насос (нагнетатель) 28 ,установлен на линии 29 подвода воды к дополнительному подогревателю 9, Испаритель 30 теплового насоса подключен к системе 31 водяного охлаждения конденсатора 26. Абсорбер 32 и конденсатор 33 теплового насоса по охлаждающей среде включены последовательно и последний сообщен с газовым теплообменником 19, выполненным в виде коллектора с раэбрыэгивающим устройством (форсунками) 34.

Дополнительный тепловой аккумулятор 20 подключен к системе (подпочвенной сухой градирне) 35 обогрева открытого грунта 36, сообщенной по отводящей воде с абсорбером 32, с которым сообщена и система 24 обогрева корнеобитаемого слоя 25 теплицы

13. В секционированных теплицах 13 YGTB новлены светильники 37 и система (не показана) вентиляции, а тепловой аккумулятор имеет разрядное устройство 38. Поверхности 39 и 40 нагрева подогревателей 6 и 9 могут быть выполнены оребренными. ПГ 8 имеет теплообменную поверхность 41, над которой размещены форсунки 42 питательной воды. Газовый теплообменник 19 трубопроводами 43 и 44 сообщен с допол. нительным тепловым аккумулятором 20.

Работает агрокомплекс — утилизатор следующим образом.

В холодный период года выхлопные газы ГТУ 3 при температуре 500-550 С по выхлопным трактам 2 поступают в коллектор 1, а затем в вытяжной газовый канал 4 башенной теплицы 5. В коллекторе 1 горячие газы обогревают поверхности 39 и 40 нагрева подогревателей 6 и 9. В подогревателе 6 производится подогрев питательной воды (конденсата) до температуры 90-95 С, Часть горячих газов из коллектора 1 поступает в газовый тракт 16 ПГ 8, на теплообменную поверхность 41 которого форсунками

42 разбрызгивается подогретая питательная вода с образованием пара низкого давления. Свежий пар поступает в турбину 21, после которой конденсируется за счет холода из испарителя 30 теплового насоса и конденсат поступает в подогреватель 6 для повторного подогрева. Электроэнергия с электрогенератора 22 используется для привода насосов 23, 27 и 28 и на светильники 37 для электродосвечивания в теплицах

5 и 13.

В дополнительном подогревателе 9 от горячих выхлопных газов оборотная вода подогревается с 70 С до 130-150 С и насосом 28 подается в генератор 10 теплового насоса для выпаривания слабого раствора, в подогреватели 11 циклового воздуха ГТУ 3 для предотвращения льдообраэования во всасывающем канале компрессора(не показаны), в систему 12 обогрева секционированных теплиц 13 и, при необходимости, в тепловой аккумулятор 15 по линии 14 зарядки. Суммарное количество теплоты подведенное в генератор 10 и испаритель 30 теплового насоса отводится оборотной водой от абсорбера 32 и конденсатора 33 при температуре 35-40 С. Эта вода дополнительно подогревается в вытяжном газовом канале 4 до температуры 45 С и при этой температуре подается на обогрев корнеобитаемого слоя 25 в секционированных теплицах 13 или открытого грунта 36. Подогрев оборотной воды осуществляется в газовом теплообмен нике (распределительном коллекторе) 19, иэ которого часть воды разбрызгивается форсунками 34 (плотность орошения не более 3 для уменьшения аэродинамического сопротивления газового тракта), а основная оборотная вода по трубопроводам 43 и 44 подается вдоль вытяжного канала 4, подогревается и поступает в тепловой аккумулятор 20, из которого подается насосом 23 в систему 24 обогрева корнеобитаемого слоя 25. Создание оптимальной тяги выхлопных газов через подогреватели 6, 9 и газовый тракт 16 ПГ 8, а также снижение сопротивления выхлопу 2

ГТУ 3 обеспечивает вентилятор 17 с приво1671911 дом от ветродвигателя 18, В случае кратковременной остановки ГТУ 3 система 12 водяного обогрева теплиц 13 и корнеобитаемого слоя 25 переключается к разрядному устройству 38 теплового акку- 5 мулятора 15.

В теплый период года теплота выхлопных газов из подогревателя 9 подается только на обогрев генератора 10 теплового насоса и зарядку теплового аккумулятора 10

15. Охлаждение воздуха ГТУ 3 может быть осуществлено подачей холодной воды из испарителя 30 теплового насоса в подогреватель 11 или самостоятельной известной системой испарительного охлаждения воз- 15 духа, Комплексное использование утилиэируемой теплоты в течение года на различных температурных уровнях для получения электроэнергии, холода и тепла позволяет 20 повысить экономичность комплекса — утилиэатора при использовании теплоты выхлопных газов ГТУ 3 и снизить тепловые выбросы в о-.ружающую среду.

Формула изобретения 25

1. Агрокомплекс — утилизатор теплоты электростанции, содержащий парогенератор с подогревателем конденсата, сообщенный по свежему пару с турбиной, к системе водяного охлаждения конденсата которой 30 подключен испаритель теплового насоса, последний имеет генератор и абсорбер и конденсатор, и секционированные теплицы с системой обогрева и вентиляции. светиль35 никами и подпочвенным тепловым аккумулятором с зарядным и разрядными устройствами. отличающийся тем. что, с целью повышения экономичности при использовании теплоты выхлопных газов газотурбинных установок, снижения загрязнения среда и расширения функциональных возможностей, комплекс снабжен дополнительными подогревателем, системой обогрева открытого грунта, башенной теплицей с вытяжным каналом и газовым теплообменником. установленным в последнем, который сообщен с коллектором выхлопов газотурбинных установок, в котором размещены подогреватель конденСата и дополнительный подогреватель, сообщенный с системой обогрева и тепловым аккумулятором секционированной теплицы, подогревателями воздуха газотурбинных установок и генератором теплового насоса, конденсатор последнего подключен к газовому теплообменнику, а абсорбер — к системам обогрева открытого грунта и секционированной теплицы, 2, Комплекс по и. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что башенная теплица снабжена установленными в верхней части вытяжного канаЛа вентилятором с приводом в виде ветродвигателя, а в нижней части — дополнительным тепловым аккумулятором, подключенным к системе обогрева открытого грунта, при этом газовый теплообменник выполнен в виде коллектора с раэбрызгивающим устройством.

1671911

21 22 зо

Составитель В.Гуторов

Редактор Е.Полионова Техред M.Ìîðãåíòàë

Корректор О.Кравцова

Производственно издатепьгкии комбинат "Патент" r Ужгород. ул Гагарина, 101

Заказ 2814 Тираж 317 Подписное

ВНИИПИ Государственно(о комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, )K-35, Раушская наб.. 4/5