Энергетическая установка

 

Использование: в энергетике для выработки электроэнергии. Сущность изобретения: парогенерирующий комплекс энергетической установки снабжен паровым контуром с поверхностями 6 и 7 нагрева среднего и низкого давлений соответственно , паровой турбиной 10 и турбодетандером 9, вход и выход газового тракта которого соответственно подключены к высоконапорному парогенератору 3 через осушитель 8 газов и к вытяжной башне 11 конденсатора 12 паровой турбины 10 через охладитель 1 атмосферного воздуха. Выходы поверхностей 6 и 7 соответственно подключены к паровпуску и промежуточной ступени паровой турбины 10. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИ Ч Е СКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э F 01 К 23/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ (21) 4793410/06 (22) 19.02.90 (46) 57.11.92.бюл.N 41 (71) Всесоюзный государственный научноисследовательский и проектно-изыскательский институт "Теплоэлектропроект" (72) А.А.бородин (56) Арсеньев Л.В., Тырышкин В.Г, Комбинированные установки с газовыми турбинами.

Л.: Машиностроение, 1982, с.48, р, 1. 166. (54) ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА (57) Использование: в энергетике для выработки электроэнергии. Сущность изобрете. БЫ 1774033 А1 ния; парогенерирующий комплекс энергетической установки снабжен паровым контуром с поверхностями 6 и 7 нагрева среднего и низкого давлений соответственно, паровой турбиной 10 и турбодетандером

9, вход и выход газового тракта которого соответственно подключены к высоконапорному парогенератору 3 через осушитель

8 газов и к вытяжной башне 11 конденсатора 12 паровой турбины 10 через охладитель

1 атмосферного воздуха. Выходы поверхностей 6 и 7 соответственно подключены к паровпуску и промежуточной ступени паровой турбины 10. 2 з.п,ф-лы, 1 ил, 1774033

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для выработки электроэнергии.

Известна энергетическая установка, содержащая газовый контур, включающий последовательно размещенные воздушный компрессор, высоконапорный парогенератор и расширительную газовую машину с электрогенератором, выхлоп которой по газовому тракту сообщен с атмосферой, а также замкнутый паросиловой контур с парогенерирующей поверхностью высокого давления, размещенной в высоконапорном парогенераторе, при этом расширительная газовая машина с электрогенератором расположена на одном валу с воздушным компрессором.

Недостатком этой установки является недостаточно полная утилизация тепла газов продуктов сгорания органического топлива, сожженного в высоконапорном парогенераторе, что ведет к снижению КПД энергетической установки.

Целью изобретения является повышение КПД энергетической установки.

Поставленная цель достигается тем, что энергетическая установка снабжена дополнительным паросиловым замкнутым контуром, включающим поверхности нагрева среднего и низкого давлений и паровую турбину с воздушным конденсатором; при этом поверхности нагрева среднего и низкого давлений размещены в высоконапорном парогенераторе и своими выходами подсоединены соответственно к паровпуску и промежуточной ступени паровой турбины дополнительного контура, а их входы через питательный и конденсатные насосы подключены к выходу воздушного конденсатора, причем последний выполнен в виде вытяжной башни с размещением в ней конценсационной поверхности, паровая турбина дополнительного контура расположена на одном валу с расширительной газовой машиной, а последняя выполнена в виде турбодетандера и подсоединена выхлопом посредством трубопровода к вытяжной башне. Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию изобретения

"новизна".

Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями в данной области техники позволило выявить в них признаки, отличающие заявленное решение от известных, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию

"существенные отличия".

Выявленные осуществленные отличия позволяют достичь положительного эффек,та, отраженного в цели изобретения. Таким образом предложенное техническое решение соответствует критерию изобретения

"положительный эффект".

На чертеже приведена общая схема энергетической установки.

Установка содержит охладитель 1 атмосферного воздуха, подключенный по охлаждающей среде к компрессору 2, нагнетательный воздухопровод которого

10 соединен с высоконапорным парогенератором 3, в котором размещены испарительные и пароперегревательные поверхности 4, подключенные к паросиловому энергоблоку

Высоконапорный парогенератор 3 дополнительно снабжен поверхностями 6 и 7 нагрева среднего и низкого давления. Высоконапорный парогенератор 3 по уходящим газам подключен к осушителю 8 газов и турбодетандеру 9. Поверхности 6 и 7 нагрева подключены к дополнительной паровой турбине 10, выхлоп которой подключен к вытяжной башне 11 воздушного конденсатора

12. Конденсатный насос 13 подключен к питательным насосам 14 и 15, размещенным параллельно, и напорные трубопроводы которых подключены соответственно к поверхности 7 нагрева низкого давления и поверхности 6 нагрева среднего давления.

Генератор 16, компрессор 2, турбогенератор 9 и дополнительная паровая турбина 10 энергетической установки расположены на одном валу, Энергетическая установка работает следующим образом, Атмосферный воздух после прохождения охладителя 1 атмосферного воздуха поступает в воздушный компрессор 2, где сжимается до давления порядка 15 кгс/см и подается в высоконапорный парогенератор 3, где размещены испарительные и пароперегревательные поверхности 4 нагрева. B среде сжатого воздуха в высоконапорном парогенераторе 3 осуществляется сжигание природного газа или жидкого топлива с малым избытком воздуха. Образующиеся при сжигании топлива газы частично расхолаживаются на испарительных и пароперегревательных поверхностях 4 нагрева высоконапорного парогенератора 3.

В поверхностях 4 нагрева генерируется пар стандартных параметров для паросилового энергоблока (например, .блока типа К-300240).

После прохождения поверхностей 4 нагрева греющие газы высоконапорного парогенератора 3 последовательно проходят через дополнительные поверхности 6 и 7 нагрева среднего и низкого давления, В поверхности б нагрева генерируется "острый

1774033 рядка 350 МВт против 300 МВт в известном агрегате.

Формула изобретения

Составитель А.Бородин

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Т.Палий

Редактор

Заказ 3912 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 пар" (с начальным давлением порядка до 90 кгс/см ) для дополнительной паровой турбины 10, а в поверхностях 7 нагрева генерируется пар низких параметров (с давлением порядка 3-5 кгс/cM ), который направляется 5 в соответствующую по рабочему давлению ступень дополнительной паровой турбины

10.

Охлажденные газы с температурой порядка 100-130 С направляется в осушитель 10

8 газов, где происходит удаление водяных паров, например, при прохождении через один или несколько слоев (уровней) силикогелиевых поглотителей.

Далее осушенные уходящие газы посту- 15 пают в турбодетандер 9, где расширяются и охлаждаются до температуры порядка минус 50-55 С и направляются в охладитель 1 атмосферного воздуха, после которого сбрасываются в вытяжную башню 11 воэ- 20 душного конденсатора 12 дополнительной паровой турбины 10. Конденсат иэ воздушного конденсатора 12 дополнительной паровой турбины 10 откачивается конденсатным насосом 13, который выпол- 25 няет функции бустерного насоса для питательных насосов 14 и 15.

Питательный насос 14 подает питательную воду в дополнительные испарительные и пароперегревательные поверхности 7 на- 30

rpeBa низкого давления, а питательный насос 15 — в дополнительные испарительные и пароперегревательные поверхности 6 нагрева среднего давления высоконапорного парогенератора 3, 35

Воздушный компрессор 2, турбодетандер 9 и дополнительная паровая турбина 10 смонтированы на одном валу с дополнительным электрическим генератором 16, вырабатывающим электроэнергию, 40

Экономическая эффективность предлагаемой энергетической установки достигается за счет более полной утилизации тепла газов, продуктов сгорания органического топлива, сожженного в высоконапорном па- 45 рогенераторе. Так, при идентичных с альтернативным энергетическим агрегатом исходных данных предлагаемый энергоблок будет иметь единичную мощность по50

1. Энергетическая установка, содержащая газовый контур, включающий последовательно размещенные компрессор, высоконапорный парогенератор и расширительную машину с электрогенератором, выхлоп которой сообщен с атмосферой, а также замкнутый паросиловой контур с парогенерирующей поверхностью высокого давления, размещенной в парогенераторе, при этом расширительная машина с электрогенератором расположена на одном валу с компрессором, отл и ч а ю ща я с я тем, что, с целью повышения КПД, установка снабжена дополнительным паросиловым контуром, включающим поверхности нагрева среднего и низкого давлений и паровую турбину с воздушным конденсатором, при этом поверхности нагрева среднего и низкого давлений размещены в высоконапорном парогенераторе и своими выходами подсоединены соответственно к паровпуску и промежуточной ступени паровой турбины дополнительного контура, а их входы через питательные и конденсаторный насосы подключены к выходу воздушного конденсатора, причем последний выполнен в виде вытяжной башни с размещением в ней конденсационной поверхности, паровая турбина дополнительного контура расположена на одном валу с расширительной машиной, а последняя выполнена в аиде турбодетандера и подсоединена выхлопом посредством трубопровода к вытяжной башне.

2. Установка по п.1, о т л и ч а ю щ э я- с я тем, что она дополнительно снабжена воздухоохладителем, размещенным по охлаждающей среде в трубопроводе между турбодетандером и вытяжной башней и установленным на входе в компрессор.

3. Установка по п.1, о т л и ч а ю щ а я- с я тем, что она дополнительно снабжена осушителем газа, размещенным в газовом контуре между парогенератором и турбодетандером.