Способ экономии топлива в газотурбинной установке
Изобретение относится к промышленной теплоэнергетике, в частности к газотурбинным установкам со смешением рабочих тел. Сущность изобретения заключается в том, что сжигают топливо в камере сгорания, впрыскивают жидкость в тракт высокого давления газотурбинной установки, продукты сгорания топлива смешивают с жидкостью и расширяют в турбине. В качестве жидкости используют жидкие отходы производств, содержащих горючие компоненты. 1 ил.
Изобретение относится к промышленной теплоэнергетике, в частности к газотурбинным установкам (ГТУ) со смешением рабочих тел.
Известен способ экономии топлива в ГТУ, в котором теплоту сгорания горючих газообразных отходов производств утилизируют в газотурбинной установке. Но при этом значительная часть вырабатываемой энергии тратится на сжатие газообразных отходов до давления в камере сгорания ГТУ [1] Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ экономии топлива в газотурбинной установке, в котором сжигают топливо в камере сгорания, впрыскивают воду в тракт высокого давления ГТУ, продукты сгорания топлива смешивают с водой и расширяют в турбине [2] Однако известный способ имеет недостаток: вода должна быть специально подготовленной, что предполагает затраты топлива. Технической задачей предложенного способа является снижение расхода топлива. Техническая задача изобретения решается за счет того, что в способе экономии топлива в газотурбинной установке, в котором сжигают топливо в камере сгорания, впрыскивают жидкость в тракт высокого давления ГТУ, продукты сгорания топлива смешивают с жидкостью и расширяют в турбине. Согласно изобретению, в тракт высокого давления ГТУ впрыскивают жидкие отходы производств, содержащие горючие компоненты. Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается от известного тем, что использование в схеме ГТУ теплоты сгорания жидких отходов производств, содержащих горючие компоненты, ведет к экономии дорогого, природного топлива. Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию изобретения "новизна". Известно техническое решение, в котором используют теплоту сгорания газообразных горючих отходов производств [1] При этом, как в заявляемом способе, так и в аналогичном, требуется сжатие отходов и подача их в тракт высокого давления ГТУ. Однако жидкие отходы характеризуются относительно малой работой сжатия по сравнению с газообразными и, следовательно, невысокими энергозатратами на их ввод в тракт высокого давления газотурбинной установки. Это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого способа критерию "существенные отличия". На чертеже показано устройство, реализующее предлагаемый способ. Устройство содержит последовательно расположенные по газовому тракту воздушный компрессор 1, камеру 2 сгорания, соединенную трубопроводом с топливным насосом 3 и насосом 4 жидких отходов, газовую турбину 5. Компрессор 1 и турбина 5 имеют общий вал, на котором расположен генератор 6. Воздух и топливо подают на горение в камеру 2 соответственно компрессором 1 и насосом 3. Высокотемпературные продукты сгорания, содержащие избыток воздуха, смешивают с жидкими отходами производств, которые впрыскивают в камеру 2 насосом 4. При этом происходит выгорание содержащихся в отходах горючих компонентов. Из камеры 2 газовую смесь подают на расширение в турбину 5 и сбрасывают в атмосферу. Полезную работу турбины 5 расходуют на привод компрессора 1 и на выработку электроэнергии в генераторе 6. В качестве жидких отходов производств, содержащих горючие компоненты, в заявляемом способе можно использовать обессоленные подсмольные воды пиролизного производства, представляющие собой паровой конденсат с растворенными в нем углеводородами. Согласно технологическому регламенту на пиролизное производство, теплотворная способность таких вод составляет 1000.4000 кДж/кг. Использование предлагаемого способа обеспечивает экономию топлива 5% по сравнению с прототипом при температурной способности и удельном расходе жидких отходов соответственно 1460 кДж/кг и 1 кг/кг у.т. улучшение экологического состояния атмосферы вследствие полезного использования отходов, которые, как правило, сбрасываются в окружающую среду.Формула изобретения
СПОСОБ ЭКОНОМИИ ТОПЛИВА В ГАЗОТУРБИННОЙ УСТАНОВКЕ, при котором сжигают топливо в камере сгорания, впрыскивают жидкость в тракт высокого давления газотурбинной установки, продукты сгорания топлива смешивают с жидкостью и расширяют в турбине, отличающийся тем, что в качестве жидкости используют жидкие отходы производств, содержащие горючие компоненты.РИСУНКИ
Рисунок 1
Похожие патенты:
Изобретение относится к энергетическому машиностроению, в частности к энергетическим установкам-источникам мощности для привода различных потребителей энергии, а также газотурбинным установкам, характеризующимся использова- нием продукта сгорания в качестве рабочего тела с добавлением воды и пара перед выходом из турбины или другой среды в рабочее тело
Изобретение относится к газотурбинным установкам (ГТУ) с охлаждением горячих частей турбинного тракта за счет испарения впрыскиваемой в этот тракт воды
Камера сгорания газотурбинной установки // 2027044
Изобретение относится к газотурбинным установкам (ГТУ) с охлаждением горячих частей газотурбинного тракта за счет испарения впрыскиваемой в этот тракт воды
Газотурбинная установка // 2013613
Изобретение относится к области газотурбинного привода газоперекачивающих агрегатов (ГПА) на компрессорных станциях (КС) магистральных газопроводов
Энергетическая установка // 1749511
Газотурбинная установка // 466775
Турбина внутреннего горения // 31190
Изобретение относится к газотурбинным установкам, работающим на природном газе, а именно к системе их топливоподачи
Изобретение относится к области газотурбинных двигателей, преимущественно наземных и морских энергетических установок, работающих на жидком или газообразном топливе с впрыском воды в камеру сгораний
Изобретение относится к газотурбореактивным, газотурбовинтовым, газотурбовальным двигателям
Двигатель внутреннего сгорания с турбиной // 2162952
Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, а более конкретно к газотурбинным установкам, в которых рабочее тело генерируется при прерывистом сгорании
Газотурбинная установка // 2181163
Способ работы газотурбинной установки // 2193096
Изобретение относится к газотурбинным установкам, которыми оснащаются электростанции, и может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности в компрессорах для транспорта природного газа по трубопроводам, на насосных станциях для перекачки нефти и других объектах, где требуются мощные и компактные приводы
Парогазовая установка // 2208689
Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в парогазовых установках, предназначенных для выработки электрической энергии
Парогазотурбинная установка // 2272916
Изобретение относится к энергетикеНазначением тепловых машин является преобразование энергии топлива в полезную работу