Способ регулирования процессов горепия и теплообмена

 

Со1оз Соввтспик

Социалистическил

Республик

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельстьа №

Заявлено 23.Х11.1966 (¹ 1120880 24-6) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 03.Ъ 11.1970. Вюллетепь № 22

Дата опубликования описания 05.XI.1970

Кл. 13Ь, 11/02

24m, 1, 03

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

МПК F 22d

F 23n

2 2 2

УДК 621.182.261.622.927 (088.8) Авторы .çîáðåòåíèÿ

Е. Э. Гильоме и Л. А. Матвеев

Заявитель

СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ГОРЕНИЯ

И ТЕПЛООБМЕНА

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть применено для парогазовых установок тепловых электростанций, осуществленных по схеме со сбросом газов от газовой турбины в парогенератор и с дополнительным сжиганием топлива в топке последнего.

Известны способы регулирования процесса

1еплообмена в поверхностях нагрева парогенератора путем подачи более холодных газов в верхнюю и нижнюю части топочной камеры.

По известным способам регулирования процессов горения и теплообмена в парогеператорах сжигаются только расчетные виды топлива, сравнительно близкие по физическим свой- 1> ствам. Однако эффективное сжигание топлива с различными физическими свойствами в одном парогенераторе требует широкого диапазона температур топочного процесса. Кроме того, при сжигании различных видов топлива 20 в парогеператоре тепловосприятие отдельных его элементов различно.

По предлагаемому способу с целью обеспечения оптимального сжигания различных по физическим свойствам видов топлива и полу- 25 чения требуемых расчетных параметров пара в парогеператоре без IIeooxoдимости заложения больших дополнительных поверхностей нагрева для возможности их регулирования температуру подогрева воздуха регулируют в 30 зависимости от IIeooxogII»o o содержания кислорода в отработавших газах турбины, подавасмых в топку парогенератора, и этим влияют на процесс горения и теплообмена.

По предлагаемому способу также поддерживают постоянное процентное содержание кислорода в отработавших газах турбины при изменениях нагрузки как турбины, так и парогенератора плп возможных нарушениях реж11мов прп эксплуатации парогазовой установки, что необходимо для снижения потерь от недожога. Это дос1пгается тем, что температуру подогрева воздуха поддерживают постоянной путе м регул и ро в аьп1я расхода теплоносителя, подаваемого в воздухоподогреватель.

11а чертеже по1 IIaaIIa примерная схема па" рогазовой установки для осуществления предло>кеппого способа.

Схема содержит парогеператор 1 с пароперегревателе:I 2, воздухоподогревателем 8 и водяным экопомайзером 4, воздушный компрессор 5, камеру сгорания 6, газовую турбину 7 и электрогеператор 8.

Установка работает следующим образом.

Возду: пз компрессора 5 направляется в воздухоподогрсватсль 8 и затем в камеру сгорания 6, к которой примыкает устройство 9 для подачи топлива. Продукты сгорания из камеры 6 направляются в газовую турбину 7, и отработавшие в турбпне газы подаются в

275072

Предмет изобретения

Составитель М. Вайсборд Редактор В. Фельдман Корректор Т. А. Абрамова

ЦНИИПИ

Заказ 3088/9

Тираж 480

Подписное

Типография, пр. Саиунова, 2 парогенератор 1. В топку парогенератора 1 при помощи устройства 10 подается топливо и через шпбер 11 — часть отработавших газов

В коли -1естве, необходимом для сжигания топ.лива. Остальная часть отработавших в газовой турбине 7 газов сбрасывается частично перед пароперегревателем 2 через шибер 12, а также перед воздухопсдогревателем 8 и после него через шибры 18 и 14. Перегретый пар по трубопрозоду 15 направляется в паровую турбину или к другому теплопотребителю.

Предложенный способ осуществляется в описанной схеме путем пропуска переменного коли ества греющих газов через воздухоподогреватель изменением открытия шиберов 18 и 14.

Для увеличения температуры подогрева воздуха степень открытия шибера 18 увеличивается, а шибера 14 уменьшается.

Увеличение температуры воздуха перед камерой сгорания б ведет при неизменной начальной температуре газов перед газовой турбиной 7 к снижению подачи топаппа в камеру сгорания б и, следовательно, к увеличению концентрации кислорода в отработавших газах турбины 7.

Изменение концентрации кислорода в отработавших газах, подаваемых в топку парогенератора 1, влечет за собой изменение температуры горения в связи с изменением количества газа, необходимого для полного сгорания топлива. Это также вызывает изменение тепловосприятия поверхности нагрева парогенератора.

При постоянной нагрузке парогенератора обеднение отработавших газов кислородом приводит к росту весовых количеств газов, проходящих через топку парогенератора 1, и, следовательно, к увеличению тепловосприятия конвектпвного пароперегревателя 2. Обогащение Отработавших газов кислородом приводит к спижению тепловосприятия конвективного пароперегревателя 2.

Таким образом, по предложенному способу можно сжигать в топке парогенератора 1 различные виды топлива и получать расчетные параметры пара без дополнительных поверхностей нагрева, а также при изменениях IB10 грузки и ре>кимов эксплуатации поддерживать постоянную температуру подогрева воздуха в воздухоподогревателе 8 и, следовательно, концентрацию кислорода в отработавших газах газовой турбины 7, что приводит к экономии

15 топлива в процессе эксплуатации парогазовой установки.

20 1. Способ регулирования процессов горения и теплообмена в парогенераторе, включенном в схему парогазовой установки со сб осом отрабог:пеших газов в паро.енератор и с поде гревом воздуха, подаваемого в ка меру сгора

25 ния, Отлача ощийся тем, что, с целью обеспечения оптимального сгорания различных видов топлива, темперагуру подогрева воздуха регулируют в зависимости от необходимого содержания кислорода в отработавших газах

30 турбины, направляемых в топку парогенератора.

2. Способ по п. 1, отлича ощийся тем, что, с целью обеспечения оптимального процесса горения в широком диапазоне режимов, темпе35 ратуру подогрева воздуха поддерживают постоянной путем регулирования расхода теплоносителя, подаваемого в воздухоподогреватель.