Газопаровая установка относится к области энергетики и может быть применена в электроэнергетике, газовой промышленности и в судостроении. Газопаровая установка содержит газопаротурбинный блок с воздухоочистителем - воздухоохладителем, воздушным компрессором, регенератором и парогазовой турбиной и блок утилизации тепла парогазовой смеси с испарителем и пароперегревателем, при этом газопаротурбинной блок дополнительно снабжен камерой смешения, размещенной между воздушным компрессором и...
Область деятельности(техники), к которой относится описываемое изобретение
Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано для выработки электрической энергии на паросиловых электростанциях, использующих для генерации водяного пара твердое топливо.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Известен энергоблок, содержащий воздушный компрессор, нагнетательный воздухопровод которого подключен к топке высоконапорного парогенератора с испарительными и пароперегревательными поверхностями нагрева, выходы которых подключены к паровой турбине с электрическим генератором и конденсатором, а также питательный насос, при этом выход газов из высоконапорного парогенератора подключен к расширительной машине.
Однако такой энергоблок имеет недостаточную единичную мощность, а также повышенные массогабаритные характеристики элементов основного энергетического оборудования, увеличенный объем строительно-монтажных работ и отчуждение значительных территорий для сооружения ТЭС с данным энергетическим оборудованием.
Целью изобретения является увеличение единичной мощности энергоблока при снижении массогабаритных характеристик элементов основного энергетического оборудования, сокращении объемов строительно-монтажных работ и площадей отчуждаемых территорий, необходимых для сооружения энергоблока.
Цель достигается тем, что в предлагаемом энергоблоке циклонная камера сгорания твердого топлива выполнена в виде единого комплекса с элементами очистки газов продуктов сгорания от твердых частиц и с дополнительными поверхностями нагрева, размещенными в высоконапорном парогенераторе, при этом энергоблок снабжен дополнительным паротурбинным контуром.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что ему не присущи признаки, характеризующие выполнение камеры сгорания в виде единого комплекса с элементами очистки газов от твердых частиц и дополнительными поверхностями нагрева. Таким образом предложенное техническое решение соответствует критерию изобретения "новизна".
rnrnrnrnrnrnrnrnrn
Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие его от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличия".
На чертеже представлена принципиальная схема энергоблока.
Энергоблок содержит охладитель 1 атмосферного воздуха, подключенный к воздушному компрессору 2, напорный воздуховод которого подключен к циклонной камере 3 с ограничительным порогом 4. Камера 3 сообщена сливным каналом 5 с промежуточной камерой 6, к которой подключен трубопровод 7. В промежуточной камере 6 размещены поверхности 8 нагрева водоугольной суспензии, используемой в качестве топлива в предлагаемом энергоблоке, и питатель 9, соединенный с накопительным бункером 10, нижняя часть которого выполнена в виде шлакового затвора (по типу гидрозатвора) и снабжена леткой 11. В сбросной ветви шлакового затвора бункера 10 размещены поверхности нагрева 12, используемые для повышения эффективности работ затвора и утилизации физического тепла шлаковых частиц. Циклонная камера 3 также подключена к циклону 13 очистки топочных газов, в верхней части которого размещена конфузорная вставка 14 с цилиндрической проставкой 15, размещенной с зазором относительно конфузорной вставки 14.
Нижняя часть циклона 13 выполнена в виде зольного затвора (по типу гидрозатвора), в сбросной ветви которого размещены поверхности нагрева 16, используемые для повышения эффективности работы затвора и утилизации физического тепла зольных частиц, отсепарированных в конфузорной вставке 14 и внутренней цилиндрической проставке 15 циклона 13. Нижняя часть циклона 13 снабжена леткой 17 и подключена перепускным каналом 18 к нижней части накопительного бункера 10, который выпускным каналом 19 подключен к высоконапорному парогенератору 20.
В высоконапорном парогенераторе 20 по ходу топочных газов размещены испарительные и пароперегревательные поверхности нагрева 21, 22 и 23, которые соответственно подключены к паросиловому блоку 24, к паровпуску дополнительной паровой турбины 25 и промежуточной ступени дополнительной паровой турбины 25, при этом одна из промежуточных ступеней дополнительной паровой турбины 25 подключена паропроводом 26 к промежуточной камере 6 циклонной камеры сгорания. Выхлоп турбины 25 подключен к воздушному конденсатору 27, размещенному в вытяжной башне 28.
Конденсатор 27 подключен через конденсатный насос 29 к питательным насосам 30 и 31 высокого и низкого давления. Напорный трубопровод питательного насоса 30 подключен к поверхностям нагрева 12 и 16, являющимся системой регенерации дополнительной паровой турбины 25, выходы которых подключены к испарительным и пароперегревательным поверхностям 22 нагрева. Напорный трубопровод питательного насоса 31 подключен к поверхности 23 нагрева, выход которой подключен к соответствующей промежуточной ступени дополнительной паровой турбины 25.
Высоконапорный парогенератор 20 по уходящим газам подключен к скрубберу 32, снабженному замкнутым контуром охлаждения с насосом 33, подогревателем 34 водоугольной суспензии и охладителем 35, причем подогреватель 34 соединен с насосом 36, подающим водоугольную суспензию в циклонную камеру 3.
По охлаждающим газам скруббер 32 подключен через осушитель 37 газов к турбодетандеру 38, выхлоп которого соединен через охладитель 1 атмосферного воздуха с вытяжной башней 28.
Воздушный компрессор 2, дополнительная паровая турбина 25 и турбодетандер 38 размещены на одном валу с дополнительным электрическим генератором 39.
Энергоблок работает следующим образом
Энергоблок
rnrnrnrnrnrnrnrnrn
Атмосферный воздух после прохождения охладителя 1 поступает в воздушный компрессор 2, где сжимается до давления порядка 15 кгс/см2. Сжатый в воздушном компрессоре 2 воздух подается в циклонную камеру 3, где для снижения образования окисных соединений азота осуществляется многоступенчатое сжигание водоугольной суспензии при температуре, обеспечивающей выход жидкого шлака. Жидкий шлак, скапливающийся на стенках циклонной камеры 3 при помощи ограничительного порога 4, направляется в сливной канал 5. Сливающийся по сливному каналу 5 в промежуточную камеру 6 жидкий шлак струями воды, поступающей по трубопроводу 7, гранулируется в шлаковые частицы, которые скапливаются в нижней части промежуточной камеры 6.
Водоугольная суспензия перед подачей в циклонную камеру 3 подогревается в поверхностях нагрева 8.
Шлаковые частицы питателем 9, обеспечивающим поддержание определенного верхнего уровня шлаковых частиц в промежуточной камере 6, подаются в накопительный бункер 10, откуда удаляются через летку 11. Из циклонной камеры 3 газообразные продукты сгорания водоугольной суспензии, содержащие около 5-10% золы топлива, поступают в циклон 13, в верхнюю часть которого (по стрелке А) для десульфации топочных газов подается при помощи сжатого воздуха, отбираемого из компрессора 2, размолотая известь при соотношении Ca/S 5. В зазор между конфузорной вставкой 14 и цилиндрической проставкой 15 стекает основная масса зольных частиц, отсепарированных в конфузорной вставке 14. Зольные частицы удаляются из нижней части циклона 13 через летку 17.
Очищенные в циклоне 13 поточные газы по перепускному каналу 18 поступают в нижнюю часть накопительного бункера 10, где фильтруются через слой шлаковых частиц. Здесь расплавы СаО, CaSO4 и других химических соединений абсорбируются на поверхности шлаковых частиц. Прошедшие через слой шлаковых частиц горячие топочные газы по выпускному каналу 19, расположенному в верхней части накопительного бункера 10, сбрасываются в высоконапорный парогенератор 20.
В высоконапорном парогенераторе 20 в поверхностях нагрева 21 генерируется пар стандартных параметров, который направляется в энергоблок 24, в поверхностях нагрева 22 - "острый" пар на давление порядка 90 кгс/см2 для дополнительной паровой турбины 25, а в поверхностях нагрева 23 - пар низких параметров, соответствующий давлению в промежуточной ступени дополнительной паровой турбины 25.
Пар, генерируемый в верхней части промежуточной камеры 6 при осуществлении процесса гранулирования жидкого шлака, по паропроводу 26, присоединенному в верхней части промежуточной камеры 6, направляется в соответствующую промежуточную ступень дополнительной паровой турбины 25.
Отработанный пар дополнительной паровой турбины 25 конденсируется в воздушном конденсаторе 27 и подается конденсатным насосом 29 на вход питательных насосов 30 и 31. Питательный насос 30 подает конденсат через поверхности нагрева 12 и 16 в испарительные и пароперегревательные поверхности нагрева 22.
Часть питательной воды, нагретой в поверхностях нагрева 12 по трубопроводу 7 подается в промежуточную камеру 6 для гранулирования шлаковых частиц из жидкого шлака, стекающего из циклонной камеры 3 по сливному каналу 5.
Питательный насос 31 подает конденсат в испарительные и пароперегревательные поверхности нагрева 23.
Охлажденные в поверхностях нагрева 21, 22 и 23 высоконапорного парогенератора 20 до температуры 100-130оС топочные газы поступают в скруббер 32, где при подаче охлаждающей воды, циркулирующей по замкнутому контуру, осуществляется конденсация основной массы водяных паров, находящихся в топочных газах. Охлаждающая вода циркулирует по замкнутому контуру при помощи насоса 33, а ее охлаждение последовательно осуществляется в подогревателе 34 водоугольной суспензии и охладителе 35. Избыток конденсата удаляется из замкнутого контура циркуляции охлаждающей воды скруббера по стрелке Б.
Водоугольная суспензия подается в циклонную камеру 3 при помощи топливного насоса 36.
Охлажденные в скрубере 32 топочные газы направляются в осушитель 37 газов, где удаление водяных паров осуществляется за счет прохождения топочных газов через один или несколько слоев силикагелевых поглотителей, размещенных в осушителе 37 газов.
Осушенные топочные газы поступают в турбодетандер 38, в котором расширяются до давления, незначительно превосходящего давление окружающей среды. За счет расширения в турбодетандере 38 топочные газы охлаждаются до температуры минус 50-55оС и направляются в охладитель 1 атмосферного воздуха, где охлаждают атмосферный воздух, используемый в дальнейшем после сжатия в воздушном компрессоре 2 для сжигания водоугольной суспензии в циклонной камере 3.
После прохождения охладителя атмосферного воздуха 1 топочные газы сбрасываются в вытяжную башню 28 воздушного конденсатора 27 дополнительной паровой турбины 25.
Экономическая эффективность предлагаемого энергоблока складывается из роста единичной мощности при идентичных исходных данных с альтернативным агрегатом, уменьшения массогабаритных характеристик элементов основного энергетического оборудования, в частности парогенерирующего комплекса, снижения объема строительно-монтажных работ и сокращения площадей отчуждаемых теppиторий, необходимых для сооружения энергетического объекта. Традиционный твердотопливный энергоблок типа К-300-240 при единичной мощности 300 МВт размещается в ячейке 48 м, в трехпролетном здании главного корпуса, имеющем в плане площадь 4608 м2 и строительный объем 179150 м3. Предлагаемый энергоблок при единичной момщности порядка 350-370 МВт может быть смонтирован в ячейке 72 м в однопролетном здании главного корпуса, которое будет занимать в плане площадь 3240 м2 и иметь строительный объем 106920 м3. (56) Сборник научных трудов ЦКТИ, N 163, Л. : 1978, с. 6, рис. 2а.
rnrnrnrnrnrnrnrnrn
Имя изобретателя: Бородин А.А. Имя патентообладателя: Государственный научно-исследовательский и проектно- изыскательский институт "Теплоэлектропроект" Дата начала отсчета действия патента: 29.03.1990
Разместил статью: admin
Дата публикации: 17-10-2013, 01:22
Газопаровая установка относится к области энергетики и может быть применена в электроэнергетике, газовой промышленности и в судостроении. Газопаровая установка содержит газопаротурбинный блок с воздухоочистителем - воздухоохладителем, воздушным компрессором, регенератором и парогазовой турбиной и блок утилизации тепла парогазовой смеси с испарителем и пароперегревателем, при этом газопаротурбинной блок дополнительно снабжен камерой смешения, размещенной между воздушным компрессором и...
Изобретение относится к теплоэлектроэнергетике и может использоваться в водогрейных котлах для одновременного получения тепловой и электрической энергии в одном аппарате. Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение надежности и эффективности теплоэлектрического генератора. Результат достигается тем, что генератор содержит корпус, соединенный с отводящим газоходом и камерой сгорания, внутри которого помещены ряды соединенных между собой теплоэлектрических звеньев,...
Никакого начала не было - безконечная вселенная существует изначально, априори как безконечное пространство, заполненное энергией электромагнитных волн, которые также существуют изначально и материей, которая состоит из атомов и клеток, которые состоят из вращающихся ЭМ волн.
В вашей теории есть какие-то гравитоны, которые состоят из не известно чего. Никаких гравитонов нет - есть магнитная энергия, гравитация - это магнитное притяжение.
Никакого начала не было - вселенная, заполненная энергией ЭМ волн , существует изначально.
То есть, никакой энергетической проблемы не решилось от слова совсем. Так как для производства металлического алюминия, тратится уймище энергии. Производят его из глины, оксида и гидроксида алюминия, понятно что с дико низким КПД, что бы потом его сжечь для получения энергии, с потерей ещё КПД ????
Веселенькое однако решение энергетических проблем, на такие решения никакой энергетики не хватит.
Вместо трудновыполнимых колец, я буду использовать,цилиндрические магниты, собранные в кольцевой пакет, в один, два или три ряда. На мой взгляд получиться фрактал 1 прядка. Мне кажется, что так будет эффективней, в данном случае. И в место катушек, надо попробывать бифиляры или фрактальные катушки. Думаю, хороший будет эксперимент.
Проблема в том, что человечество зомбировано религией, что бог создал всё из ничего. Но у многих не хватает ума подумать, а кто создал бога? Если бога никто не создавал - значит он существует изначально. А почему самому космосу и самой вселенной как богу-творцу - нельзя существовать изначально?
Единственным творцом материального мира, его составной субстанцией, источником движения и самой жизни является энергия космоса, носителем которой являются ЭМ волны, которыми как и полагается богу заполнено всё космическое пространство, включая атомы и клетки.
От углеводородов кормится вся мировая финансовая элита, по этому они закопают любого, кто покусится на их кормушку. Это один. Два - наличие дешевого источника энергии сделает независимым от правительств стран все население планеты. Это тоже удар по кормушке.
Вначале было то, что существует изначально и никем не создавалось. А это
- безграничное пространство космоса
- безграничное время протекания множества процессов различной длительности
- электромагнитная энергия, носителем которой являются ЭМ волны, которыми как и положено творцу (богу) материального мира, заполнено всё безграничное пространство космоса, из энергии ЭМВ состоят атомы и клетки, то есть материя.
Надо различать материю и не материю. Материя - это то, что состоит из атомов и клеток и имеет массу гравитации, не материя - это энергия ЭМ волн, из которых и состоит материя
Газопаровая установка относится к области энергетики и может быть применена в электроэнергетике, газовой промышленности и в судостроении. Газопаровая установка содержит газопаротурбинный блок с воздухоочистителем - воздухоохладителем, воздушным компрессором, регенератором и парогазовой турбиной и блок утилизации тепла парогазовой смеси с испарителем и пароперегревателем, при этом газопаротурбинной блок дополнительно снабжен камерой смешения, размещенной между воздушным компрессором и...
Газопаровая установка относится к области энергетики и может быть применена в электроэнергетике, газовой промышленности и в судостроении. Газопаровая установка содержит газопаротурбинный блок с воздухоочистителем - воздухоохладителем, воздушным компрессором, регенератором и парогазовой турбиной и блок утилизации тепла парогазовой смеси с испарителем и пароперегревателем, при этом газопаротурбинной блок дополнительно снабжен камерой смешения, размещенной между воздушным компрессором и...
Изобретение относится к теплоэлектроэнергетике и может использоваться в водогрейных котлах для одновременного получения тепловой и электрической энергии в одном аппарате. Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение надежности и эффективности теплоэлектрического генератора. Результат достигается тем, что генератор содержит корпус, соединенный с отводящим газоходом и камерой сгорания, внутри которого помещены ряды соединенных между собой теплоэлектрических звеньев,...
Никакого начала не было - безконечная вселенная существует изначально, априори как безконечное пространство, заполненное энергией электромагнитных волн, которые также существуют изначально и материей, которая состоит из атомов и клеток, которые состоят из вращающихся ЭМ волн.В вашей теории есть какие-то гравитоны, которые состоят из не известно чего. Никаких гравитонов нет - есть магнитная энергия, гравитация - это магнитное притяжение.
