ПАРОГАЗОВАЯ УСТАНОВКА

ПАРОГАЗОВАЯ УСТАНОВКА


RU (11) 2078229 (13) C1

(51) 6 F02C6/18 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.10.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 1997.04.27 
(21) Регистрационный номер заявки: 95104008/06 
(22) Дата подачи заявки: 1995.03.21 
(45) Опубликовано: 1997.04.27 
(56) Аналоги изобретения: 1. Вукалович М.П. и Новиков И.И. Техническая термодинамика. - М.: Энергия, 1968, с. 464. 2. Теплотехнический справочник. Т. 1, М.: Энергия, 1975, с. 492 - 293. 3. Патент US, N 4466241, кл. F 02 C 6/18, 1984. 
(71) Имя заявителя: Акционерное общество закрытого типа "ЭНКО-центр" 
(72) Имя изобретателя: Бурлов В.Ю.; Дьяков А.Ф.; Евдокимов А.Ф.; Миронов В.Я.; Нужонков А.Е. 
(73) Имя патентообладателя: Акционерное общество закрытого типа "ЭНКО-центр" 

(54) ПАРОГАЗОВАЯ УСТАНОВКА 

Использование: в производстве тепловой и электрической энергии, а более конкретно - в производстве тепловой и электрической энергии на базе установок, работающих по бинарному циклу при комбинированном использовании газотурбинных установок и паротурбинных установок. Сущность изобретения: парогазовая установка содержит газотурбинную установку, паротурбинную установку, котел-утилизатор, водяной теплообменник, дымовую трубу, газоходы, воздуховоды, трубопроводы пара и воды, причем дополнительный байпасный газопровод, оснащенный дополнительным пароперегревателем и горелочным устройством, соединяет выхлоп газотурбинной установки и вход котла-утилизатора. Байпасный газоход может быть подключен к входному устройству котла-утилизатора через регулирующий перепускной шибер. 1 з.п.ф. 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к производству тепловой и электрической энергии, а более конкретно к производству тепловой и электрической энергии на базе установок, работающих по бинарному циклу при комбинированном использовании газотурбинных установок.

Известны парогазовые установки с раздельными рабочими телами на базе бинарного цикла. Такие парогазовые установки содержат в своем составе газотурбинную установку, состоящую из воздушного компрессора, газовой турбины и генератора, размещенных на одном валу, и паротурбинной установки, состоящей из паровой турбины и генератора, размещенных на одном валу, оснащенную системой регенерации.

Общим элементом газотурбинной и паротурбинной установок является высоконапорный парогенератор, который производит пар для паротурбинной установки на тепле продуктов сгорания, образующихся при сжигании топлива в среде сжатого воздуха, поданного из компрессора газотурбинной установки в камеру сгорания высоконапорного парогенератора. После высоконапорного парогенератора продукты сгорания, находящиеся под давлением и имеющие высокую температуру, направляются в газовую турбину для выработки электрической мощности [1,2]

Основным недостатком таких парогазовых установок является сложность изготовления и эксплуатации высоконапорного парогенератора при параметрах давления и температуры продуктов сгорания перед газовой турбиной у современных газотурбинных установок до 30-40 ата и 1100-1300oС соответственно.

Известна парогазовая установка утилизационного типа, которая включает в себя газотурбинную установку, состоящую компрессора, газовой турбины и генератора, расположенных на одном валу, камеру сгорания, размещенную между компрессором и газовой турбиной, а также паротурбинную установку, состоящую из компрессора, газовой турбины и генератора, расположенных на одном валу, камеру сгорания, размещенную между компрессором и газовой турбиной, а также паротурбинную установку, состоящую из паровой турбины и генератора, расположенных на одном валу, системы регенерации, конденсатора, конденсатных и питательных насосов, деаэратора и трубопроводов конденсата, питательной воды и пара, котелутилизатор, расположенный на газоходе за газовой турбиной, который по воде и пару трубопроводами связан с паротурбинной установкой [3]

Основным недостатком такой установки является то, что температура продуктов сгорания за газовой турбиной у современных газотурбинных установок на уровне 460-520oС, что ниже температуры пара для традиционных паротурбинных установок, составляющей 535-565oС, что приводит к необходимости снижения температуры пара в ущерб экономичности паротурбинной установки и всей парогазовой установки в целом.

Целью изобретения является устранение указанного недостатка, повышение термодинамической эффективности производства электроэнергии и перевод существующих паросиловых энергетических установок в парогазовые, имеющих более высокие технико-экономические показатели, с минимальным объемом реконструкции и минимальным количеством заменяемого оборудования.

Это достигается тем, что газоход, соединяющий выхлоп газотурбинной установки и входное устройство котла-утилизатора, оснащен байпасным газопроводом с установленным на нем пароперегревателем с горелочным устройством для сжигания топлива.

На чертеже приведена предлагаемая парогазовая установка.

Парогазовая установка имеет воздухозаборное устройство 1, соединенное с воздуховодом с газотурбинной установкой 2, которая по газу соединена газоходом 3 с входным патрубком регулирующего шибера 4, имеющего два входных патрубка. Один из этих патрубков соединен байпасирующим газоходом 5 с горелочным устройством 6 пароперегревателя 7. Выходное устройство пароперегревателя 7 байпасирующим газоходом 8 соединен с газоходом 9, соединяющем выходной патрубок котла-утилизатора 10 с входным патрубком дымовой трубы 11, а второй патрубок регулирующего перепускного шибера 4 соединен газоходом 12 с входным патрубком котла-утилизатора 10.

Паротурбинная установка 13 соединена трубопроводом питательной воды 14 с котлом-утилизатором 10, который по пару соединен паропроводом 15 с пароперегревателем 7, паровой выход которого соединен по перегретому пару паропроводом 16 с паротурбинной установкой 13.

Предлагаемая парогазовая установка работает следующим образом.

Атмосферный воздух через воздухозаборное устройство 1 подается на вход компрессора газотурбинной установки 2, из которой после сжигания топлива и выработки полезной работы горячие (450-550oС) продукты сгорания поступают по газоходу 3 на регулирующий перепускной шибер 4, где они разделяются на два потока, один из которых поступает по газоходу 5 в горелочное устройство 5 пароперегревателя 7, и после сжигания дополнительного топлива и производства необходимого (535-570oС) перегрева пара подается газоходом 15 в поток, поступающий по газоходу 12 в котел-утилизатор 10, из которого после отдачи тепла на производство пара с температурой 190-290oС продукты сгорания поступают по газоходу 9 в водяной теплообменник для подогрева сетевой воды до температуры 130-150oС (не показан), после которого с температурой 80-100oС сбрасываются по газоходу в дымовую трубу 11. Произведенный в котле-утилизаторе 10 пар с температурой 400-490oС поступает по паропроводу 15 в пароперегреватель 7 с горелочным устройством 6 на перегрев, после чего трубопроводом 16 с температурой 535-570oС поступает на паротурбинную установку 13, после выработки полезной работы в которой в виде питательной воды возвращается по трубопроводу 14 в котел-утилизатор 10 для очередного производства пара.

Подключение байпасного газохода через регулирующий перепускной шибер к газоходу, соединяющему выхлоп газотурбинной установки с входным устройством котла-утилизатора, позволяет регулировать температуру перегрева пара.

Установка пароперегревателя с горелочным устройством для сжигания топлива на части суммарного расхода продуктов сгорания газотурбинной установки обеспечивает необходимую температуру пара на уровне 535-570oС при минимальных затратах топлива и минимальных капитальных затратах на производство пара, высокую эффективность производства электроэнергии. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Парогазовая установка, содержащая газотурбинную установку, паротурбинную установку, котел-утилизатор, дымовую трубу, соединительные воздуховоды, газоходы, трубопроводы газа и воды, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена водяным теплообменником, байпасным газоходом, пароперегревателем и горелочным устройством, причем байпасный газоход размещен между входом и выходом котла-утилизатора, а пароперегреватель с горелочным устройством размещен на байпасном газоходе.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена регулирующим перепускным шибером, размещенным в месте подключения байпасного газохода к газоходу, соединяющему газотурбинную установку и котел-утилизатор.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Устройства и способы получения, преобразования, передачи, экономии и сохранения тепловой энергии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска: "и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+тепло -генератор".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "тепло" будут найдены слова "тепловой", "тепловым" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("тепло!").


Теплогенераторы, устройства для нагрева жидких сред и их применение | Теплогенераторы, устройства для нагрева воздуха и других газообразных сред и их применение | Системы и способы теплоснабжения потребителя | Солнечные, ветровые, геотермальные способы генерирования и использования тепловой энергии | Альтернативные способы генерирования и использования тепловой энергии


Рейтинг@Mail.ru