Энергоустановка с глубоким охлаждением продуктов сгорания

Энергоустановка с глубоким охлаждением продуктов сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

PECrIVSJlHH (19) (И) 3(5I) F 1 25 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPtHOIVlY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

,21) 2744467/24-06 (22) 26.03.79 (46) .07.09.83. Бюл.933 (72). A.H. Ложкин и В.Б. Грибов (71) Северо-Западное отделение Всесоюзного государственного научно-" исследовательского и проектно-конструкторского института "ВНИПИЭнергопром" (53) 621.438.9(.088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ю 454362, кл. F 01 К 25/00, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

9 354575, кл. F 01 К 25/00, 1973. (54)(57) ЭНЕРГОУСТАНОВКА С ГЛУБОКИМ

ОХЛАЖДЕНИЕМ ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ, содержащая последовательно установленные в газовом тракте компрессор, генератор продуктов сгорания с трубопроводом подвода тойливного газа, газовую турбину, напорный экономайэер с трубопроводами отвода и подвода. нагреваемой среды, состоящий иэ последовательно расположенных кипящей, сухой и мокрой ступеней, и турбоде, тандер продуктов сгорания, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения экономичности1„энергоуста... - новка снабжена последовательíî )(атановленными на трубопроводе подвода топливногб газа поверхностным .тепло- . обменником и дополнительной газовой . турбиной, причем вход теплообменника по греющей среде подсоединен к трубопроводу отвода нагреваеяой среды между сухой и кипящей ступенями Я напорного экономайэера, а выходк трубопроводу подвода нагреваемой среды.

10401 9.2

Йзобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в энергоустановках с глубоким охлаждением уходящих дымовых газов, использующих в качестве топлива природный газ. 5

Известна энергоустановка с глубоким охлаждением уходящих дымовых газов,. содержащая компрессор, генератор продуктов сгорания, газовую турбину, напорный экономайзер, сепа- 10 ратор капельной влаги, регенератор, турбодетандер продуктов сгорания (i j.

Недостаток укаэанной установки заключается в том, что в ней не используется потенциальная энергия топливного газа, а также в том, что низкопотенциальное тепло продуктов сгорания используется недостаточно полно в теплоутилизирующем устройстве.

Известна также комплексная парогазовая энергоустановка,. содержащая последовательно установленные в газовом тракте компрессор, генератор продуктов сгорания с трубопроводом подвода топливного газа, . газовую турбину, напорный экономайзер с трубопроводами отвода и подво да нагреваемой среды, состоящий из последовательно расположенных кипя-, щей, сухой и мокрсй ступеней, и тур- 30 бодетандер продуктов сгорани» (2 Д.

Недостаток укаэанной установки заключается в том, ч -о в ней не используются потенциальная энергия топливного газа, поступающего в камеру 35 сгорания после редуктора, а также в том, что не в полной мере используется тепле продуктов сгорания на получение в напорном экономайзере перегретой воды за счет глубокого охлажде- 40 ния продуктов сгорания вследствие ограниченности внешнего теплопотребления.

Цель изобретения — повышение экономичности энергоустановки. 45

Для достижения поставленной цели энергоустановка с глубоким охлаждением продуктов сгорания„ содержащая последовательно установленные в газо вом тракте компрессор генератор продуктов сгорания с трубопроводом подвода топливного газа, газовую .турбину, напорный экономайзер с трубопроводами отвода и подвода нагревае-, мой среды, состоящий из последовательно расположенных кипящей, сухой и мокрой ступеней, и турбодетандер продхктов сгорания, снабжена последовательнс установленными на трубопроводе подвода топливного газа поверхностным теплообменником и дополнительной газо- вой турбиной, причем вход теппообменника по греющей среде подсоединен к Трубопроводу отвода нагреваемой среди между сухой и кипящей ступеня ми напорного экономайзера, а выход а Я к трубопроводу подвода нагреваемой среды.

На чертеже условно изображена схема энергоустановки с глубоким охлаждением продуктов сгорания.

Энергоустановка с глубоким охлаждением продуктов сгорания содержит компрессор 1, генератор 2 продуктов сгорания с трубопроводом 3 подвода топливного газа, газовую турбину 4 с электрогенератором 5, напорный экономайзер, состоящий из последовательно расположенных кипящей б, сухой 7 и мокрой 8 ступеней с трубопроводом

9 подвода и 10 отвода нагреваемой среды,- турбодетандер 11 продуктов сгорания с электрогенератором 12, потребитель 13 холода, поверхностный теплосбменник 14, турбодетан-. дер 15 топливного газа с электрогенератором 16., Энергоустановка с глубоким охлаждением продуктов сгорания работает следующим образом.

В генератор 2 продуктов сгорания поступает сжатый воздух из компрессора 1 и топливный газ по трубопроводу

3 подвода топливного газа, предвари- тельно совершивший работу в турбодетандере 15, вращающим электрогенератор 16. Образовавшиеся в генераторе

2 продукты сгорания поступают в газо» вую турбину 4, работа которой используется для выработки электроэнергии электрогенератором 5 и привода компрессора 1. после газовой турбины 4, работающей обычно с противодавлением 2-3,5 ата, продукты сгорания поступают в последовательно расположенную кипящую б, сухую 7 н мокрую 8 ступени напорного экономайзера. Затем охлажденные.в напорном "-кономайзере продукты сгорания поступают в.турбодетандер 11, рабо.та которого используется для выработ. ки электроэнергии электрогенератором 12, и после турбодетандера 11 к потребителю 13 холода.

Нагреваемая среда, температура которой повышается при прохождении через мокрую 8 и сухую 7 ступени напорного экономайэера, поступает в поверхностный тейлообменник 14, где подогревает топливный газ перед поступлением последнего в турбодетандер 15.

Особенность рабочего процесса энергоустановки с глубоким охлаждением продуктов сгорания заключается в том, что продукты сгорания совершают работу в газовой турбине 4 (превращаются иэ греющего агента в рабочее тепло ), затем подвергаются ох. лаждению в напорном экономайзере до температуры более низкой чем температура точки роси..асслэ ра ..ширенни в турбодетанде;,;е 1. т.-.-.ж -;ратуяь «oõÎäÿùHõ ",ямовых ;"азов ст мовят»

104Î192

Составитель В.- Чирков

Редактор В.; Лазаренко Texpeg S,.Далекорей .- Еорректор.Г. Orap ЮФ.ФВ М

Заказ 6852/37 Тираж- 535 : Подписное

ВНиипи Государственного комитета сссР. по делам нзобретейий и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушсная наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.. «Ужгород, ул. Проектная, 4

3 ся ниже температуры окружавшей среды (продуктй сгорания превращаются в хладагент ). При этом за счет ис- пользования в.поверхностном теплообменнике 14 низкопотенциального тепла, получаемого нагреваемой сре« 5: дой в напорном экономайэере с исполь.зованием принципа противотока в про-.-цессе нагрева. топливного газа, дости-,. гается следующий эффект: увеличивается располагаемая рабоТа30 топливного газа при расширении в тур-. бодетандере 15 эа счет его нагрейа; .эффективно используется часть низко .потенциального тепла продуктов сгора-., ния топлива, которая передается пос-. редством подвода нагреваемой среды в поверхностный теплообменник 14, упрощается схема поцогрева топливного газа, сокращается. вытеснение регенератинного подогрева питательной воды отборным паром паротурбинного агрегата, если имеется паровая ступень, включающая паротурбинный агрегат; в конечном итоге, использование потенциальной энергии топливного газа в сочетании с частичной утилизацией низкопотенциального тепла, продуктов сгорания на нагрев топливного газа обеспечивает значительное повышение эффективности энергоустановок с глубоким охлажф(ением продуктов сгорания.