парогазовая установка
Классы МПК: | F02C3/30 добавление воды, пара или другой текучей среды в горючие компоненты или в рабочее тело перед выходом из турбины F02C6/00 Многоагрегатные газотурбинные установки, комбинации газотурбинных установок с другими устройствами (аспекты, в основном касающиеся таких устройств, см соответствующие классы для этих устройств); приспосабливание турбинных установок для специальных целей F02C6/18 использование отработанного тепла газотурбинных установок вне их, например газотурбинные теплофикационные установки |
Автор(ы): | Ануров Ю.М., Верткин М.А., Грибов В.Б. |
Патентообладатель(и): | Открытое акционерное общество "Энергомашкорпорация" |
Приоритеты: |
подача заявки:
2001-10-03 публикация патента:
20.07.2003 |
Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в парогазовых установках, предназначенных для выработки электрической энергии. Парогазовая установка, содержащая газотурбинную установку и паровой котел-утилизатор, с паровым контуром низкого давления, содержащим, по крайней мере, испаритель низкого давления, отличается тем, что паровой контур низкого давления на выходе по пару сообщен со входом по пару в проточную часть компрессора газотурбинной установки, расположенным в области давлений воздуха выше атмосферного. Изобретение позволяет повысить коэффициент полезного действия установки. 1 ил.
Рисунок 1
Формула изобретения
Парогазовая установка, содержащая газотурбинную установку и паровой котел-утилизатор, с паровым контуром низкого давления, содержащим, по крайней мере, испаритель низкого давления, отличающаяся тем, что паровой контур низкого давления на выходе по пару сообщен со входом по пару в проточную часть компрессора газотурбинной установки, расположенным в области давлений воздуха выше атмосферного.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в парогазовых установках (ПГУ), предназначенных для выработки электрической энергии. Изобретение применимо, преимущественно, в ПГУ контактного типа (КПГУ). Тепловая эффективность энергетической ПГУ любого типа, предназначенной для выработки электрической энергии, характеризуется величиной КПД, определяемой по формуле![парогазовая установка, патент № 2208689](/images/patents/262/2208689/2208689-2t.gif)
где
![парогазовая установка, патент № 2208689](/images/patents/262/2208020/951.gif)
N - мощность ПГУ;
b - расход топлива;
qt - удельная теплотворная способность топлива;
Qx - отвод теплоты в окружающую среду;
![парогазовая установка, патент № 2208689](/images/patents/262/2208023/945.gif)
L0 - весовое стехеометрическое соотношение;
![парогазовая установка, патент № 2208689](/images/patents/262/2208005/916.gif)
Gк - расход отработанного пара, отводимого в окружающую среду или в конденсатор;
![парогазовая установка, патент № 2208689](/images/patents/262/2208005/916.gif)
Bv- расход воздуха через компрессор газотурбинной установки (ГТУ). Максимум КПД ПГУ соответствует минимуму выражения
(
![парогазовая установка, патент № 2208689](/images/patents/262/2208023/945.gif)
![парогазовая установка, патент № 2208689](/images/patents/262/2208002/8226.gif)
![парогазовая установка, патент № 2208689](/images/patents/262/2208005/916.gif)
![парогазовая установка, патент № 2208689](/images/patents/262/2208023/945.gif)
![парогазовая установка, патент № 2208689](/images/patents/262/2208005/916.gif)
![парогазовая установка, патент № 2208689](/images/patents/262/2208063/8594.gif)
достигаемому путем снижения значений параметров
![парогазовая установка, патент № 2208689](/images/patents/262/2208023/945.gif)
![парогазовая установка, патент № 2208689](/images/patents/262/2208005/916.gif)
![парогазовая установка, патент № 2208689](/images/patents/262/2208005/916.gif)
![парогазовая установка, патент № 2208689](/images/patents/262/2208005/916.gif)
![парогазовая установка, патент № 2208689](/images/patents/262/2208005/916.gif)
![парогазовая установка, патент № 2208689](/images/patents/262/2208023/945.gif)
Наиболее близкой к предлагаемой является КПГУ /2/ (с. 53). Данная КПГУ содержит компрессор, состоящий из КНД и КВД, КС, ГТ, состоящую из трех турбин и КУ с экономайзерными, испарительными и пароперегревательными поверхностями двух давлений. Выработанный в КУ пар двух давлений вводится в КС как дополнительное рабочее тело и используется для охлаждения лопаточного аппарата (ЛА) ГТ, при этом пар низкого давления используют только для открытого парового охлаждения турбин, КУ на выходе по пару низкого давления сообщен через охлаждающий тракт ЛА с проточной частью турбин. Данное техническое решение, несмотря на достигаемое снижение величин
![парогазовая установка, патент № 2208689](/images/patents/262/2208005/916.gif)
![парогазовая установка, патент № 2208689](/images/patents/262/2208005/916.gif)
![парогазовая установка, патент № 2208689](/images/patents/262/2208023/945.gif)
![парогазовая установка, патент № 2208689](/images/patents/262/2208023/945.gif)
Указанная задача решается в заявляемой ПГУ с ГТУ и КУ, с паровым контуром низкого давления, содержащим, по крайней мере, испаритель низкого давления, за счет того, что паровой контур низкого давления сообщен на выходе по пару со входом по пару в проточную часть компрессора ГТУ, размещенным в области давлений воздуха выше атмосферного. Подача пара низкого давления в область проточной части компрессора с давлением воздуха выше атмосферного, с последующим дожиманием пара в компрессоре ГТУ до давления перед ГТ, перегревом в КС и расширением в ГТ до атмосферного давления позволяет получить дополнительную полезную работу со снижением коэффициента избытка воздуха
![парогазовая установка, патент № 2208689](/images/patents/262/2208023/945.gif)
![парогазовая установка, патент № 2208689](/images/patents/262/2208005/916.gif)
![парогазовая установка, патент № 2208689](/images/patents/262/2208005/916.gif)
![парогазовая установка, патент № 2208689](/images/patents/262/2208023/945.gif)
1. Комбинированная газопаротурбинная установка мощностью 16-25 МВт с утилизацией тепла отходящих газов и регенерацией воды из парогазового потока / Романов В.И., Кривуца В.А. // Теплоэнергетика, 4, 1996, с. 27. 2. Парогазовая установка с впрыском пара: возможности и оптимизация параметров цикла / Стырикович М.А., Фаворский О.Н., Зейгарник Ю.А. и др.// Теплоэнергетика, 10, 1995, с. 52.
Класс F02C3/30 добавление воды, пара или другой текучей среды в горючие компоненты или в рабочее тело перед выходом из турбины
Класс F02C6/00 Многоагрегатные газотурбинные установки, комбинации газотурбинных установок с другими устройствами (аспекты, в основном касающиеся таких устройств, см соответствующие классы для этих устройств); приспосабливание турбинных установок для специальных целей
Класс F02C6/18 использование отработанного тепла газотурбинных установок вне их, например газотурбинные теплофикационные установки