close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY2707

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 2707
(13)
C1
6
(51) F 02C 7/00,
(12)
F 25B 29/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ
КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
(54)
КОМБИНИРОВАННАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА
(21) Номер заявки: 960239
(22) 1996.05.16
(46) 1999.03.30
(71) Заявитель: Белорусская
государственная
политехническая академия (BY)
(72) Авторы: Качан А.Д., Седнин В.А., Качан С.А. (BY)
(73) Патентообладатель: Белорусская
государственная политехническая академия (BY)
BY 2707 C1
(57)
Комбинированная энергетическая установка, содержащая воздушный компрессор, камеру сгорания и газовую турбину с приводимым от нее электрогенератором, последовательно установленные в выхлопном
тракте газовой турбины, котел-утилизатор и конденсатор водяных паров, при этом входной патрубок пароводяного тракта котла-утилизатора соединен с патрубком отвода конденсата из конденсатора водяных паров, а выходной - с камерой сгорания, отличающаяся тем, что она снабжена контуром с компрессором с
электродвигателем, конденсатором, дроссельным вентилем и испарителем, при этом последний присоединен
к конденсатору водяных паров посредством промежуточного водяного контура для обеспечения охлаждения
воды в нем до 10-15 °С и полной конденсации водяного пара из парогазовой смеси.
(56)
1. Андрюшенко А.И., Лапшов В.Н. Парогазовые установки электростанций. - М.-Л.: Энергия, 1965. - С.
197-198.
2. SU 724786 A, МКИ2 F01К 21/04, 1980.
3. SU 4 128 994 A, МКИ2 F02C 7/00, F02C 7/10, 1978 - прототип.
Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на парогазовых электро-
BY 2707 C1
станциях, применяющих впрыск пара в газовый тракт, для повышения их экономической эффективности.
Известны схемы парогазовых установок со впрыском водяного пара [1], которые содержат воздушный
компрессор, камеру сгорания, газовую турбину с электрогенератором и котел-утилизатор, установленный в
выхлопном тракте газовой турбины. При этом пар, вырабатываемый в котле-утилизаторе за счет охлаждения
газов, подается на впрыск в камеру сгорания. Основной недостаток подобных установок - потери химически
очищенной воды и теплоты с паром в уходящих газах.
Известна также схема парогазовой установки, работающая со впрыском пара [2], в которой для конденсации водяных паров из парогазовой смеси, покидающей газовую турбину, экономазерная часть котлаутилизатора выполнена в виде контактного конденсатора. Сконденсированная здесь в процессе контактного
теплообмена влага из парогазовой смеси возвращается в котел-утилизатор для повторного использования,
однако теплота конденсации водяного пара при этом теряется.
Наиболее близкой к предлагаемой комбинированной энергетической установке является парогазовая установка [3] в составе воздушного компрессора, камеры сгорания, газовой турбины с электрогенератором и последовательно установленных в газовом тракте за газовой турбиной котла-утилизатора и конденсатора водяных паров.При этом входной патрубок пароводяного тракта котла-утилизатора соединен с патрубком отвода
конденсата из конденсатора водяных паров, а выходной - с камерой сгорания. Образующийся в конденсаторе водяных паров конденсат вместе с необходимой подпиткой воды из химводоочистки подается на впрыск
в камеру сгорания. В данной схеме достигается сохранение воды как физической субстанции, однако недостатком ее является применение для конденсации водяного пара в качестве охлаждающей жидкости холодной
циркуляционной воды, не использующей теплоты конденсации.
Задача, решаемая данным изобретением, - создание экологически чистой и высокоэкономичной комбинированной энергетической установки на основе парогазовой установки, работающей со впрыском пара, в
которой не только исключаются потери химически очищенной воды, но также возможно полезное использование теплоты конденсации водяных паров.
Для решения поставленной задачи комбинированная энергетическая установка, содержащая воздушный
компрессор, камеру сгорания и газовую турбину с приводимым от нее электрогенератором, последовательно
установленные в выхлопном тракте газовой турбины котел-утилизатор и конденсатор водяных паров, при
этом входной патрубок пароводяного тракта котла-утилизатора соединен с патрубком отвода конденсата из
конденсатора водяных паров, а выходной - с камерой сгорания, снабжается контуром с компрессором с
электродвигателем, конденсатором, дроссельным вентилем и испарителем, при этом последний присоединен
к конденсатору водяных паров посредством промежуточного водяного контура для обеспечения охлаждения
воды в нем до 10 - 15°С и полной конденсации водяного пара из парогазовой смеси.
При использовании контура с низкокипящей жидкостью в его испарителе происходит глубокое охлаждение воды в промежуточном водяном контуре, что обеспечивает надежную конденсацию водяных паров в
конденсаторе водяных паров. Образующийся здесь конденсат вместе с необходимой подпиткой химочищенной воды подается в котел-утилизатор. В то же самое время теплота конденсации водяного пара и физическая теплота газов, аккумулированная в процессе испарения в испарителе низкокипящей жидкостью, после
повышения ее температурного уровня в процессе сжатия в компрессоре передается в конденсаторе тепловому потребителю. Например, эта теплота может использоваться для нагрева сетевой воды, которая, при необходимости, может догреваться до требуемой температуры в котле-утилизаторе.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где приведена принципиальная схема предлагаемой энергетической установки.
Установка включает воздушный компрессор 1, камеру сгорания 2, газовую турбину 3 с приводимым от
нее электрогенератором 4, последовательно установленные в выхлопном тракте газовой турбины 3 котелутилизатор 5 и конденсатор водяных паров 6, при этом входной патрубок 7 пароводяного тракта котлаутилизатора 5 соединен с патрубком 8 отвода конденсата из конденсатора водяных паров 6, а выходной 9 - с
камерой сгорания 2, и дополнительный контур, содержащий компрессор 10 с электродвигателем 11, конденсатор 12, дроссельный вентиль 13 и испаритель 14, при этом последний присоединен к конденсатору водяных паров 6 посредством промежуточного водяного контура 15 с насосом 16.
Работа установки осуществляется следующим образом.
2
BY 2707 C1
Атмосферный воздух подается воздушным компрессором 1 в камеру сгорания 2 для окисления топлива в
присутствии водяного пара, подводимого из котла-утилизатора 5 по патрубку 9.
Мощность газовой турбины З обеспечивает привод воздушного компрессора 1 и выработку электроэнергии электрогенератором 4.
Смесь продуктов сгорания и водяного пара, отработав в газовой турбине 3, отдает затем тепло в котлеутилизаторе 5 на выработку пара, подаваемого частично на впрыск в камеру сгорания 2, а частично - тепловому потребителю, и поступает для дальнейшего охлаждения и конденсации водяных паров в конденсатор
водяных паров 6. Образующийся здесь конденсат вместе с необходимой подпиткой химочищенной воды с
химводоочистки подается в котел-утилизатор 5.
Нагретая в конденсаторе водяных паров 6 циркуляционная вода промежуточного водяного контура 15,
насосом 16 подается в испаритель 14 для охлаждения, где низкокипящая жидкость аккумулирует в процессе
парообразования физическую теплоту газов и теплоту конденсации водяных паров. После повышения температурного уровня посредством затраты работы в компрессоре 10, приводимым от электродвигателя 11, эта
теплота в конденсаторе 12 используется для нагрева сетевой воды, идущей к тепловому потребителю.
Государственный патентный комитет Республики Беларусь.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
105 Кб
Теги
by2707, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа