КОМБИНИРОВАННАЯ ПАРОГАЗОВАЯ УСТАНОВКА Российский патент 1996 года по МПК F01K13/00 F01K23/18 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при производстве электроэнергии с помощью парогазовых установок.

Известна комбинированная парогазовая установка для получения электроэнергии, содержащая последовательно установленные в газовом контуре компрессор, высоконапорный парогенератор, газовую турбину, экономайзер, сепаратор влаги и турбодетандер, а также паросиловой контур с паровой турбиной, подсоединенный к газовому контуру посредством экономайзера и высоконапорного парогенератора, причем на валу паровой турбины размещен электрогенератор [1]
Эта установка обладает высоким расходом топлива на производство единицы электроэнергии вследствие высокой температуры газов на выходе из экономайзера.

Известна комбинированная парогазовая установка для производства электроэнергии, тепла и холода, содержащая последовательно установленные в газовом контуре компрессор, газовую турбину, парогенератор, экономайзер, сепаратор, турбодетандер и размещенное на входе в турбодетандер средство для охлаждения газов в виде регенеративного теплообменника, а также паросиловой контур с паровой турбиной, подсоединенный к газовому контуру посредством экономайзера и парогенератора, причем на валах паровой газовой турбины и турбодетандера размещены электрогенераторы [2]
Ее недостатком является высокий расход топлива на производство единицы электроэнергии в связи с расходом тепла в регенеративном теплообменнике.

Целью изобретения является уменьшение расхода топлива на производство единицы электроэнергии.

Цель достигается тем, что комбинированная парогазовая установка для получения электроэнергии, содержащая установленные в газовом контуре компрессор, газовую турбину, парогенератор, экономайзер, турбодетандер, сепаратор и размещенное на входе в трубодетандер средство для охлаждения газов, а также паросиловой контур с паровой турбиной, подсоединенный к газовому контуру посредством экономайзера и парогененератора, причем на валах паровой, газовой турбины и турбодетандера размещены электрогенераторы, средство для охлаждения газов на входе в трубодетандер выполнено в виде термоэлектрического генератора, термоэлектроды которого размещены в газовом контуре до и после турбодетандера. Установка может быть снабжена инвертором, подсоединенным к термоэлектрическому генератору для выдачи его мощности в электрическую сеть.

На чертеже схематично показана предлагаемая установка.

Установка содержит установленные в газовом контуре компрессор 1, камеру 2 сгорания, газовую турбину 3, парогенератр 4, экономайзер 5, один из термоэлектродов 6 термоэлектрического генератора 8, сепаратор 7 капельной влаги, турбодетандер 9, второй термоэлектрод 10 термогенератора 8. В линию связи парогенератора 4 и экономайзера 5 включены паровая туpбина 11 и конденсатор 12 отработавшего пара. На валу компрессора 1, паровой турбины 11 и турбодетандера 9 размещены соответственно электроненераторы 12 14. С выходом термогенератора 8 соединен инвертор 15. Вместо термоэлектрического генератора может быть использован термоэлектронный преобразователь.

Установка работает следующим образом.

Окружающий воздух засасывается компрессором 1 и нагнетается в камеру 2, в которую одновременно подается газообразное или жидкое топливо. Образующиеся в результате сгорания топлива газы с высокой температурой и давлением поступают в газовую турбину 3, которая вращает генератор 13 и компрессор 1. Из турбины 1 газы поступают в парогенератор 4, затем в экономайзер 5 и охлаждаются до температуры конденсации водяных паров, содержащихся в них, нагревая термоэлектрод 6 генератора 8. Осушенные в сепараторе 7 газы поступают в турбодетандер 9, в котором за счет выработки электроэнергии генератором 15 снижают свою температуру до отрицательных значений, После нагрева газов термоэлектродом 10 генератора 8 они выбрасываются в атмосферу. Полученный в парогенераторе 4 пар поступает на вход турбины 11, которая вращает генератор 13, За счет нагрева электрода 6 и охлаждения электрода 10 генератора 8 в электросеть через инвертор 15 выдается дополнительно электроэнергия, что приводит к снижению расхода топлива на производство единицы электроэнергии.

Использование: в теплоэнергетике, при производстве электроэнергии с помощью парогазовых установок. Сущность изобретения: парогазовая установка для получения электроэнергии содержит последовательно установленные в газовом контуре компрессор, высоконапорный парогенератор, газовую турбину, экономайзер, сепаратор влаги и турбодетандер. Установка дополнительно снабжена термоэлектрическим генератором, термоэлектроды которого включены в газовый контур до и после турбодетандера. Термогенератор может быть снабжен инвертором для выдачи его мощности в электросеть. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. КОМБИНИРОВАННАЯ ПАРОГАЗОВАЯ УСТАНОВКА для получения электроэнергии, содержащая последовательно установленные в газовом контуре компрессор, высоконапорный парогенератор, газовую турбину, экономайзер, сепаратор, турбодетандер и размещенное на входе в турбодетандер средство для охлаждения газов, а также паросиловой контур с паровой турбиной, подсоединенный к газовому контуру посредством экономайзера и высоконапорного парогенератора, причем на валах паровой, газовой турбин и турбодетандера размещены электрогенераторы, отличающаяся тем, что средство для охлаждения газов на входе в турбодетандер выполнено в виде термоэлектрического генератора, термоэлектроды которого размещены в газовом контуре соответственно до и после турбодетандера. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена инвертором, подсоединенным к термоэлектрическому генератору для выдачи его мощности в электрическую сеть.