Компрессорная установка комбинированной энергосистемы Советский патент 1985 года по МПК F04B41/00 F01D15/08 F04D25/00 

Изобретеййе относится к комхфес соргюму машиностроению и может быт использовано на энергоемких предприятиях, потребляюящх значительны количества водяного пара, сжатогб воздуха и высокотемпературного тепла. Известна компрессорная установк комбинированной энергосистемы, содержащая, в частности, компрессор, у которого в качестве привода используется электродвигатель 1 , Недостатками такой установки являются невозможность плавного регулирования числа оборотов при переменных нагрузках в пневмосети и низкая экономичность. Известна компрессорная установка комбинированной энергосистемы, .содержащая паровую турбину для привода компрессора и рекуперативный теплообменник, установленный по охлаждающей среде на выходе компрессора 2, В компрессорной установке привод компрессора осуществляется паровой турбиной, включенной в паровую сеть вместо редукционно-охпадительных установок (РОУ). В таких установках пар из отборов турбин ТЭЦ с давлением 0,75 МПа и температурами 210 С путем дросселирования и впрыска воды доводится до заданных параметров по условиям технологических процессов. Установка паровой турбин вместо РОУ позволила заменить нёэкономичньй процесс дросселировани пара его расширением на турбине с получением полезной работы. Подобные режимы эксплуатации ту бины значительно отличаются по TeNmepaTypaM от расчетных авиацион ных, что приводит к уменьшению ее внутреннего КПД. При этом процесс расширения заканчивается в области насыщенного пара, что также уменьшает аэродинамические характеристи ки турбины. Кроме того, в случае использования пара после турбины в технологических процессах практи чески невозможно поддерживать зада ными его температуры и давления при переменный режимах эксплуатаци теплоизолирующих турбокомпрессоров Цель изобретения - повьшение экономичности энергосистемы,включа щей высокотемпературный нагревател путем повьш1ения температуры пара перед паровой турбиной. Указанная цель достигается тем, что компрессорная установка комбинированной энергосистемы с высокотемпературным нагревателем, содержащая паровую турбину для привода компрессора и р екуперативный теплообменник, установленньй по охлаждающей среде на выходе компрессора, дополнительно снабжена последовательно подключенными по нагреваемой среде и установленными перед турбиной регенеративньм теплообменником и пароперегревателем, при этом первый по греющей среде подключен к выходу турбины, а последний - к выходу высокотемпературного нагревателя, вход которого по нагреваемой среде подключен к выходу из рекуперативного теплообменника. На чертеже показана схема компрессорной установки комбинированной энергосистемы. Компрессорная установка содержит паровую турбину 1 для привода компрессора 2 и рекуперативньй теплообменник 3, установленный по охлаждающей среде на выходе 4 компрессора 2. Перед паровой турбиной 1 дополнительно установлены последовательно подключенные по нагреваемой среде регенеративный тегшообменник 5 и пароперегреватель 6. При этом регенеративный теплообменник 5 по греющей среде подключен к выходу 7 паровой турбины 1, пароперегреватель 6 подключен по греющей среде к выходу 8 высокотемпературного нагревателя 9 и сбайпасирован по греющей среде трубопроводом 10, на котором установлен вентиль 11, а вход 12 нагревателя по нагреваемой сред подключен к выходу 13 рекуперативного теплообменника 3. Компрессорная установка работает следующим образом. Отборный газ из турбин ТЭЦ (не показаны) с давлением 0,75 МПа и температурой .подается в регенеративньй теплообменник 5, где нагревается до 4., а затем в пароперегреватель 6, где перегревается до . Из пароперегревателя 6 пар подается на турбину 1, где расширяется до давления 0,45 МПа и температуры (КПД турбины принят ) Работа расширения используется для привода компрессора 2.- Пар из турбины 1 подается в регенеративньй теплообменник 5, охлалдается в нем и с давлением 0,45 МПа и темпе ратурой. отводится потребителям на технологические нужды. Воздух, сжатый в компрессоре 2 до давления 0,8 МПа, имеет температуру (при КПД компрессора ц. О,85).Из компрессора 2 воздух по дается в рекуперативный теплообмен ник 3, где охлаждается до промежуточным теплоносителем (например, атмосферным воздухом),которьй при этом нагревается до ЗООС.

8 44. Дальнейший нагрев промежуточного теплоносителя до осуществляется в высокотемпературном нагревателе 9, после которого про «ежуточньй теплоноситель подается в пароперегреватель 6, где, нагревая пар, охлаждается до 450 С, а затем отводится на технологические нужды. Для поддержания заданной температуры пара перед турбиной 1 изменяют расход промежуточного теплоносителя через пароперегреватель 6 с помощью вентиля 11, установленного на трубопроводе IQ. Предлагаемая установка позволяет повысить зкономичность путем снижения себестоимости сжатого воздуха и обеспечить потребителей потоками тепла заданных потенциалов.

КОМПРЕССОРНАЯ УСТАНОВКА КОМБИНИРОВАННОЙ ЭНЕРГОСИСТЕШ, со1 держащая паровзпо турбину для привода компрессора и рекуперативный теплообменник, установленный по охлаждающей среде на выходе компрессора, от л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью йовьапения экономичности энергосистемы, включающей высокотемпературный нагреватель, путем повыпения температуры пара перед паровой турбиной, установка дополнительно снабжена последовательно подключенными по нагреваемой среде и установленншш перед турбиной регенеративным теплообменником и пароперегревателем, при этом первый по греющей среде подключен к выходу турбины, а (Л последний 7 к выходу высокотемпературного нагревателя, вход которого по нагреваемой Ьреде подключен к выходу из рекуперативного теплообменника. J ел Ot) 4ik