Способ топливообеспечения маневренной энергетической установки тепловой электростанции Советский патент 1989 года по МПК F01K23/06 

оО

ел

4 Сл Ю

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано на тепловых электростанциях с термическим разложением твердого топлива, участвующих в покрытии переменного графика электрических нагрузок.

Цель изобретения - повышение маневренности путем расширения регулировочного диапазона вырабатываемой мощности и эффективности.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство содержит установку 1 термического разложения твердого топлива, подключенные к ней трубопровод 2 жидких продуктов разложения, газопровод 3 водо- родсодержащего газа, сообщенный с устройством 4 очистки последнего, хранилище 5 жидких продуктов разложения, подключенное к газопроводу 2, газопровод 6 очищенного газа, сообщающий устройство 4 очистки с установкой 7 выделения водорода, сообщенной трубопроводом 8 со вса- сом компрессора 9, выхлоп которого подключен к реактору 10 гидроочистки, который в свою очередь, соединен с энергетической установкой 11 линией 12 подачи энергетического топлива через хранилище 13. Камера сгорания (не показана) энергетической установки 11 подключена также линией 14 подачи водородсодержащего газа к установке 7 или посредством байпаса 15 непосредственно к устройству 4 очистки газа. В устройстве предусмотрена запорная арматура 16-19.

Способ осуществляют следующим образом.

Термическое разложение твердого топлива, например процесс полукоксования сланца производят в установке 1 при 480-500°С в реакторе полукоксования (не показан) и при температуре теплоносителя, в качестве которого используют золу сланца, 800-850°С.

Полученную парогазовую смесь очищают в циклонах (не показаны), частично конденсируют с выделением жидких продуктов (смолы) и водородсодержащего полукоксового газа. Полученный газ по газопроводу 3 подают в устройство 4, где он очищается от твердых частиц и сернистых соединений, а жидкие продукты по трубопроводу 2 направляют в хранилище 5.

При работе на пониженных нагрузках в часы провала часть очищенного газа подают в установку 7 выделения водорода. В качестве такой установки 7 может быть использован диффузионный аппарат. Выделившийся водород по трубопроводу 8 поступает в компрессор 9, где последовательно сжимается в его ступенях до давления 15 МПа, соответствующего давлению термообработки жидких продуктов в реакторе 10. Жидкие продукты (смолы), поступающие в реактор 10, предварительно нагреваются до температуры порядка 370°С перегретым паром с температурой 565°С. отбираемым из горячей нитки промежуточного пароперегревателя турбины (не показаны) энергетической установки 11. В реакторе 10 происходит гидрогенолиз С-О, С-N, С-S связей, а также части С-С связей углеводородов, входящих в состав жидких продуктов разложения. В результате образу- ется энергетическое топливо, которое по линии 12 накапливается в хранилище 13. Очищенный газ и отводимые из установки 7 выделения водорода газы по линии 14 подаются на сжигание в энергетическую

установку 11. Мощность электростанции регулируют перераспределением потоков очищенного газа, поступающих по газопроводу 6 в установку 7 выделения водорода и по байпасу 15 и линии 14 в энергетическую

, установку 11.

В периоды номинальных и максимальных нагрузок в энергетическую установку 11 подают на сжигание энергетическое топлкво из хранилища 13.

Таким образом, снимаются ограничения

5 на регулирование мощности энергетической установки 11, накладываемые введением в цикл выработки электроэнергии процесса полукоксования сланца.

Расходы электроэнергии на компремиро- вание водорода и пара на нагрев жид0 ких продуктов в периоды провала нагрузок энергосистемы позволяют дополнительно разгрузить электростанцию.

Кроме того, применение предлагаемого способа позволяет снять ограничения по содержанию серы в исходном топливе.

Формула изобретения

Способ топливообеспечения маневренной энергетической установки тепловой электро0 станции путем термического разложения твердого топлива с образованием водородсодержащего газа и жидких продуктов, очистки газа, подачи его на сжигание в энергетическую установку, получения из жидких продуктов энергетического топлива,

5 накопления последнего в период провала нагрузок и подачи его на сжигание в энергетическую установку в период пика нагрузок,, отличающийся тем, что, с целью повыщения маневренности путем расширения регулировочного диапазона

0 вырабатываемой мощности и эффективности, после термического разложения твердого топлива производят накопление жидких продуктов, а получение энергетического топлива из последних осуществляют в период

провала нагрузки путем термообработки с добавлением катализатора и в присутствии -водорода, выделяемого в этот период из водородсодержащего газа и компремирую- щего до давления термообработки.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано на тепловых электростанциях с термическим разложением твердого топлива, участвующих в покрытии переменного графика электрических нагрузок. Цель изобретения - повышение маневренности путем расширения регулировочного диапазона вырабатываемой мощности и эффективности. Для этого после термического разложения твердого топлива в установке 1 с образованием водородсодержащего газа и жидких продуктов /смолы/ накапливают последние в хранилище 5. В период провала нагрузки часть очищенного водородсодержащего газа подают в установку 7 выделения водорода, который компремируют в компрессоре 9 и подают в реактор 10, где в присутствии катализатора он реагирует с жидкими продуктами с образованием энергетического топлива, которое накапливают в хранилище 13, а в период пика нагрузок и при номинальных нагрузках подают в энергетическую установку /ЭУ/ 11, куда по линии 14 поступает и водородсодержащий газ. Регулирование топливообеспечения, что в конечном итоге изменяет вырабатываемую ЭУ 11 мощность, осуществляется перераспределением потоков очищенного газа, поступающих по газопроводу 6 в установку 7 и по байпасу 15 и линии 14 в ЭУ 11. 1 ил.