Способ получения пиковой мощности на парогазовой электростанции Советский патент 1990 года по МПК F01K23/06 F01K13/00 

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на парогазовой электростанции I с внутрицикловой газификацией твердо- го топлива и с пиковой газотурбинной установкой.

1 Целью изобретения является повышение выработки пиковой мощности (электроэнергии) .

На чертеже представлена принципиальная схема парогазовой электростан- ции, на которой реализуется данный способ.

Парогазовая электростанция содержит газификатор 1 твердого топлива, к которому подключены трубопроводы 2-4 подачи угля пара и дутьевого воздуха соответственно. Трубопровод 4 подачи дутьевого воздуха подключен к выходу дожимного компрессора 5. Газификатор 1 газопроводом 6 генераторного газа сообщен через устройство 7 очистки с расширительной газовой турбиной (РГТ) 8, подключенной на выходе к высоконапорному парогенератору (ВПГ) 9. Дожимной компрессор 5 та входе трубопроводом 10 сжатого воздуха подключен к выходу компрессора 11. ВПГ 9 сообщен с газовой турбиной (ГТ) 12 трубопроводом 13 продуктов сгорания, а по питательной воде - С экономайзером 14. По свежему пару ШТГ 9 сообщен с частью 15 высокого давления (ЧВД), а по вторично перегре foMy пару - с частью 16 низкого давления (ЧНД) паровой турбины и с газификатором 1. По конденсату экономайзер 14 сообщен с подогревателем 17 низкого давления (ПНД) через деаэратор 18 И подогреватель 19 высокого давле

п 5

,.

,- Q

0

5

ния (ПВД). Трубопровод 20 подвода химочищенной воды исключен к подогревателю 21 химочищенной воды, сообщенному с трубопроводом 4, который сообщен с последовательно включенным возду- ховодяным подогревателем 22 и 23 высокого и низкого давлении с трубопроводами 24 и 25 подачи и трубопроводами 26 и 27 возврата конденсата.

Пиковым источником газифицирующей смеси является пиковая газотурбинная установка, компрессор 28 которой на входе сообщен с трубопроводом 4 дутьевого воздуха, камера 29 сгорания подключена к подогревателю 21 и трубопроводу 30 подачи газотурбинного топлива, а газовая турбина 31 по отработавшим газам (парогазовой газифицирующей смеси) сообщена с газификатором 1 трубопроводом 32.

Парогазовая электростанция работает следующим образом.

В газификатор t по трубопроводам 2-4 подают уголь, вторично перегретый пар и дутьевой воздух от дожимного компрессора 5, регулируя их расход. Полученный в газификаторе 1 генераторный газ подают по газопроводу 6 в устройство 7, где очищают его от пыли и сернистых соединений и затем расширяют в РГТ 8, служащей приводом дожимного компрессора 5. Газ из РГТ 8 сжигают в ВПГ 9, воздух в который для сжигания газа подают компрессором 11. Продукты сгорания газа по трубопроводу 13 подают в IT 12, выхлопные газы которой охлаждают в экономайзере 14 конденсатом и выбрасывают в атмосферу.

Вырабатываемый в ВПГ 9 пар расширяют в ЧВД 15 паровой турбины, вторично перегревают и расширяют в ЧНД 16. Отработанный в ЧНД 16 пар конденси- - руют, а конденсат последовательно нагревают в ПНД 17. деаэраторе 18, ПВД 19S экономайзере 14 и возвращают в ВПГ 9 для генерации пара.

При возникновении пиковых потреб- JQ ностей в электроэнергии подачу дутьевого воздуха и пара в газификатор 1 прекращают„ Воздух разделяют на два потока, одним из которых нагревают

а подогрев конденсата в подогревателях 22 и 23 высвободившимся (отключенным от газификатора 1) дутьевым воздухом вытесняет отборный пар из паровой турбины (ЧВД 15 и ЧНД 16) на подогрев конденсата в ИНД 17 и ПВД 19, который вырабатывает в ЧВД 15 и ЧНД 16 дополнительную пиковую мощность.

Формула изо

ре тения

Способ получения пиковой мощ

Изобретение позволяет повысить выработку пиковой мощности на парогазовой электростанции с внутрицикловой газификацией твердого топлива. Парогазовая электростанция содержит газификатор 1, к которому подключены трубопроводы 2, 3, 4 и 32 подачи угля, пара, дутьевого воздуха и газифицирующей смеси (отработавших газов газовой турбины 31). В качестве пикового источника газифицирующей смеси используется пиковая газотурбинная установка, содержащая компрессор 28, камеру 29 сгорания и газовую турбину 31. Компрессор 28 через подогреватель 21 химочищенной воды, подключенный к камере 29 сгорания, и подогреватели 22 и 23 высокого и низкого давления конденсата паровой турбины (частей 15 и 16 высокого и низкого давления) сообщен с трубопроводом 4 дутьевого воздуха. При необходимости получения пиковой мощности прекращают подачу пара и дутьевого воздуха в газификатор 1, в который в качестве газифицирующей смеси подают отработавшие газы газовой турбины 31 пиковой газотурбинной установки. Дутьевым воздухом подогреваются химочищенная вода, которая впрыскивается в камеру 29 сгорания, и конденсат паровой турбины. Высвободившийся поток пара на газификатор 1 и вытесненный дутьевым воздухом пар на регенеративный подогрев конденсата вырабатывают в паровой турбине дополнительную пиковую мощность. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

химочищенную воду в подогревателе 21, 15 чостк на парогазовой электростанции а другим - конденсат в воздуховодяных nvreM регулирования расхода дутьевого подогревателях 22 и 23. Охлажденный воздуха и пара из паровой турбины в дутьевой воздух подают в компрессор 28 пиковой газотурбинной установки

газификатор твеодого топлива и подключения последнего к пиковому источи затем в камеру 29 сгорания,, куда также подают газотурбинное топливо и впрыскивают нагретую в подогревателе 21 химочищенную воду. Смесь пара с продуктами сгорания расширяют до давления процесса газификации в. газовой турбине 31. Отработавшие газы (парогазовую газифицирующую смесь) по трубопроводу 32 направляют в газификатор 1, где за счет взаимодействия содержащихся в смеси углекислого газа, кислорода и паоа с углем шмпгчают генераторный газ. Вытесненный в отключенный от газификатора 1 поток пара поступает в ЧНД 16, где его расширяют, вырабатывая дополнительную электрическую мощность. Подача в камеру 29 сгорания подогретой дутьевым воздухом химочищенной воды повышает мощность газовой турбины 31 „

чостк на парогазовой электростанции nvreM регулирования расхода дутьевого воздуха и пара из паровой турбины в

газификатор твеодого топлива и подключения последнего к пиковому источнику газифицирующей смеси, отличающийся тем5 что. с целью повышения выработки пиковой мощности, прекращают подачу дутьевого воздуха и пара в газификатор, в качестве пикового источника газифицирующей смеси используют пиковую газотурбинную установку,,отработавшие газы газовой турбины кс горой подают в газификатор, а дутьевой воздух подают в компрессор

пиковой газотурбинной установки, ох- лажцач его перед подачей химочищенной водой, которую впрыскивают в камеру сгорания газовой турбины.

2. Способ по п. отличающий с я тем, что дутьевой воздух разделяют на два потока, одним из которых подогревают конденсат паровой турбины.