Газопаровая утилизационная установка Советский патент 1990 года по МПК F01K21/04 F02C7/00 

фиг.Ј

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к установкам с использованием тепловой энергии отработавших газов для генерирования пара в котлах-утилизаторах с последующим использованием его для получения дополнительной мощности, и может быть использовано в схемах контактных газопаровых установках, применяемых как для привода электрогенераторов, так и для привода других устройств.

Цель изобретения - повышение экономичности путем использования энергии давления пара и повышение пропускной способности соплового аппарата турбин.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема установки; на фиг. 2 - схема расположения инжектора во впускной камере; на фиг. 3 - то же, с направлением потока смеси из инжектора на охлаждение сопловых лопаток. Газопаровая утилизационная установка содержит компрессор 1, сообщенный через камеру 2 сгорания с газовой турбиной 3 высокого давления (турбиной компрессора 1), выхлоп 4 которой газопроводом 5 с установленной на нем промежуточной камерой 6 сгорания подключен к впускной камере 7 газовой турбины 8 низкого дав- ления (силовой турбины) .По отработав-. шим газам турбина 8 низкого давления сообщена с котлом-утилизатором 9, подключенным по пару к устройству 10 подвода газа в газовый тракт 11 газовых турбин 3 и 8. Устройство 10 подвода пара установлено во впускной камере 7 газовых турбин 3 и 8 перед сопловым аппаратом 12 и выполнено в виде решетчатого инжектора 13, состоящего из активного сопла 14 и последовательно установленных пассивных сопел 15 - 17. Последними пассивными соплами 17 являются межлопаточные каналы 18 соплового аппарата 12. Инжектор 13 выполнен с возможностью перемещения по окружности выпускной камеры 7. Котел-утилизатор по воде сообщен с источником (не показан) питания водой через насос 19

0

5

0

5

0

5

0

5

Установка работает следующим образом.

Насосом 19 вода высокого давления подается в котел-утилизатор 9 и за счет тепла отработавших (выхлопных) газов, выходящих из турбины 8, превращается в перегретый пар, который поступает в активные сопла 14 решетчатого инжектора 13. Пар через активные сопла 14 (фиг. 2) для улучшения смешения с газом поступает в последовательный ряд пассивных сопел 15 и 16, а затем в последнее сопло 17, т.е. в межлопаточные каналы 18 соплового аппарата 12. Перемещая инжектор 13 по окружности (фиг. 3) можно перейти от инжектора 13с центральным подводом активного рабочего тела к инжектору 13 с периферийным подводом, что позволяет использовать парогазовую смесь для охлаждения соплового аппарата 12 (сопловых лопаток).

Впуск « пара через инжектор 13 позволяет увеличитьстепень расширения парогазовой смеси в турбинах 3 и 8, улучшить смешение пара и газа, повысить iпропускную способность и улучшить охлаждение соплового аппарата 12.

Формула изобретения

Газопаровая утилизационная установка, содержащая компрессор, камеру сгорания, турбину высокого давления, выхлоп которой газопроводом с установленной на нем промежуточной камерой сгорания подключен к впускной камере турбины низкого давления, сообщенной по отработавшим газам с котлом-утилизатором, подключенным по пару к устройству подвода пара в газовый тракт турбин, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности и пропускной способности соплового аппарата турбин, устройство подвода пара установлено во впускной камере турбин перед сопловым аппаратом и выполнено в виде решетчатого инжектора, пассивными соплами которого являются межлопа- точные каналы соплового аппарата.

Фиг.

, I

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к контактным газопаровым установкам с котлом-утилизатором, и позволяет повысить экономичность и пропускную способность соплового аппарата турбин. Устройство 10 для подвода пара в газовый тракт установлено во впускной камере 7 турбин перед сопловым аппаратом 12 и выполнено в виде решетчатого инжектора. Инжектор содержит активное сопло 14 подвода пара и последовательно установленные пассивные сопла 15, 16 и 17. Последними пассивными соплами 17 являются межлопаточные каналы 18 соплового аппарата 12 (сопловых лопаток). Инжектор может перемещаться по окружности впускной камеры 7. В котле - утилизаторе за счет использования тепла отработавших газов турбин генерируется перегретый пар, который подается в активные сопла 14 инжектора, а затем пар смешивается с газом, проходит пассивные сопла 15 и 16 и поступает в межлопаточные каналы 18 соплового аппарата 12. В результате пар и газ хорошо смешиваются и увеличивается давление смеси перед сопловым аппаратом 12, что позволяется увеличить степень расширения и пропускную способность соплового аппарата 12. 3 ил.