Комбинированная энергетическая установка Советский патент 1992 года по МПК F01K23/00 

Изобретение относится к теплоэнергетике, преимущественно к тепловым электрическим станциям.

Известны комбинированные газопаровые энергетические установки, включающие газотурбинную установку, содержащею компрессор, соединенный с газовой турбиной, камеру сгорания и паротурбинную часть, утилизирующую тепло газов, выходящих из газовой турбины, в состав которой входят котел-утилизатор, паровая турбина, конденсатор и циркуляционный насос, при этом газовая и паровая турбины служат приводом электрогенератора (Андрюшенко А.И., Лапшов В.Н. Парогазовые установки электростанций. М-Л.: Энергия, 1965, с.74).

Известна также комбинированная газопаровая установка, в которой для улучшения экономичности за счет повышения температуры газа за камерой сгорания газотурбинной установки используется охлаждаемая турбина с системой охлаждения воздухом,

отбираемым за компрессором (Тепловые и атомные электрические станции. /Справочник под ред, В.А.Григорьева, В.М.Зорина. М.: Энергоиздат, 1990, с.330-334, 343, 344, рис.4.10).

Недостатком комбинированных энергетических установок с охлаждаемой газовой турбиной является уменьшение полезной работы турбины при неизменной температуре газа на входе вследствие снижения рабочего расхода газа через турбину и дополнительных потерь на охлаждение. При этом общие потери обычно пропорциональны количеству воздуха, отбираемого за компрессором на охлаждение турбины, которое зависит от его хладоресурса и температуры газа за камерой сгорания.

Целью изобретения является повышение экономичности и надежности комбинированной энергетической установки за счет снижения температуры охлаждающего газовую турбину воздуха и утилизации его

О

ы

тепла в паротурбинной части. Положительный эффект может быть достигнут путем увеличения верхней температуры цикла газотурбинной установки, снижения расхода охлаждающего газовую турбину воздуха или увеличения ее ресурса интенсификацией охлаждения наиболее теплонапряжен- ных элементов.

Цель достигается тем, что комбинированная энергетическая установка дополнительно снабжена газоводяным теплообменником, вход и выход которого по газу подключены к выходу компрессора и входу системы охлаждения газовой турбины, а вход и выход по воде - к выходу циркуляционного насоса и входу котла- утилизатора соответственно.

На чертеже приведена схема примера выполнения предложенной комбинированной энергетической установки.

Установка содержит компрессор t, камеру 2 сгорания, охлаждаемую газовую турбину 3, магистраль 4 подачи охлаждающего

воздуха, котел-утилизатор 5, паровую турбину 6, конденсатор 7, циркуляционный насос 8, газоводяной теплообменник 9, валопровод 10, электрогенератор 11.

Формула изобретения

Комбинированная энергетическая установка, содержащая компрессор, подключенный через камеру сгорания к газовой турбине с системой охлаждения, обраэую

щие газовый контур, и пароводяной контур, включающий котел-утилизатор, размещенный на выходе газовой турбины, паровую турбину с конденсатором и электрогенератором, циркуляционный насос, отличающ а я с я тем, что, с целью повышения экономичности и надежности, она дополнительно снабжена газоводяным теплообменником, вход и выход которого по газу подключены к выходу компрессора и входу

системы охлаждения газовой турбины, а вход и выход по воде - к выходу циркуляционного насоса и входу котла-утилизатора соответствэнно.

Использование: теплоэнергетика, на тепловых электрических станциях. Сущность изобретения; для повышения экономичности и надежности комбинированной энергетической установки за счет снижения температуры охлаждающего газовую турбину воздуха и утилизации его тепла в паротурбинной части она дополнительно снабжена газоводянымтеплообменником 9, вход и выход которого по газу подключены к выходу компрессора 1 и входу системы охлаждения газовой турбины 3, а вход и выход по воде- к выходу циркуляционного насоса 8 и входу котла-утилизатора 5 соответственно. 1 ил.