1
Известны энергетические установки на низкокипящих веществах с раздельными паровым и газовым контурами и комбинированной регенерацией.
Для повышения экономичности на номинальном и переменных режимах в предлагаемой установке паровой контур соединен с газовым посредством нагревателя и одного из регенераторов.
Питательный насос выполнен с приводом от паровой турбины низкого давления, что позволяет также обеспечить высокую экономичность установки на переменных режимах.
На фиг. 1 изображена схема предложенной установки; на фиг. 2 - то же, для агрегатов большой мощности (более 1.000.000 кет); на фиг. 3 - Т-5-диаграмма цикла работы установки.
Установка содержит конденсатор /, регенераторы 2-4, предварительный газоохладитель-подогреватель 5 конденсата, компрессор 6, паровые турбины 7 и 8 высокого и низкого давления, соответственно, газовую турбину 9, электрогенератор 10, реактор или котел 11, пусковой двигатель 12 и питательный насос 13. Для агрегатов большой емкости установка включает дополнительно промежуточный перегрев и дополнительную турбину 7а полезной мощности.
Установка работает следующим образом.
Газ, отдавщий тепло конденсату парового контура, из предварительного газоохладителя
5поступает в компрессор 6 и после сжатия в нем через газовый регенератор 4 подается
в реактор 11. Подогретый до начальной температуры он поступает в газовую турбину 9, вращающую электрогенератор 10, а затем снова в регенератор 4 и охладитель 5. Компрессор
6приводится во вращение паровой турбиной 7 высокого давления, получающей перегретый
пар из реактора (котла) //. После расширения в турбине 7 пар поступает в паровую турбину 8 низкого давления, вращающую питательный насос 13, а затем через паровые регенераторы 3 и 2 в конденсатор /. После охлаждения и конденсации рабочее тело парового контура в жидком состоянии подается питательным насосом в первую ступень регенераторов, состоящую из подогревателя 2 конденсата и предварительного газоохладителя 5. Далее уже в закритическом состоянии оно подогревается в паровом регенераторе 3 и реакторе 11.
При изменении электрической нагрузки регулятор скорости на валу газовой турбины 9 изменяет подачу топлива в котел 11 (или тепловыделение в реакторе) с одновременным изменением давления рабочего тела в газовом контуре. В паровом контуре в первый момент
мощность турбин уменьшается из-за изменения температуры (пока не изменится весовой расход рабочего тела через реактор). Быстрое изменение мощности турбины низкого давления (она расположена в конце процесса расширения) вызывает изменение числа оборотов питательного насоса 13, давления и подаваемого им в котел 11 расхода рабочего тела.
К.п.д. установки прн уменьшении нагрузки изменяется очень полого. Снижение к.п.д. связано лишь со снижением верхнего давления в паровом контуре и увеличением расхода энергии на собственные нужды.
Диаграмма а-б-в-г-д-е-ж-з (см. фиг. 3) характеризует процесс, происходящий в паровом контуре. Цикл и-к-л-м-н-о- и газового контура может «скользить относительно оси (см. положение и-к-л-м- н-о-и). Это возможно как при проектировании, так и при-изменении режима работы установки.
Предмет изобретения
1. Энергетическая установка на низкокипящих веществах с раздельными паровым и газовым контурами, системой регенераторов и нагревателей и питательным насосом в паровом контуре, отличающаяся тем, что, с целью
повышения экономичности на номинальном и переменных режимах, паровой контур соединен с газовым посредством нагревателя и одного из регенераторов. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что,
с целью дополнительного повышения экономичности на переменных режимах, питательный насос выполнен с приводом от паровой турбины низкого давления.
