КОЛ1ПЛЕКСНАЯ ПАРОГАЗОВАЯ УСТАНОВКА Советский патент 1973 года по МПК F01K25/00 

Изобретение относится к области тенлоэнергетики и может быть использовано в различных отраслях техники и народ|Ного хозяйства, где комплексно потребляются различные виды энергии.

Известны комплексные парогВЗовые устало жл для палучения электроэнергии, тепла и холода, содержаи.1ие Последовательно установ,:1енные в газовом контуре компрессор, высоконапорный парогенератор, газовую турбину, экономайзеры, сепаратор влаги и турбодетандер. Однако и таких установках газ, отработа1зший в турбодетандере, не может быть достаточно глубоко охлаждеН, так как он поступает в турбодетандер пря.мо эконо-майзера. Кроме того, турбодетандер установлен на одном валу с силовой турби«ой.

Предлагаемая установка отличается от изпестны.х тем, что перед турбодетандером установлен регенеративный теплообменник для о.хлаждения рабочего тела отработавплгм в т урбодетандере газом.

Та;кое выполнепие установки позволяет но1 ысить ее экономичность.

На валу турбодетандера установлен нагнетатель для наддува компрессора.

х1ля получе ия углекислоты после турбодетандера уста;1 овлен сепаратор для ее отделеHilH.

Па чертеже дана принП1И.пиальная с.хома СПИсываемой уста-нов-ки.

Установка включает в себя газовую стунень, оостояп.1ую из расположеННых на одном i.a.iy воздушного ко.МПрбссора / и газовой турбИНЫ 2, а также пускового 3 и дополННтельлого 4 двигате-чей, паровую ступень, в качестве которой может быть использована паровая турбина 5 с конденсатором 6, деаэратором 7, регенеративны .1и подогревателями 8 и 9, потребителями) 10 тепла, электрогенератором // и устройством /2 для подачи добавочгюй воды, высоконапорный парогенератор ГЗ, в котором размеидены поверхности нагрева паровой ступени, с устройством 14 для подачи жидкого или газообразного топлива, наоорные экономайзеры /5 и 16, сепаратор /7 влаги, регенеративный теплообменни1К 18, турбодетандер 19 с установленным на его валу нагнетателем 20, сепаратор 21 углекислоты, газоходы 22 )1 23 для подач« продуктов сгара ня из парогенератора 13 к газовой турбине. ; из газовой турбины в напорные экономайзеры, соответственно, паропровод 24 для подачи пара из парогенератора к паровой турбине 5, питательный трубопровод 25 для подачп конденсата и добавочной воды из конденсатора 5 р. экономайзер /6, секцин 26 для подогрева коды системы горячего водоснабжения в экономайзере 16, дополНИтельную камеру 27 егорания с самостоятелы 1 |:М подходом Боздухп и топли-ца, включенную параллельно iiaporeiicратору, и регенератиВНый воздухоподогреватель 28, Использубмые для повышения ффективности переменных режнмо;в рабопя установки.

Установка -работает следующим об|разо ;.

Атмосферный воздух сжимается в компрессоре 1 и поступает в высоканапорный парогенератор 13, куда через устройство 14 подается жидкоеИЛИ газообразное-топливо, сгорающее в топочной камере парогенератора. Продукты сгорання омывают поверхности нагрева парогенератора, охлаждаются и по газоходу 22 напра1вляются в газовлю турбииу 2, в которой они ра сширяются до промежуточного да влетая, производят работу н -охлаждаются, после Чего но газоходу 23 под промежуточньп; да1вленнем поступают в напорный эколо.майзер 15. В качестве газовой ступени компрессор-турбина может быть нспользова1Н также а ви а ни овны и турбореактивный двигатель.

На повер.хностях нагрева нарогенератора 13 образуется водяной пар, который по наропрог.оду 24 поступает в паровую турбн ну 5, нснользуемую для электрнческого генератора // паровой ступени. Вместо генерапии иара на поверхностях налрева может нодогреватися до до-статочно высокой температуры г.ода, ноступаю1цая в систему тенлоснабжензгя.

В напорном экономайзере 15 дымовые газы охлаждаются за счет подогрег а ннтате;1ьиой после деаэратора 7.

Далее продукты сгорання охлаждаются до 30-40°С под нромежуточиым давлением -; экомомайзере 16 за счет подогрева конденсата н добавочной воды, а также воды системы горячего водоонабжен-ия, -подаваемой н секции 26 подопрвва. При этом для подогрева ннтаелыюй, добавочной i сетевой воды также полезно используется тепло, выделнвилесся при конденсации водяпых парОГ, из иродуктор. сго)апия.

После экопомайзера 16 продукты сгорання под промежуточным давле ием проходят через сепаратор 17 влагн, устапо-вленный для улавливания капельной гзлагИ скоидеисировавшнхся водяных паров нз нродуктов сгорания, уносимой нз экономайзера 16, регенеративный теплообменник 18 и нанравляются в турбодетаидер 19, и котором они расширяются от промежуточного дявления до ког1ечног(), совернгая прн этом работу и охлаждаясу. наирИмер, до темнературы ниже температхры начала десублпмации углекислоты, входянхей I. состав продуктов сгорания. Мощность турбодетандера используется для привода установленного на одном валу с нагнетателя 20.

Пос.че расширения в турбодетапдере 19 продукты сгорания подводятся к сепаратору 2/ углекислоты, где происходит отделение

кристаллов твердой углекислоты (сухого льда) от оставо 1ихся продуктов сгорания, которые далее поступают в регенеративный теплообменник 18 и, нагреваясь в нe, производят предварительное охлаждение прямого нотока

продуктов сгорания, направляющегося 15т рбодетандвр. Здесь же происходит вымораживание оставп 1ейся влаги прямого потока продуктов сгорания, направляющегося в турбодетандер. Эта влага уносится обратным нотокол

оставшихся иродуостов сгорания иос,те сеиаратора 21 углекислоты. Оставшиеся продукты сгорания могут быть нспользоваиы в качест;;е хладагента.

При переменном режиме работы ViCTanoBKi-;

при помощи дополнительной камеры 27 сгорания продукты сгорання подогреваются газовой тур.бнной 2 для ноддержания ее меобходнмой дющаюсти. Для этого предусмотрен регенеративный воздухонодогреватель 28, наличне которого нозгюляет ва рьироватг iiijpaбот.кой тепла.

П р е д LM е т н з о б р е т с н ir и

1. Ком:и;гексная парогазовая -становка ;1,;1Я нолучения электроэнергии, тенла и холода, содержащая носледовательно усУановлешые ;; газовом кОНтуре компрессор, высокоиапо,1г1ый Haporeiieparop, i-азовую турбину, экономайзеры, сепаратор влагн н турбодетандер, отличающаяся тем, что, с Целью новышеш я коио.мичности, перед турбодетаНДером установ.че: регенеративный теплообменник для охлаждения рабочего тела отработатшпш в турбодетаидэре газом.

2. УстаиОВка ио гг. 1, отлччающияс.ч тем, чт(5 па ва,;у турбодетаидера установ,1ен наг1:ета.тель д.1я :1адду1 а компрессора.

3. Установка но пн. 1 и 2, отличающаяся тем, что, с не,:|ью получения углекислоты, после турбодетаидсра установлен сепаратор для ее отдс.чення.