Судовая комбинированная парогазовая установка Советский патент 1976 года по МПК F01K23/10 

(54) СУДОВАЯ КОМБИНИРОВАННАЯ ПАРОГАЗОВАЯ УСТАНОВКА

1

Изобретение относится к суповым энергетическим установкам.

Известны судовые комбинированные парогазовые установки, содержащие газотурбинный контур с разлеленными турбинами высокого и низкого давления и паротурбинный контур с паровой турбиной , установленной на одном валу с газовой турбиной, и парогенератором, соединенным на входе газоводами через регулирующий клапан с выхлопами турбин высокого и низкого давления.

Предлагаемая установка отличается тем, что турбина низкого давления соединена на входе дополнительным газоводом с выходом парогенератора, а на выхлопе - с атмосферой.

Это позволяет увеличить мощность установки на форсированных режимах за счет увеличения мощности паротурбинного контура.

На чертеже показана предлагаемая установка,

Газотурбинный контур установки состоит из камеры сгорания 1, обеспечивающей работу газовой турбины 2. высокого даЕи1е ия за счет сжигания тбплива под давлением воздуха, нагнетаемого компрессором 3, приводимым газовой турбиной 4 низкого давления.

Паротурбинный контур включает высоконапорный парогенератор 5 и паровую ко| щенсационную турбину 6, установленную на одном валу с газовой турбиной высокого давления.

Выхлоп газовой турбины 2 высокого давления соединен газоводами 7 и 8 со входом парогенератора 5 и напорным газоводоь турбины 4 низкого давления, а выхлоп турбины низкого давления 4 дополнительным газоводом 9 - с атмосферой и газоводом ,1О - со входом парогенератора 5. Выход парогенератора 5 соединен дополнительным газоводом 11 с напорным газовоцом турбины 4 низкого давления и газоводом 12 - с атмосферой. На газоводах 8 и 9 установлены регулирующие клапаны 13 и 14.

В камере сгорания 1 осуществляется постоянное сжигание топлива под давлением .

воздуха, нагнетаемого компрессором 3, приводимым газовой турбиной 4. Силовая газовая турбина 2 высокого давления независимо от режимов работы установки обеспечивает номинальную нагрузку, соответсгг- 5 вующую моШности экономического °хода.

На режиме экономической нагрудки паро-( вая турбина 6 обеспечивает добавочную мощ-4 ность на валу за счет утилизации тепла газов в высюконапорном парогенераторе 5. О При этом происходит транспортирование газов однородной структуры в следующем порвдке: камера сгорания 1-газовая турбина 2н газовод 8 - газовая турбина 4 - гаэовод 10 - парогенератор 5 - газовод 12 вы- ,15 хлопная труба в атмосферу.

Регулирующий клапан 14 газовода 9 обеспечивает управление подачей газа в парогенератор и в атмосферу.

Таким образом, на економическом режи- 20 ме осуществляется работа установки по па рогазовому циклу со сбросом газа на парогенератор-утилизатор.

Форсирование нагрузки обеспечивает паровая турбина 6 за счет дополнительного сжигания топлива в парогенераторе 5 в среде газа, отработавшего, в газовой турбине высокого давления 2, При этом газовая турбина низкого давления 4, приводящая компрессор 3, работает на выходящих из генератора 5 газах, которые имеют низкий коэффициент, избытка воздуха. На режиме

форсирования нагрузки происходит движение неоднородного газового потока в следующем nopsuuie; i камера сгорания 1 - газовая турбина 2 - газовод 7-парогенератор - 5-газовод 11-газовая турбина низкого давления 4газовод 9-выхлопная труба в атмосферу. Регулирующий клапан 13 газовода 8 обеспечивает регулирование подачи газа в парогенератор 5 и на турбину 4.

Таким образом, в режиме форсировки осуществляется работа установки с использованием преимуществ парогазовых циклов с.высоконапорным парогенератором и с дополнительным сжиганием топлива в среде газа, отработавшего в силовой турбине.

Формула изобретения

Судовая комбинированная парогазовая установка, содержащая контур с разделенными турбинами высокого и низкого давления и паротурбинный контур с газовой турбиной, установленной на одном валу с газовой турбиной, и парогенератором, соединенным на входе газоводами через регулирующий клапан с вых1|О1гами турбин высокого и низкого давления, о т л и ч а ю:щ а я с я тем, что, с целью повышения мощности на форсированных режимах, турбина низкого давления соединена на входе дополнительным га- зоводом с выходом парогенератора, а на выхлопе - с атмосферой.