Парогазовая установка Советский патент 1981 года по МПК F01K23/06 F23L15/00 

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к парогазовым уставов кам с высоконапорным парогенератором и дополнительной камерой сгорания. Известна парогазовая установка, содержащая компрессор и высоконапорный парогенератор с воздушным трактом, газовым трактом и горёлочным устройством, в которой выпускной патрубок компрессора присоединен к . воздушному тракту парогенератора в районе выхода газового тракта, т.е. со стороны, про- тивоположной горелочному устройству 1 В известной установке значительны утечки воздуха в газовый тракт парогенератора, что вызвано большим перепадом давлений между воздушным и газовым трактами на выходном участке посл него, а также недостаточно высоки гем пература и расход газов за парогенератором. Известна также парогазовая установка, содержащая компрессор воздухораспределительное устройство и последовательно соединеные высоконапорный парогенератор и . дополнительную камеру сгораняя с тюрелочвымн устройствами, воздушными и газовыми трактами, в которой воздухораспределительное устройство присоединено входными трубопроводами параллельно к воздуигаому тракту парогенератора со стороны, протнвбпЬложной горелочному устройству, и к воздушному тракту дополнительной . камеры сгорания 2 . В данной установке поток воздуха в воздуигаом тракте движется навстречу потоку газа в газовом тракте. Это обусловливает повышенный перепад давлений и повышенную утечку рабочей среды между воздушным и газовьп трактами, что является недостатком установки. Цепью изобретения является повышение экоиомичвости парогазовой установки путем 5гменьшения утечек воздуха в газовый тракт высоконапорного .тора. Указанная цель достигается тем, что воздушный тракт высоконапорного парогенератора разделен установленной над горелочным устройством поперечной перегородкой на две полости., соединенные отдельными входными трубопроводами с воздухораспределительным устройством, одна из полостей на выход сообщена с горелочным устройством высоконапорного парогенератора, а другая - с воздушным трактом камеры сгорания выходным трубопроводом, причем ее входной трубопровод снабжен регулируемым дроссельным органом и присоединен между перегородкой и выходным трубопроводом, На чертеже изображена схема парогазовой установки. Она содержит воздушный компрессор дополнительную камеру сгорания 2, воз духораспределительное устройство 3, выJQpкoнaпopный парогенератор 4, газовую турбину 5 с электронагревателем 6, паровую турбину 7 с электрогенератором 8 конденсатор 9, регенеративные подо- греватели 10 и эконЬмайзер II. Выход компрессора I соединен с рубашкой охлаждения жаровой трубы камер сгорания 2, а последняя - со входом воздухораспределительного устройства 3 Воздушный тракт высоконапорного парогенератора 4 разделен поперечной лерегородкой 12, установленной непосредственно над фронтом горелочного устройс 13, на две полости 14 и 15. Последние соединены отдельными входными трубопроводами 16 и 17 соответственно с вы ходами воздухораспределительного устро ства 3. На трубопроводе 17 установлен регулируемый дроссельный орган 18. По лость 14 непосредственно соойцена на выходе с воздушными регистрами горелочного устройства 13, а полость 15 соединена выходным трубопроводом 19 с полостью 2О воздушного тракта камеры сгорания и. Выход газового тракта 21 парогенератора 4 соединен газоходом 2 с газовым трактом (жаровой трубой) 23 камеры сгорания 2. Входной трубопровод 17 присоединен к полости 15. воздушного тракта ближе к перегородке 12 чем выходной трубопровод 19. Это обес печивает прямоточный характер движени рабочей среды в воздушном и газовом трактах парогенератора 4. Работает парогазовая установка следуюшим образом. Воздух засасывается из атмосферы снижается b компрессоре t, после кото714рого охлаждает жаровую .трубу камеры сгорания 2 и поступает в воздухораспределительное устройство 3. Последнее разделяет воздух на два потока. Один поток по входному трубопроводу 16 поступает в воздушную полость 14, а оттуда к горелочному устройству 13. Газы, образующиеся в результате сжигания топлива в горелочном устройстве, поступают в газовый тракт 21, в котором отдают тепло поверхностям нагрева парогенератора. После этого газы поступают по газоходу 22 в газовый тракт 23 камеры сгорания 2. Второй Поток воздуха после воздухораспределительного устройства 3 направляется в воздушную полость 15 по трубопроводу 17 через дроссельный орган 18, позволяющий регулировать давление и расход воздуха, поступающего в полость 15, а такжеперепад давлений между газовым трактом 21 и воздушной полостью 15. Воздух, поступающий в полость 15, проходит через весь парогенератор в одном направлении с потоком газов в газовом тракте 21. Затем по выходному, трубопроводу 19 воздух поступает в полость 2О воздушного тракта и далее к гореЛкам камеры сгорания 2, где сжигается топливо. Образующиеся в результате сжигания газы поступают в газовый тракт 23 камеры сгорания, где смешиваются с отходящими газами парогенератора, поступающими сюда по газоходу 22. После смешения газы поступают в газовую турбину 5, из которой через экономайзер 11 выпускаются в атмосферу. Разделение воздушного тракта высоконапорного парогенератора на две полости, и организация прямоточного течения воздуха и газов позволяет практически полностью устранить утечки воздуха, направляемого на сжигание топлива, сократить суммарные утечки воз- духа примерно с Ю до 2-5% и тем самым увеличить мощность и экономичность установки, а также уменьшить ее металлоемкость за счет сокращения количества и размеров поясов жесткости, устанавливаемых на внутреннем корпусе вьюоконапорного парогенератора. Формула изобретения Парогазовая установка, содержащая компрессор, воздухораспределительное устройство и последовательно соединенные высоконапорный парогенератор и до 58

полнительную камеру сгорания с горелоч ными устройствами, воздушными и газовыми трактами, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности путем уменьшения утечек воздуха в газовый тракт, воздушный тракт высоконапорного парогенератора разделен установленной над.горелочным устройством поперечной перегородкой на две полости, соединенные отдельными входными трубопроводами с воздухораспределительным устройством, одна из полостей на выходе сообщена с горелочным устройством вы93714

соконапорного парогенератора, а другая с воздуитым тракТоМ камеры сгорания выходным трубопроводом .J причем ее входной трубопровод снабжен регулируемым S дроссельным органом и присоединен между перегородкой и выходным трубопроводом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе to I. Патшт США № 3884О36, кл. 60-39.18, опублик lSf75.

2. Патент США № 3263423, кл. 60-39.18. опублик. 1966.