Силовая установка Советский патент 1981 года по МПК F01K3/00 

(54) СИЛО«АЯ УСТАНОВКА

Изобретение относится к паротурбостроению.

Известна силовая установка, содержащая паровую многоступенчатую турбину, на входе в которую установлен генератор пара, подключенный к линии подачи жидкого топлива, компрессор и конденсатор t И

Недостатком такой установки является небольшая надежность при работе на жидком топливе с углеводородными компонентами.

Цель изобретения - повышение надежности при работе установки на жидком топливе с углеводородными компонентами.

Указанная цель достигается тем, что силовая установка дополнительно содержит двухпоточный рекуперативный паро-жидкостный теплообменник, вход которого по паровому потоку подключен к ступени среднего давления, а выход - к конденсатору, и смеситель, подключенный через генератор пара к конденсатору и соединенный с выходом ступени низкого давления турбины и линией топлива перед генератором пара, причем последняя связана с конденсатором и через жидкостную

линию теплообменника и генератор пара с входом ступени высокого давления турбкшл.

На чертеже изображена схема силовсж установки.

Установка содержит паровую многоступенчатую турбину со ступенями 1-3 соответствеино высокого, среднего и низкого давления. На входе в турбину установлен генератор 4 пара, подключенный к линии 5 подачи жидкого топлива, компрессор 6, конденсатор 7.

10 Установка дополнительно содержит двухпоточный рекуперативный паро-жидкостный теплообменник 8j вход которого по паровому потоку подключен к ступени 2 средаего давления турбины, а выход - к конденсатору

15 7, смеситель 9, подключенный через генератор 4 пара к конденсатору 7 и соединенный с выходом ступени 3 низкого давления турбины и линией 5 подачи топлива перед генератором 4 пара, причем последняя связана

го с конденсатором 7 и через жидкостную линию 10 теплообменника 8 и генератор 4 па- ра с ступени 1 высокого давления турбины. Установка также снабжена злектро38двигателем 1-1, предназначенным для пуска, и насосом 12 жидкого топлива, установленным на одном валу 13 с турбиной, кроме того, установка содержит воздухоподогреватель 14, трубопроводы 15 арматуры и жидкотопливных форсунок. Силовая установка работает следующим образом. Жидкое топливо подают в регенеративный теплообменник 8, где за счет тепла отработавшего на турбине пара оно нагревается испаряется, а пар перегревается в гетерато ре 4 пара, где температура повышается до необходимой. Затем пар последовательно подается в ступень 1 турбины высокого давления, в ступени 2 и 3 среднего и Ш1зкого давления, где он расширяется до давления, . близкого к атмосферному и направляется в смеситель 9, из которого вместе с воздухом подается на форсунки генератора 4 пара и воздухоподогревателя 14 и сжигается. Пар, выходящий из ступени 2 среднего давления, проходит через теплообмешшк 8, где охлажд ется. Отработавший пар конденсируется в воздушном конденсаторе 7 и подается на вход насоса 12 жидкого топлива. Воздух, не обходимый для работы генератора 4 пара и воздухоподогревателя 14, сжимается компрессором 6, подогревается в воздухоподогревателе 14, смеипшастся с топливным паром в смесителе 9. Запуск установки осуществляется пусковым электродвигателем 11 с системой трубопроводов 15, обеспечиваюших подачу топлива до выхода С1шовой установки на рабоч1 Й режим. Предлагаемая силовая уста.новка позволяет высокий КПД., обеспечивает ocynjecT полузакрытого цикла, рабочим телом которого является жидкое и парообразное топливо, что позволяет заменить высоконапор ный воздушный компрессор, потребляющий большую часть мош;ности турбины, топливным насосом и воздуходувкой (компрессором). Силовая установка более полно использует тепло отработавшего на турбине рабочего тела и продуктов сгора1вдя в котле, обеспечивает возможность повышеш я температуры рабочего тела перед турбиной без ущерба для ее протошой части, так как в рабочем теле отсутствуют продукты сгорания топлива, сокрадщюйдие ресурс лопаточного аппарата турбины. Кроме того, повьпце1шая плотность рабочего тела в дикле позволяет применить высокотемпературные центростремильные турбины. Силовая установка не требует сложных и дорогостоящих устройств очистки воздуха и П1умоглушения. Формула изобретения Силовая установка, содержащая паровую многоступе иатую турбину, на входе в котррую установлен генератор пара, подключенный к линии пода .н ;шдкого топлива, компрессор и конденсатор, отличающаяся тем, что, с дельго повыщения надежности при работе установки на жидком топливе с углеводородными компонентами, установка дополнительно со.церлшт двухпоточный рекуперативный паро-)счдкостный теплообменник, вход которого по паровому потоку подключен к ступеии срецнего давления турбины, а выход - к конденсатору, и смес1Й-ель, подключен П)1Й через генератор пара к ко1щенсатору и соединеншлй с выходом ступени низкого давления турбины и линией подачи топлива перед генератором пара, причем последняя связана с конденсатором и через жидкостную лишпо тешюобмешшка и генератор пара с входом ступеш высокого давлеш1я турбины. Истошшки информадии, принятые во впима1ше при экспертизе 1. Патент США № 3738103, кл. 60-37, опублик. 1973.