Парогазовая установка Советский патент 1982 года по МПК F01K23/06 

(54) ПАРОГАЗОВАЯ УСТАНОВКА

1

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при проектировании тепловых электростанций с турбинами, работающими на насыщенном паре, преимущественно, атомных электростанций с пиковой газовой турбиной.

Атомные электростанции работают в базовой части графика электрической нагрузки, что обусловлено особенностями работы реактора, поэтому получение пиковой мощности на атомных электростанциях является актуальной задачей, рещаемой с помощью создания парогазовых установок.

Известна парогазовая установка, содержащая паровую турбину насыщенного пара с включенньш в линию острого пара основным пароперегревателем, подключенным по греющей среде к трубопроводу выхлопных газов газовой турбины, промежуточньш пароперегревателем и регенеративными теплообменниками 1.

Недостатком такой установки является снижение коэффициента полезного действия паровой турбины при работе в базовом режиме, ввиду снижения объемного пропуска пара через цилиндр высокого давления турбины и недостаточная маневренность.

Цель изобретения - повыщение маневренности установки и ее экономичности.

Поставленная цель достигается тем, что промежуточный пароперегреватель подсоединен к трубопроводу выхлопных газов газовой турбины после основного пароперегревателя, а последний снабжен байпасными трубопроводами с запорной арматурой, один из которых включен в линию острого пара, а второй - в трубопровод выхлопных газов. 10 К трубопроводу выхлопных газов после промежуточного пароперегревателя подключен по меньщей мере один регенеративный теплообменник.

На чертеже представлена схема предла15 гаемой парогазовой установки.

Установка содержит паровую турбину 1 с цилиндрами 2 и 3 высокого и низкого давлений, парогенератор 4 с включенным в линию 5 острого пара основным пароперегре2Q вателем 6, подключенным по греющей среде к трубопроводу 7 выхлопных газов газовой турбины 8, промежуточным пароперегревателем 9, установленным на паропроводе 10 между цилиндрами 2 и 3 высокого и низкого давлений паровой турбины.

В паропровод 10 по ходу пара может быть включен сепаратор 11, а промежуточный пароперегреватель может иметь предвключенную ступень 12, сообщенную по греющей среде с паропроводом 5 острого пара. Конденсатор 13 паровой турбины 1 конденсатопроводом 14 с насосом 15 соединен с регенеративными теплообменниками 16 и 17, соответственно, низкого и высокого давлений. В соответствии с изобретение.м промежуточный пароперегреватель 9 подсоединен к трубопроводу 7 выхлопных газов газовой турбины 8 после основного пароперегревателя 6, а последний снабжен байпасными трубопроводами 18 и 19 с запорной ар.матурой, соответственно, 20 и 21, один из которых - 18 включен в линию 5 острого пара, а второй 19 - в трубопровод 7 выхлопных газов газовой турбины.

К трубопроводу 7 выхлопных газов после промежуточного пароперегревателя 9 может быть подключен один из регенеративных теплообменников 16. или 17. Трубопровод 22 предназначен для выброса выхлопных газов в атмосферу.

При работе установки острый насыщенный пар по линии 5 поступает в основной пароперегреватель 6, где происходит его перегрев выхлопными газами газовой турбины, а затем в цилиндр 2 высокого давления паровой турбины 1, после срабатывания в котором его осущают в сепараторе 11 и перегревают в про.межуточном пароперегревателе, сначала в ступени 12 острым паром, а затем в пароперегревателе 9 - выхлопными газами после основного пароперегревателя 6. После этого пар поступает в цилиндр 3 низкого давления, а затем в конденсатор 13. Конденсат по конденсатопроводу 14 насосом 15 направляют через систему регенеративных теплообменников 16 и 17 в парогенератор 4.

Наличие байпасных трубопроводов 18 и 19 с арматурой обеспечивает возможность работы установки с частичным пропуском выхлопных газов газовой турбины через основной пароперегреватель 6 или с полным его отключением. При этом газы направляют по байпасному трубопроводу 19 к промежуточному пароперегревателю 9. Кроме того, в установке может допускаться независимая работа паровой турбины 1 и газовой турбины 8, при которой выхлопные газы газовой турбины, минуя основной пароперегреватель 6 и промежуточный пароперегреватель 9, сбрасывают в атмосферу по трубопроводу 22.

Установка позволяет осуществить и режим работы с одним из пароперегревателей основным 6 или промежуточным 9, но наиболее экономичным является режим совместной работы обоих пароперегревателей. Наличие байпасного трубопровода 19 обусловлено в основном необходимостью поддержания определенного уровня перегрева острого пара, так как температура газов за газовой турбиной и количество газов может изменяться в зависимости от параметров наружного воздуха.

Предлагаемая парогазовая установка позволяет щироко маневрировать электрической .мощностью как в паровой, так и в газовой ее части и обеспечивать возможность получения дополнительной мощности от турбины насыщенного пара, в результате увеличения располагаемого теплового перепада и вытеснения отборов паровой турбины теплом выхлопных газов газовой турбины.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Проектные разработки и технико-экономические исследования электрических станций с ко.мйлексными маневренными установками АЭС-МГД (ГТУ), работа №254506/00,

8678, НПО ЦКТИ, Л., 1975, с. 23.