Парогазовая установка Советский патент 1982 года по МПК F01K23/08 

(54) ПАРОГАЗОВАЯ УСТАНОВКА

Изобретение относится к энергомашиностроению, в частности к парогазовым энергетическим установкам.

Известна парогазовая энергетическая установка, содержащая паротурбинный контур с последовательно установленными в нем паровой турбиной и конденсатором и термодинамически связанный с этим контуром посредством парогенератора газотурбинный контур с газовыми турбинами высокого и низкого давления, между которыми установлен парогенератор, и компрессорами высокого и низкого давления, между которыми установлен воздухоохладитель 1.

Недостатком известной установки является неполное использование отводимой от газотурбинной установки (ГТУ) теплоты, а именно, теплоты, отводимой в охладителе воздуха.

Целы© изобретения является повышение экономичности парогазовой установки за счет полного использования теплоты, отводимой от ГТУ.

Эта цель достигается тем, что в парогазовой установке, содержащем паротурбинный контур с последовательно установленными в нем паровой турбиной и конденсатором и термодинамически связанный с этим контуром посредством парогенератора газотурбинный контур с газовыми турбинами высокого и низкого давления, между которыми установлен парогенератор, и компрессорами высокого и низкого давления, между которыми установлен воздухоохладитель, последний по охлаждающей среде включен в паротурбинный контур между конденсатором и

10 парогенератором.

На чертеже показана схема предлагаемой парогазовой установки.

Газотурбинная установка содержит компрессор 1 низкого давления и компрессор 2 высокого давления, между которым уста15новлен воздухоохладитель 3. За компрессором 2 высокого давления находится камера сгорания 4, после которой установлены газовая турбина 5 высокого давления и газовая турбина 6 низкого давления. Между ° газовыми турбинами 5 и 6 установлен парогенератор 7, соединяющий их по газовому тракту. По пароводяному тракту выход парогенератора 7 соединен со входом паровой турбины 8, выход которой через конденсатор

9 и воздухоохладитель 3 соединен со входом парогенератора 7.

Газотурбинная и паротурбинная установки имеют собственные электрогенераторы 10 и 11 соответственно.

Паровая турбина 8, конденсатор 9, воздухоохладитель 3 и парогенератор 1 по рабочему телу паровой турбины образуют паротурбинный контур.

Компрессоры 1 и 2 с расположенными между ними воздухоохладителем 3, камерой сгорания 4 и турбинами 5 и 6 и парогенератором 7, установленным между указанными турбинами, образуют газотурбинный контур.

Парогазовая установка работает следующим образом.

Из комперссора 1 низкого давления сжать1Й воздух, имеющий 200-220°С и степень повыщения давления 4,5-6, направляется в воздухоохладитель 3, где охлаждается до 30-50°С. В компрессоре 2 высокого давления со степенью повыщения давления 6-8, воздух подвергается дальнейщему сжатию и направляется в камеру сгорания 4. После нее горячие газы с температурой 750- 800°С поступают в турбину 5 высокого давления и затем с температурой 550-600°С, поступают в парогенератор 7. В парогенераторе 7 происходит подогрев предварительно нагретой в воздухоохладителе 3 до 150-160°С питательной воды паротурбинной установки и образование свежего пара с параметрами: температура 450-530°С и давление 40- 100 бар.

При этом охлаждение газа по газовому тракту парогенератора 7 происходит до 260 - 280°С. Этот газ затем поступает в газовую турбину 6 низкого давления. Продукты сгорания расщиряются в газовой турбине 6, и их температура на выходе становится почти равной температуре окружающей среды.

Работа в паровом цикле осуществляется следующим образом.

Пар, полученный в парогенераторе 7, поступает в паровую турбину 8 и срабатывается в ней, и после конденсации в конденсаторе 9 питательная вода при 22-25°С поступает в воздухоохладитель 3, который одновременно является подогревателем питательной воды. После воздухоохладителя 3 питательная вода с температурой 150 -160°С поступает непосредственно в парогенератор 7.

Таким образом, в предлагаемой парогазовой установке полностью устраняются потери теплоты, отводимой от газотурбинного контура, за счет утилизации теплоты воздухоохладителя 3, а также получения температуры выхлопных газов, близкой к температуре окружающей среды.

Формула изобретения

Парогазовая установка, содержащая паротурбинный контур с последовательно установленными в нем паровой турбиной и конденсатором и термодинамически связанный с этим контуром посредством парогенератора газотурбинный контур с газовыми турбинами высокого и низкого давления, между которыми установлен парогенератор, и компрессорами высокого и низкого давления, между которыми установлен воздухоохладитель, отличающаяся тем, что, с целью повыщения экономичности, воздухоохладитель по охлаждающей среде включен в паротурбинный контур между конденсатором и парогенератором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Андрющенко А. И., Лапщов В. Н. Парогазовые установки электростанций. М., «Энергия, 1965, с. 51, рис. i-15.