Парогазовая установка с высоконапорным парогенератором

Полезная модель относится к энергетике, в частности, к парогазовым установкам. Задачей полезной модели является повышение экономичности парогазовой установки с высоконапорным парогенератором. Поставленная задача решается парогазовой установкой с высоконапорным парогенератором, содержащем высоконапорный парогенератор с экономайзером, компрессор с газотурбинным приводом, являющемся газовой турбиной, паровую турбину с электрогенератором, конденсатор, конденсатный насос, деаэратор и питательный насос, отличающейся тем, что за газовой турбиной установлен паровой или водогрейный котел-утилизатор с питательным насосом, работающий на тепле уходящих из высоконапорного парогенератора дымовых газов. При этом котел-утилизатор выполнен с несколькими ступенями давления пара. Кроме того, котел-утилизатор выполнен с естественной циркуляцией, или прямоточным, или с многократной принудительной циркуляцией.

Полезная модель относится к энергетике, в частности, к парогазовым установкам.

Известна парогазовая установка (ПГУ) (1) с высоконапорным парогенератором (ВПГ) с внешним ненапорным экономайзером, который устанавливается за газотурбинным двигателем и работает при относительно невысоком давлении уходящих дымовых газов. Сгорание топлива в ВПГ и теплообмен в поверхностях нагрева происходит при повышенном давлении воздуха, подаваемого в парогенератор компрессором с газотурбинным приводом, работающем на уходящих из парогенератора дымовых газах. При этом, газовая турбина, как правило, устанавливается перед внешним экономайзером или в рассечку, разбивая его на две части - напорную, работающую при повышенном давлении дымовых газов, и ненапорную, работающую при незначительном давлении дымовых газов.

Недостатком описанной конструкции является ее малая экономичность вследствие относительно высокой температуры уходящих дымовых газов, поскольку газотурбинный двигатель расположен в зоне высоких температур дымовых газов, но тепло последних не может быть полностью утилизировано во внешнем экономайзере, который имеет ограниченную тепловую мощность.

Задачей полезной модели является повышение экономичности парогазовой установки с высоконапорным парогенератором.

Поставленная задача решается парогазовой установкой с высоконапорным парогенератором, содержащем высоконапорный парогенератор с экономайзером, компрессор с газотурбинным приводом, являющемся газовой турбиной, паровую турбину с электрогенератором, конденсатор, конденсатный насос, деаэратор и питательный насос, отличающейся тем, что за газовой турбиной установлен паровой или водогрейный котел-утилизатор с питательным насосом, работающий на тепле уходящих из высоконапорного парогенератора дымовых газов.

При этом котел-утилизатор выполнен с несколькими ступенями давления пара.

Кроме того, котел-утилизатор выполнен с естественной циркуляцией, или прямоточным, или с многократной принудительной циркуляцией.

Конструкция ПГУ представлена на фиг.1, где:

1 - высоконапорный парогенератор (ВПГ), 2 - компрессор, 3 - газотурбинный привод компрессора, 4 - котел-утилизатор, 5 - паровая турбина, 6 - электрогенератор, 7 - конденсатор, 8 - конденсатный насос, 9 - деаэратор, 10 - питательный насос ВПГ, 11 - питательный насос котла-утилизатора.

ПГУ работает следующим образом.

Компрессор 2 подает сжатый воздух в топку высоконапорного парогенератора 1. Дымовые газы под высоким давлением омывают испарительные и пароперегревательные поверхности нагрева и экономайзера парогенератора, отдавая им тепло. Далее дымовые газы поступают в газовую турбину, являющуюся газотурбинным приводом компрессора 3. Затем дымовые газы с невысоким давлением идут в котел-утилизатор 4, в котором охлаждаются, отдавая тепло воде, подаваемой в котел-утилизатор питательным насосом 11 (котел-утилизатор изображен с одной ступенью давления).

Перегретый пар, генерируемый в высоконапорном парогенераторе 1, подается в паровую турбину 5, являющуюся приводом электрогенератора 6.

Отработавший пар из паровой турбины 5 поступает в конденсатор 7, из которого конденсат конденсатным насосом 8 подается в деаэратор 9, откуда конденсат, в свою очередь, подается в парогенератор 1.

Предложенная конструкция ПГУ обеспечивает высокую экономичность установки за счет снижения температуры уходящих из парогенератора газов.

Использованная литература:

1. «Парогазовые установки», А.А.Канаев, М.И.Корнеев, «Машиностроение», Ленинградское отделение, 1974, стр.12, рис.7а.

1. Парогазовая установка с высоконапорным парогенератором, содержащая высоконапорный парогенератор с экономайзером, компрессор с газотурбинным приводом, являющимся газовой турбиной, паровую турбину с электрогенератором, конденсатор, конденсатный насос, деаэратор и питательный насос, отличающаяся тем, что за газовой турбиной установлен паровой или водогрейный котел-утилизатор с питательным насосом, работающий на тепле уходящих из высоконапорного парогенератора дымовых газов.

2. Парогазовая установка по п.1, отличающаяся тем, что котел-утилизатор выполнен с несколькими ступенями давления пара.

3. Парогазовая установка по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что котел-утилизатор выполнен с естественной циркуляцией, или прямоточным, или с многократной принудительной циркуляцией.