Теплоэлектростанция

Полезная модель относится к области теплоэнергетики.

Задача - повышение КПД, уменьшение габаритов.

Теплоэлектростанция включает блок турбинной установки, электрогенератор, котел-утилизатор в котельной с трубой отвода газов, газотурбинный приводной двигатель.

Новым в теплоэлектростанции является выполнение системы утилизации газов в виде улитки соединенной котлом системой газоходов содержащей блоки газоходов, компенсаторы, поворотное устройство, блок шумоглушения и блок подогрева газов, расположенные в отдельном от котла помещении. В качестве энергетической газотурбинной установки использована ГТЭ-25 НК-830Э с двигателем НК-36СТ. 3 илл.

Полезная модель относится к теплоэлектростанциям и может найти применение для производства электроэнергии с одновременной утилизацией выхлопных газов силовой турбины, например, на нужды котельных установок.

Известна теплоэлектростанция включающая, по крайней мере, один блок турбинной установки и электрогенератора, вертикальный котел в машинном отделении, газотурбинную установку в качестве газовой турбины привода электрогенератора (патент на полезную модель РФ №41776, 7 Е04Н 5/02, 2004.11.10).

Недостатком известной полезной модели является громоздкость сооружения с необходимостью для блока двух труб (труба на крыше для забора воздуха и труба для выхлопных газов), большие потери давления на входе в газотурбинную установку снижающие ее КПД и выработку электроэнергии (большое расстояние от места забора воздуха до входа в двигатель).

Поставленная задача - уменьшение габаритов и веса, повышение КПД станции.

Поставленная задача решается за счет того, что теплоэлектростанция включает, по крайней мере, один блок турбинной установки и электрогенератора, котел утилизатор, установленный в котельном отделении с трубой отвода отработанных газов в атмосферу, привод вращения электрогенератора в виде турбинной установки с системой утилизации выхлопных газов в котельной установке. При этом система утилизации выхлопных газов выполнена в виде улитки, расположенной за газовой турбиной, и соединенной через компенсатор с блоком газоводов, одна из стенок которых наклонена для увеличения проходного сечения канала, с последующим соединением газоводов с поворотным устройством и горизонтальной системой, содержащей последовательно установленные компенсаторы, блоки газоводов и блок подогрева газов, соединенные

с котлом-утилизатором в котельном отделении. При этом улитка с системой газоводов размещена в отдельном помещении, пристыкованном к котельному отделению и с электрогенератором, установленным под газоводами. Блок турбинной установки в теплоэлектростанции представлен энергетической газотурбинной установкой ГТЭ-25 НК-830Э, а в качестве газовой турбины использован двигатель НК-36СТ.

Полезная модель поясняется чертежами, где:

На фиг.1 - общий вид (сечение) теплоэлектростанции (схема);

На фиг.2 - сечение «А-А», сечение по выхлопной улитке, газоводам и поворотному устройству;

На фиг.3 - вид «Б», вид сверху, газоводы условно прозрачны для показа энергетической установки под ними.

Теплоэлектростанция включает блок турбинной установки 1 (фиг.3) и электрогенератор 2, котел-утилизатор 3, установленный в котельном отделении 4 с трубой 5 отвода отработанных газов в атмосферу, привод вращения электрогенератора 2 в виде газотурбинной установки 6 с системой утилизации выхлопных газов, выполненной в виде улитки 7, расположенной за газовой турбиной 8 двигателя 9 и соединенной через компенсатор 10 с блоком газоводов 11, стенка 12 которых выполнена наклонной для увеличения проходного сечения канала 13. Блок газоводов 11 соединен с поворотным устройством 14, установленным на раме 15. Далее на своих рамах установлены горизонтально блоки газоводов 16, 17, 18, блок шумоглушения 19, блок подогрева газа 20 и компенсаторы 21, 22, 23, 24 между ними и котлом-утилизатором 3. Улитка 7 и вся система газоводов размещена в помещении 25, состыкованном с котельным отделением 4. Под газоводами размещен электрогенератор 2, соединенный валом 26 с газовой турбиной 8 двигателя 9, размещенного в двигательном контейнере 27 за пределами помещения 25. Воздухозаборное устройство 28 двигателя 9 расположено в камере всаса 29 воздухоочистительного устройства 30, к которому пристыкованы блок маслообеспечения 31, блок автоматики 32, блок пожаротушения 33.

Блок турбинной установки 1 представлен энергетической газотурбинной установкой ГТЭ-25 НК-830Э. В качестве газовой турбины использован газотурбинный двигатель 9 со свободной турбиной 8, двигатель НК-36СТ.

Во время работы теплостанции цикловой воздух очищенный в воздухоочистительном устройстве 30 через камеру всаса 29 и воздухозаборное устройство 28 поступает в двигатель 9, использующий в качестве топлива газ. После сгорания горячие газы поступают на свободную турбину 8, которая валом 26 вращает ротор электрогенератора 2. Отработанные газы по улитке 7 и далее по системе газоводов поступают в блок подогрева газа 20, где газ подогревается, за счет сжигания впрыскиваемого газа, с температуры около 450°С примерно на 50°С дополнительно, по требованию условий работы котельной установки. Подогретый газ поступает в котел-утилизатор 3, где нагревает, например, воду и выбрасывается по трубе 5 в атмосферу.

Спроектированная теплоэлектростанция изготавливается для г.Лида в Белоруси.

1. Теплоэлектростанция, включающая, по крайней мере, один блок турбинной установки и электрогенератор, котел утилизатор, установленный в котельном отделении, с трубой отвода отработанных газов в атмосферу, привод вращения электрогенератора в виде газотурбинной установки с системой утилизации ее выхлопных газов в котельной установке, отличающаяся тем, что система утилизации выхлопных газов выполнена в виде улитки, расположенной за газовой турбиной и соединенной через компенсатор с блоком газоводов, одна из стенок которых наклонена для увеличения проходного сечения канала, с последующим соединением газоводов с поворотным устройством и горизонтальной системой, содержащей последовательно расположенные компенсаторы, блоки газоводов, блок шумоглушения и блок подогрева газов, соединенные с котлом-утилизатором в котельном отделении.

2. Теплоэлектростанция по п.1, отличающаяся тем, что улитка с системой газоводов размещена в отдельном помещении, пристыкованном к котельному отделению и с электрогенератором, установленным под газоводами.

3. Теплоэлектростанция по п.1, отличающаяся тем, что блок турбинной установки представлен энергетической газотурбинной установкой ГТЭ-25 НК-830Э.

4. Теплоэлектростанция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве газовой турбины использован, например, газотурбинный двигатель НК-36СТ.