Энергетическая установка
ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА по авт. св. № 1010305, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности, она дополнительно содержит испаритель мгновенного вскипания, включенный в водяной циркуляционный контур первой ступени контактного парогенератора.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН!
Р!! F 01 К 21/04
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 1010305 (21 ) 36 7701 9/24-06 (22) 20. 12.83 (46) 23,02,85. Бюл. Ф 7 (72) Л.Г. Семенюк и Б.Л. Во.: ков (7 i ) Научно-исследовательский институт санитарной техники и оборудования зданий и сооружений (53) 621.438 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
EE 1010305, кл. F О! К 21/04, 1982.
„„SU, f1412 (54) (57) ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА по авт. св. Ф !010305, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения экономичности, она дополнительно содержит испаритель мгновенного вскипания, включенный в водяной циркуляционный контур первой ступени контактного парогенератора.
1141207 ки.
Цель изобретения — повышение 35 экономичности.
Поставленная цель достигается тем, что энергетическая установка, содержащая последовательно включенные в тракт рабочего тела компрессор, контактный парогенератор, камеру сгорания и газопаровую турбину с теплообменником-утилизатором, подключенным к линии отработавших газов при-Iåì контактный парогенератор выполнен в виде по меньшей мере двух ступеней, между которыми в тракт рабочего тела включен теплообменник40 утилизатор, дополнительно содержит испаритель мгновенного вскипания, включенный в водяной циркуляционный контур первой ступени парогенератора о
При такой схеме в первую по ходу рабочего тела ступень противоточного контактного парогенератора поступает раствор (вода с повышенным солесодержанием), прошедший конден50
Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к установкам с газотурбинным двигателем га-, зоперекачивающих станций.
По основному авт. св, Ф 1010305 5 известна. энергетическая установка, содержащая йоследовательно включен» ные в тракт рабочего тела компрес-, сор, контактный парогенератор, камеру сгорания и газопаровую турбину с теплообменником-утилизатором, подключенным к линии отработавших газов, причем контактный парогенератор выполнен в виде по меньшей мере двух ступеней, между которыми в тракт рабочего тела включен теплообменник-утилизатор (1 ).
Б известной установке осуществлен промежуточный перегрев воздушно-паровой смеси в соответствующих ступенях теплообменника-утилизатора., при этом отработавшие газы могуч быть охлаждены до температуры более низкой, чем температура воздушнопаровой смеси на входе в камеру сго йания. Однако степень утилизации теплоты отработавших газов ограничена, так как они не могут быть охлаждены в последней по ходу отработавших газов ступени теплообменника- 30 утилизатора ниже температуры воздушно-паровой смеси на его входе, что снижает экономичность установсаторы установки мгновенного испарения, с температурой ниже температуры адиабатного насыщения воздуха, поступающего после компрессора. Противоточное движение обменивающихся сред в контактном парогенераторе обеспечивает снижение температуры воздуха в нем до температуры, близкой к температуре поступающего раствора, с одновременным насыщением воздуха за счет испаряющейся из раствора воды. Снижение температуры воздуха перед последней по ходу отработавших газов ступенью теплообменника-утилизатора позволяет более глубоко охлаждать отходящие газы, используя дополнительно отобранную теплоту для получения пресной воды, С
С повышением давления воздуха повышается и его температура адиабатного насыщения, что дает возможность нагревать раствор в контактном парогенераторе при подаче в него горячего воздуха после компрессора до температуры, обеспечивающей эффективную эксплуатацию установки мгновенного испарения.
Аэродинамическое сопротивлениеконтактного парогенератора незначительно по сравнениюс общимипотерями давления в элементах газ отур бинной ус танов- ки. Контактный способ нагрева рас тв ора практически исключает возможность отложения солей при его нагреве, а применение воздуха в качестве греющего агента вместо обычно применяемых для этих целей продуктов сгорания обеспечивает получение дистиллята (пресной воды) питьевого качества.
На чертеже изображена схема предлагаемой энергетической .установки.
Установка содержит последовательно включенные в тракт 1 рабочего тела компрессор 2, контактный парогенератору выполненный в виде двух ступеней 3 и 4, между которыми включен теплообменник-утилизатор 5, и камеру 6 сгорания, соединенную с газопаровой турбиной 7. Линия 8 отработавших газов газопаровой турбины 7 подключена к теплообменнику-утилизатору 5. Тракт 1 рабочего тела на участке между компрессором 2 и ступенью 3 парогенератора предназначен для транспортировки воздуха, а на участке между
1141207
Составитель И. Лапина
Редактор А. Коэориз Техред M.Êósüìà Корр к ор 0. Тигор
Тираж 497 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д-. 4/5
Заказ 467/26
Филиал IIIIII Патент" г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ступенью 3 парогенератора и камерой 6 сгорания — для подачи воздушно-паровой смеси в последнюю.
Каждая из ступеней 3 и 4 парогенератора снабжена водяным циркуляционным контуром — соответственно 9 и 10 с насосом. В циркуляционный контур 9 ступени 3 парогенератора включен испаритель мгновенного вскипания, содержащий камеры 11 адиабатного испарения, в которых установлены конденсаторы 12 и поддоны 13 для сбора дистиллята. Испаритель мгновенного вскипания оборудован также дроссельным вентилем 14, линией 15 отвода дистиллята, линией 16 подвода исходного раствора и линией 17 отвода упаренного раствора.
Циркуляционный контур 10 снабжен линией !8 подпитки. К газопаровой турбине 7 подключена нагрузка 19, например электрический генератор или нагнетатель природного газа, а камера 6 сгорания снабжена патрубком 20 подачи топлива.
Энергетическая установка работает следующим образом.
Из компрессора 2 нагретый.при сжатии воздух подают в первую ступень 3 контактного парогенератора, где воздух при нагреве раствора охлаждается и увлажняется испаряющейся из раствора водой. Далее охлажденную воздушнопаровую смесь нагревают в теплообменнике-утилизаторе 5 и подают во вторую ступень 4 контактного парогенератора, где она адиабатно увлажняется с охлаждением до темА пературы насьпцения, при которой смесь подают в камеру 6 сгорания, куда по патрубку 20 поступает топливо. Рабочее тело (продукты сгорания топлива) после камеры 6 сгорания с .повьппенным влагосодержанием подают в гаэопаровую турбину 6, после которой отработавшие газы по линии 8 поступают в теплообменник-утилизатор 5.
5 Исходный раствор по линии 16 на«I сосом прокачивается через конденсаторы 12, где предварительно нагревается образующимися при испарении парами воды. Далее раствор подается
10 в первую ступень 3 контактного парогенератора, где он нагревается и за-, тем через дроссельный вентиль 14, в котором снижается давление раствора, направляется в камеры 11 адиабатного испарения. Из последней раствор насосом подается частично на рециркуляцию, а частично по линии 17 удаляется из испарителя мгновенного вскипания. Дистиллят, стекающий с конденсаторов 12 в поддоны 13, по линии 15 подается потребителям .
Компенсация потерь воды циркуляционного контура 10 осуществляется подпиткой по линии 18.
Изобретение позволяет использовать часть теплоты воздуха после компрессора для перегрева раствора испарителя мгновенного вскипания.
При этом в последнюю по ходу отработавших газов ступень теплообменника-утилизатора поступает насыщенная воздушно паровая смесь с температурой, меньшей температуры адиабатного насыщения воздуха на выходе
35 из компрессора.
В предлагаемой установке обеспечено глубокое охлаждение отработавших газов с одновременным получением дистиллята (пресной воды) питье40 вого качества, что особенно важно при расположении газоперекачивающих стандий магистральных газопроводов в местностях, где ощущается дефицит пресной воды.
