Электростанция

 

Изобретение относится к энергетике и м.б. использовано на электростанциях с газотурбинными, паротурбинными энергоблоками и встроен-, ной установкой (У) газификации угля . Изобретение позволяет повысить экономичность. Из У 4 газификации неочищенный газ пропускается через конверсионную У 9. В последней окись углерода с помощью воды преобразуется в водород и двуокись углерода, коО ) 26 1 CD СО О

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

«Е П11

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ вЂ” 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3737248/24-06 (22) 14.05.84 (31) Р 3320228.1 (32) 03.06.83 (33) DE (46) 07.05,87. Вюл. ¹ 17 (71) Крафтверк Унион АГ (ЭЕ) (72) Райнер Мюллер и Ульрих Шифферс (DE) (53) 621.165:662.7(088.8) (56) Заявка ФРГ № 3114984, кл. F 01 К 23/06,,опублик. 1982. (50 4 F 01 К 23/06 С 10 J 3/00 (54) ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ (57) Изобретение относится к энергетике и м.б. использовано на электростанциях с газотурбинными, паротурбинными энергоблоками и встроен-. ной установкой (У) газификации угля. Изобретение позволяет повысить экономичность. Из У 4 газификации неочищенный газ пропускается через конверсионную У 9. В последней окись углерода с помощью води преобразует-ся в водород и двуокись углерода, ко13099 торая удаляется через устройство 10 очистки газа. Далее газ очищается в

У 11 разложения газа с помощью жидкого азота, подаваемого по трубопроводу (Т) 25 от У 5 разложения воздуха.

При этом он очищается от всех газов за исключением водорода и обогащается азотом. Синтезированный газ подводится к У 12 для синтеза аммиака и далее поступает в реактор (Р) 14 синтеза аммиака. Газы, выходящие из P

14, охлаждаются в отделителе 15. При

19 этом аммиак выделяется в виде конденсата. Отходящие газы через Т 16 отводятся в Р 14. Часть газового потока с незамещаемыми составными частями отводится в Т 22, где смешивается с остаточными газами У 11 и устройства 10, после чего их смесь сжигается в камере 21 сгорания турбины !

8. При применении угля со значительным содержанием серы рекомендуется газомоечную У 23 встраивать в Т 22, 4 з.п. ф-лы, 1 ил. подключена камера 21 сгорания, подключенная с одной стороны через трубопровод 22 горючего газа к установке 3 для производства химических сырьевых продуктов горючим газом, а с другой стороны к компрессору 19. Трубопровод 22 горючего. газа присоединен через устройство очистки, выполненное в .виде газомоечной установки

23, к трубопроводу 24 неочищенного газа, связывающему установку 4 газификации угля с конверсионной установкой 9, а также к трубопроводам 25 установки 5 разложения воздуха, которан также имеет трубопроводы 26 отвода кислорода в газогенератор б. К трубопроводу 27 отходящих газов газовой турбины 18 присоединен котелутилизатор 28. Паропровод 29 котлаутилизатора связан с паровой турбиной 30 паротурбинного энергоблока 3.

Паровая турбина 30 состоит из части

31 высокого давления (ЧВД) и части

32 низкого давления (ЧНД). Она соединена с генератором 33. После ЧНД 32 последовательно установлены конденсатор 34, насос 35 конденсатора, резервуар 36 питательной воды и насосы 37 и 38 питательной воды.

Электростанция работает следующим образом.

К газогенератору б подается уголь и кислород по трубопроводу 26 из подключенной установки 5 разложения воздуха. Кроме того, в газогенератор 6 угля вводится технологический пар. Уголь.газифицируется с помощью кислорода и технологического пара в

Газотурбинный энергоблок 1 снабжен газовой турбиной 18, которая приводит в действие компрессор 19 и генератор 20. К газовой турбине 18

Изобретение относится к энергетике, а именно к электростанциям с газотурбинными, паротурбинными энергоблоками и встроенной установкой газификации угля. 3

Цель изобретения — повышение эко-. номичности.

На чертеже схематически изображена электростанция.

Электростанция состоит из газотурбинного 1 и паротурбинного 2 энергоблоков и установки 3 для производст;. ва химических сырьевых продуктов. Установка 3 для производства химических сырьевых продуктов содержит встроенную установку 4 газификации угля, которая включает в себя установку 5 разложения воздуха, присоединенную к газогенератору 6 угля, теплообмен ник 7 и устройство 8 пыпеудаления из газа. Кроме того, к установке 3 для производства химических сырьевых продуктов относятся конверсионная установка 9, устройство 10 очистки газа и установка 11 разложения газа, к которой присоединена установка 12 для синтеза аммиака. Последняя содержит газовый компрессор 13, реактор 14 синтеза аммиака; охладитель. аммиака и отделитель 15 газа, а также рецир30 куляционный трубопровод 16 для не-преобразованного синтезированного га-. за с промежуточно включенным комп-рессором.17.

3 130991 неочищенный газ, содержащий по существу окись углерода и водород.

Этот неочищенный газ охлаждается в теплообменнике 7, подключенном к газогенератору 6 угля. Высвобождающееся в теплообменнике 7 тепло используется для производства пара. За-" тем неочищенный газ освобождается в устройстве 8 пылеудаления из газа подаваемой в него водой от имеющих- 10 ся в нем частиц пыли. Неочищенный газ, подвергнутый такой очистке, может в зависимости от режима работы электростанций подводиться к различным частям камеры 21 сгорания газовой турбины 18 и последующим ступеням преобразования в установке 3 для производства химических сырьевых продуктов.

20 Из установки 4 газификации неочи- . щенный газ прежде всего проводится через конверсионную установку 9. В ней окись углерода, содержащаяся в неочищенном газе, с помощью воды пре- 25 образуется в водород и двуокись углерода. Двуокись углерода и имеющийся в ней сероводород удаляются в последовательно подключенном устройстве 10 очистки газа согласно извест- 30 ному способу. Очищенный таким образом газ, содержащий по существу лишь водород и в зависимости от степени конвертирования в более или менее сильной степени окись углерода, очищается в установке 11 разложения с помощью подаваемого от установки 5 разложения воздуха по трубопроводу

25 жидкого азота от всех других газов, за исключением водорода, и при этом 40 одновременно обогащается азотом. При этом на выходе установки 11 разложения газа должно устанавливаться соотношение водорода к азоту 3:1. Этот синтезированный газ подводится к- установке 12 для синтеза аммиака. Там он прежде всего сжимается газовым компрессором 13 до технологического давления и затем вводится в реактор

14 синтеза аммиака. Газы, покидающие реактор 14 синтеза аммиака и неполностью преобразованные, содержащие аммиак, охлаждаются в последовательно подключенном отделителе 15 газа.

При этом аммиак выделяется в виде конденсата. Отходящие газы через рециркуляционный трубопровод 16 отводятся в реактор 14 синтеза аммиака.

Часть редуцированных отходящих газов

9 4 в качестве, так называемого,очистного газа с незамещаемыми составными частями газа отводится в трубопро- вод 22 горючего газа и совместно с неочищенным газом сжигается в камере 21 сгорания газовой турбины 18.

Остаточные газы установки Il разложения газа и устройства 10 очистки газа отводятся в трубопровод 22 горючего газа и сжигаются вместе с неочищенным газом. Горючие отходящие ral зы газовой турбины 18 проводятся че-. рез котел-утилизатор 28 и отдают там большую часть своего тепла. В котлеутилизаторе 28 генерируется свежий пар из воды, подаваемой насосом 37 питательной воды. Этот пар вместе с подаваемым в теплообменник 7 паром подводится к паровой турбине 30. От соответствующих ступеней частей давления паровой турбины 30 отбирается технологический пар, который необходим для работы газогенератора 6 угля и для различных ступеней преобразования. Отработанный в паровой турбине 30 пар конденсируется в конденсаторе 34 и в качестве питательной воды подводится через насос 35 конденсата к резервуару 36 питатель t ной воды.

При применении угля со значительным содержанием серы рекомендуется встраивать газомоечную установку

23 в трубопровод 22 горючего газа, ведущий от устройства 8 удаления пыли из газа к камере 21 сгорания газовой турбины, чтобы не превысить допустимую величину выброса серы в от-ходящих газах газовой турбины 18.

Для этого достаточна простая установка, при помощи которой вымывается сероводород с применением пригодного растворителя.

При использовании угля со значительным содержанием серы может быть также выгодным подводят охлажденный неочищенный газ, покидающий устройства 8 удаления пыли из газа, при частичном обходе конверсионной установки 9 устройства 10 очистки газа и к установке 11 разложения газа. Вследствие этого в установке 11 разложения газа получается существенно больше окиси углерода и меньше водорода. Тем самым к камере 21 сгорания может подводиться больше обессеренного содержащего окись углерода газа ° Для этого в установку 12 для син1309919 теза аммиака поступает меньше синтезированного газа.

Составитель А. Булынко

Редактор Н.Лазаренко Техред g. Хсданич

1 оррек ор Л Пилипенко

Заказ 1809/58 Тираж 482 Подписное .ВНИИПИ Государственного комитета СССР .по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 формула изобретения

1. Электростанция с газотурбинным и гаротурбинным энергоблоками, первый из которых снабжен камерой сгорания и газовой турбиной, а второй подключен по греющей среде к выхлопу газовой турбины, встроенной установкой газификации, имеющей газогенератор угля, теплообменник, yñòðoéñòBo пылеудаления и установку разложения воздуха с трубопроводами отвода кислорода в газогенератор и азота, подключенный на входе посредством газопровода к установке газификации реактор синтеза из компонентов генерированного газа, а на выходе посредством газопровода — к камере

1 сгорания газотурбинного энергоблока, и устройство очистки, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения экономичности, электростанция снабжена дополнительным устройством очистки и установкой разложения газа, включенными последовательно в газопровод между установкой газификации и реактором синтеза, причем последний выполнен в виде установки синтеза аммиака, а дополнительное устройство очистки и установки разложения газа на выходе подключено к газопроводу на входе в камеру сгорания газотурбинного энергоблока.

2. Электростанция по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что уста- ..

10 новка разложения газа подключена к трубопроводу отвода азота установки разложения воздуха.

3. Электростанция по п. 2, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что трубопровод отвода азота установки разложения воздуха подключен к газопроводу на входе в камеру сгорания газотурбинного энергоблока.

20 4. Электростанция по п. 1, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что- в газопровод между установкой газификации и устройством очистки газа дополнительно установлена конверсионная усустановка..

5. Электростанция по пп. 1-4, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что устрой= ство очистки выполнено в виде газомоечной установки для сероводорода.