Станція комбінованого циклу з внутрішньоцикловою газифікацією вугілля

Є ще 4 сторінки.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Станція комбінованого циклу з внутрішньоцикловою газифікацією вугілля, що містить:

секцію газифікації, призначену для газифікації вугілля, що подається;

газову секцію вироблення електроенергії, призначену для вироблення електроенергії за рахунок використання газу, який поступив від секції газифікації;

паросилову секцію вироблення електроенергії, призначену для вироблення електроенергії за рахунок використання тепла відпрацьованого газу, що вийшов із газової секції вироблення електроенергії;

вуглесушильний блок, призначений для сушіння вугілля за рахунок використання тепла відпрацьованого газу, який вийшов з паросилової секції вироблення електроенергії, і подавання цього підсушеного вугілля до секцію газифікації;

причому паросилова секція вироблення електроенергії містить конденсатор, призначений для відбирання тепла у пари, яка вийшла з цієї паросилової секції вироблення електроенергії, і використання тепла, відібраного конденсатором, у вуглесушильному блоці сушіння вугілля.

2. Станція за п. 1, яка відрізняється тим, що паросилова секція вироблення електроенергії містить блок парової турбіни, в який поступає пара, вироблена в результаті використання тепла відпрацьованого газу, що вийшов з газової секції вироблення електроенергії, при цьому пара, виведена з блока парової турбіни, поступає в секцію газифікації як газифікувальний агент для вугілля.

3. Станція за п. 2, яка відрізняється тим, що до секції газифікації підведене тепло відпрацьованого газу, який вийшов з газової секції вироблення електроенергії.

4. Станція за п. 1, яка відрізняється тим, що паросилова секція вироблення електроенергії містить випарник, призначений для вироблення пари за рахунок використання тепла відпрацьованого газу, що вийшов з газової секції вироблення електроенергії, причому відпрацьована пара, що вийшла з випарника, поступає в секцію газифікації як газифікувальний агент для вугілля.

Текст

1. Станція комбінованого циклу з внутрішньоцикловою газифікацією вугілля, що містить: секцію газифікації, призначену для газифікації вугілля, що подається; газову секцію вироблення електроенергії, призначену для вироблення електроенергії за рахунок використання газу, який поступив від секції газифікації; паросилову секцію вироблення електроенергії, призначену для вироблення електроенергії за рахунок використання тепла відпрацьованого газу, що вийшов із газової секції вироблення електроенергії; вуглесушильний блок, призначений для сушіння вугілля за рахунок використання тепла відпрацьо C2 2 UA 1 3 Станція комбінованого циклу з внутрішньоцикловою газифікацією вугілля (відома як IGCCстанция від англ. integrated coal gasification combined cycle) є системою генерації електроенергії, яка в порівнянні з традиційними вугільними станціями має підвищений ККД і кращі екологічні показники за рахунок того, що поєднує в собі переваги реакції газифікації вугілля і комбінованого циклу вироблення електроенергії. Основна якість IGCC-станцій полягає в тому, що вони функціонують на вугіллі, яке, як відомо, є дуже поширеним енергоресурсом. Відзначимо, що дану якість можна розвинути і далі, розширивши номенклатуру придатних для використання видів вугілля. Наприклад, відомо, що IGCC-станція, оснащена системою подачі сухого вугілля, може функціонувати навіть на вугіллі, що має порівняно високий вміст вологи. Проте, у разі низькосортного вугілля, наприклад, бурого або напівбітумінозного, такий високий вміст вологи неприйнятно сильно знижує ККД вироблення електроенергії IGCC-станцією. Для вирішення вказаної проблеми було запропоновано здійснювати в IGCC-станції наступні технологічні операції: сушка вугілля високотемпературним газифікованим газом; подрібнення вугілля з використанням відпрацьованого газу газової турбіни; і сушка вугілля відпрацьованим газом газової турбіни (див., наприклад, згадані нижче документи 1 і 2). Документ 1: нерозглянута японська заявка на винахід, публікація № 2002-155288. Документ 2: японський переклад міжнародної заявки РСТ, публікація № Неі-08-500850. Суть винаходу На жаль, розкритим у вказаних документах 1 і 2 технологічним операціям властивий недолік, обумовлений необхідністю використання в них високотемпературних газів, що само по собі значно збільшує витрати енергії і, зрештою, призводить до того, що дані операції дозволяють лише незначно підвищити загальний ККД вироблення електроенергії. Таким чином, завдання даного винаходу полягає у вирішенні вищезгаданої проблеми шляхом створення станції комбінованого циклу з внутрішньоцикловою газифікацією, ККД вироблення електроенергії якої не зменшується навіть при використанні низькосортного вугілля з високим вмістом вологи. Поставлене завдання вирішене в рамках данного винаходу таким чином. У винаході запропонована станція комбінованого циклу з внутрішньоцикловою газифікацією, що містить: - секцію газифікації, призначену для газифікації вугілля, що подається; - газову секцію вироблення електроенергії, що виробляє електроенергію за рахунок використання газу, що надходить від секції газифікації; - паросилову секцію вироблення електроенергії, що виробляє електроенергію за рахунок використання тепла відпрацьованого газу, витікаючого з газової секції вироблення електроенергії; 94831 4 - вуглесушильний блок, який сушить вугілля за рахунок використання тепла відпрацьованого газу, що виходить з паросилової секції вироблення електроенергії, і подає це підсушене вугілля в секцію газифікації. Оскільки, згідно даного винаходу, вугілля перед подачею в секцію газифікації сушать в сушильному блоці, то навіть при використанні низькосортного вугілля з підвищеним вмістом вологи стає можливим понизити втрати теплової енергії, обумовлені випаровуванням вологи, що міститься у вугіллі, або відведенням тепла, що відбувається при витіканні пари. Крім того, оскільки для осушення вугілля використовується тепло відпрацьованого газу, що відводиться з паросилової секції вироблення електроенергії, стає можливим підвищити ефективність використання теплової енергії. При цьому, на відміну від систем, в яких передбачено окреме джерело тепла для сушки вугілля, в даному винаході не потрібно підводити додаткове паливо або енергію. Згідно переважному варіанту винаходу, паросилова секція вироблення електроенергії містить конденсатор, що відбирає тепло у пари, що виходить з цієї паросилової секції вироблення електроенергії, а вуглесушильний блок здійснює сушку вугілля за рахунок використання цього тепла, що забирається конденсатором. Завдяки такій конструкції, тепло, відібране конденсатором, використовується для сушки вугілля, що дозволяє сушити вугілля поза контактом з парою, внаслідок чого виключається поглинання вугіллям вологи з пари. Згідно переважному варіанту винаходу, паросилова секція вироблення електроенергії містить блок парової турбіни, в який надходить пара, вироблена в результаті використання тепла відпрацьованого газу, що виходить з газової секції вироблення електроенергії, при цьому пара, що виводиться з блоку парової турбіни, надходить в секцію газифікації як газифікуючий агент для вугілля. Завдяки такій конструкції пара, що відводиться з блоку парової турбіни, діє як газифікуючий агент. Тому відпадає необхідність використання в заявленій станції, наприклад, дожимного компресора, що підвищує тиск газифікуючого агента, високопродуктивної установки вироблення кисню, призначеного для вироблення газифікуючого агента, і іншого подібного устаткування. Згідно переважному варіанту винаходу, до секції газифікації підводиться відпрацьований газ, що виходить з газової секції вироблення електроенергії і діє як теплоносій, що здійснює нагрів. Завдяки такій конструкції, відпрацьований газ надходить до секції газифікації і нагріває її своїм теплом. Тому відпадає необхідність окремо підводити паливо або енергію для підтримки температури в секції газифікації. Згідно переважному варіанту винаходу, паросилова секція вироблення електроенергії містить випарник, виробляючий пару за рахунок використання тепла відпрацьованого газу, що виходить з газової секції вироблення електроенергії, причому 5 відпрацьований газ, що виходить з випарника, надходить в секцію газифікації як газифікуючий агент для вугілля. Завдяки такій конструкції, відпрацьований газ, випущений з газотурбінної секції вироблення електроенергії і використаний для генерації пари у випарнику, застосовується як газифікуючий агент. Тому відпадає необхідність використання в заявленій станції, наприклад, дожимного компресора, що підвищує тиск газифікуючого агента, високопродуктивної установки вироблення кисню, призначеного для вироблення газифікуючого агента, і іншого подібного устаткування. Як приклади виконання газової секції вироблення електроенергії можна назвати газотурбінну секцію вироблення електроенергії, що використовує як паливо газ з секції газифікації, а також секцію вироблення електроенергії на паливних елементах, що також використовує вказаний газ як паливо. Згідно переважному варіанту винаходу, паросилова секція вироблення електроенергії містить випарник, що виробляє пару за рахунок використання тепла відпрацьованого газу, що випускається з газової секції вироблення електроенергії, причому відпрацьований газ, що випускається з випарника, надходить в секцію газифікації як газифікуючий агент для вугілля, а пара, що виробляється випарником, надходить в цю секцію газифікації як газифікуючий агент для вугілля. Завдяки такій конструкції, пара, що виробляється у випарнику, використовується як газифікуючий агент. Тому відпадає необхідність використання в заявленій станції, наприклад, дожимного компресора, що підвищує тиск газифікуючого агента, високопродуктивної установки вироблення кисню, призначеного для вироблення газифікуючого агента, і іншого подібного устаткування. Крім того, пара, що виробляється, надходить в секцію газифікації, нагріваючи її своїм теплом. Тому відпадає необхідність окремо підводити паливо або енергію для підтримання температури в секції газифікації. Підсумувати вищесказане можна таким чином. Оскільки згідно запропонованої станції комбінованого циклу з внутрішньоцикловою газифікацією, вугілля перед подачею в секцію газифікації сушать в вуглесушильному блоці, то навіть при використанні низькосортного вугілля з підвищеним вмістом вологи стає можливим понизити втрати теплової енергії, обумовлені випаровуванням вологи, що міститься у вугіллі, або відведенням тепла, що відбувається при витіканні пари. Кажучи іншими словами, перевага даного винаходу полягає в тому, що він дозволяє не допустити зменшення ККД вироблення електроенергії при використанні низькосортного вугілля з підвищеним вмістом вологи. Короткий опис креслень На фіг.1 показана блок-схема, що ілюструє станцію комбінованого циклу з внутрішньоцикловою газифікацією вугілля, відповідну першому варіанту винаходу. На фіг.2 показана блок-схема, що ілюструє станцію комбінованого циклу з внутрішньоцикло 94831 6 вою газифікацією вугілля, відповідну другому варіанту винаходу. Використовувані номери позицій 1, 101: станція комбінованого циклу з внутрішньоцикловою газифікацією вугілля; 3, 103: секція газифікації; 4, 104: газотурбінна секція вироблення електроенергії (газова секція вироблення електроенергії); 5, 105: паросилова секція вироблення електроенергії; 15: сушильний блок (вуглесушильний блок); 72, 172: парова турбіна (блок парової турбіни); 74:конденсатор. Опис переважних варіантів виконання винаходу Перший варіант заявленої станції комбінованого циклу з внутрішньоцикловою газифікацією вугілля описаний з посиланням на фіг.1. Фіг.1 зображає блок-схему станції комбінованого циклу з внутрішньоцикловою газифікацією вугілля, відповідний даному варіанту винаходу. Заявлена станція 1 комбінованого циклу з внутрішньоцикловою газифікацією вугілля виконана з можливістю вироблення електроенергії за рахунок використання як паливо низькосортного вугілля (наприклад, бурого і напівбітумінозного вугілля) з порівняно високим вмістом вологи. Як випливає з фіг.1, станція 1 комбінованого циклу з внутрішньоцикловою газифікацією вугілля містить: - секцію 2 підготовки, на якій відбувається підготовка вугілля, його сушка і інші подібні операції, - секцію 3 газифікації, на якій відбувається газифікація вугілля, - газотурбінну секцію 4 вироблення електроенергії (газову секцію вироблення електроенергії), на якій відбувається вироблення електроенергії при використанні газу, що надходить з секції 3 газифікації, - і паросилову секцію 5 вироблення електроенергії, на якій відбувається вироблення електроенергії при використанні тепла відпрацьованого газу, що виходить з газотурбінної секції 4 вироблення електроенергії. Секція 2 підготовки здійснює підготовку вугілля (наприклад, бурого і напівбітумінозного), що поставляється на станцію 1 комбінованого циклу з внутрішньоцикловою газифікацією, і потім передає це підготовлене вугілля в секцію 3 газифікації. В результаті вказаної підготовки вугілля стає придатним для проведення відносно нього реакції газифікації в секції 3 газифікації, причому підготовка може включати, наприклад, подрібнення вугілля, що подається, і додавання каталізатора, що знижує температуру газифікації. Секція 2 підготовки містить: - блок подачі вугілля (не показаний), що здійснює подачу вугілля, наприклад, бурого, - шламовий стенд 12, який подрібнює вугілля, що подається, і готує шлам, - шламовий теплообмінник 13, що підігріває шлам, - фільтруючий блок 14, що видаляє з шламу надмірну воду і каталізатор, 7 - сушильний блок (вуглесушильньїй блок) 15, який сушить подрібнене вугілля, - попільний теплообмінник 16, який підігріває надмірну воду, що містить каталізатор, - блок подачі води і каталізатора (не показаний), що здійснює подачу води, що містить каталізатор, - сушильний теплообмінник 18, який підігріває відпрацьований газ конденсатора, що подається в сушильний блок 15. Блок подачі вугілля використовується для завантаження в заявлену станцію 1 вугілля (наприклад, бурого), що знаходиться зовні неї. Блок подачі вугілля приєднаний до тракту, що проходить між блоком подачі води і каталізатора і шламовим стендом 12, таким чином, що забезпечує подачу вугілля в шламовий стенд 12 разом з водою, що містить каталізатор. Шламовий стенд 12 подрібнює вугілля, що подається, до частинок, діаметр яких придатний для проведення відносно них реакції газифікації в секції 3. Крім того, стенд 12 готує вугільний шлам, використовуючи воду, що містить каталізатор. Шлам, виготовлений в шламовому стенді 12, приблизно на 90% складається з води по масі. З погляду швидкості протікання реакції в газифікаторі 31, бажано, щоб вугілля було подрібнене до частинок діаметром 1 мм і менш. Шламовий стенд 12 приєднаний до шламового теплообмінника 13 і виконаний таким чином, що забезпечує можливість перетікання шламу, що готується в ньому, в цей теплообмінник 13. Відмітимо, що у винаході можна використовувати шламовий стенд 12 будь-якої конструкції. Це означає, що конструкція шламового стенду не обмежує обсяг правової охорони даного винаходу. Шламовий теплообмінник 13 передає тепло, відібране в блоці 41 очищення газу (описаний нижче), шламу, виготовленому в шламовому стенді 12, і тим самим нагріває його. Шламовий теплообмінник 13 розташований між шламовим стендом 12 і фільтруючим блоком 14 і виконаний з можливістю пропускання шламу через себе. Крім того, шламовий теплообмінник 13 виконаний таким чином, що між ним і теплообмінником 44 на теплових трубах, що входить в блок 41 очищення газу, забезпечується можливість циркуляції теплоносія. Фільтруючий блок 14 видаляє надмірну воду і каталізатор з виготовленого в шламовому стенді 12 шламу, утворюючи тим самим дегідратований осад, в якому вміст вологи в подрібненому вугіллі знижений. Дегідратований осад складається приблизно на 70% по масі з води. Фільтруючий блок 14 розташований між шламовим теплообмінником 13 і сушильним блоком 15. При цьому фільтруючий блок 14 виконаний з можливістю прийому шламу з подальшою видачею дегідратованого осаду в сушильний блок 15. Крім того, фільтруючий блок 14 виконаний таким чином, що забезпечує надходження вилученої ним надмірної води, що містить каталізатор, в зольний теплообмінник 16. Відзначимо, що як фільтруючий блок 14 можна використовувати, наприклад, вакуумний водовід 94831 8 дільник або подібний пристрій. У будь-якому випадку, конструкція фільтруючого елементу 14 не обмежує обсяг правової охорони даного винаходу. Сушильний блок 15 видаляє воду, що залишилася в дегідратованому осаді, отриманому з фільтруючого блоку 14, додатково висушуючи тим самим цей осад. Після сушки в блоці 15 подрібнене вугілля містить по масі приблизно 20 - 30% води. Сушильний блок 15 розташований між фільтруючим блоком 14 і секцією З газифікації. При цьому сушильний блок 15 виконаний з можливістю прийому дегідратованого осаду, що утворюється в фільтруючому блоці 14, із можливістю подачі підсушеного всередині себе подрібненого вугілля в газифікатор 31 секції 3 газифікації. Крім того, сушильний блок 15 приєднаний до сушильного тракту 21, по якому в цей блок 15 надходить сушильне повітря, що відводиться з конденсатора 74 (описаний нижче). Блок 15 підсушує дегідратований осад, видаляючи з нього вологу за допомогою сушильного повітря, що подається по тракту 21. Також, сушильний блок 15 виконаний таким чином, що забезпечує надходження витягненої ним води, що містить каталізатор, в попільний теплообмінник 16. Відмітимо, що у винаході можна застосовувати сушильний блок 15 будь-якої відомої конструкції. Це означає, що конструкція сушильного блоку не обмежує обсяг правової охорони винаходу. Сушильний тракт 21 оснащений сушильним теплообмінником 18, що підігріває сушильне повітря. Теплообмінник 18 виконаний з можливістю пропускання сушильного повітря через себе. При цьому він постачається частиною відпрацьованого газу турбіни 63, що випускається через випарник 71. Попільний теплообмінник 16 підігріває надмірну воду з каталізатором, що витягуються фільтруючим блоком 14 і сушильним блоком 15. Попільний теплообмінник 16 розташований між блоком подачі води і каталізатора і двома блоками, що включають фільтруючий блок 14 і сушильний блок 15. Попільний теплообмінник 16 виконаний з можливістю пропускання через себе надмірної води з каталізатором, що витягується фільтруючим блоком 14 і сушильним блоком 15. При цьому попільний теплообмінник 16 постачається попелом, що випускається з газифікатора 31, і тим самим забезпечує теплообмін між попелом і надмірною водою, що містить каталізатор. Відмітимо, що попільний теплообмінник 16 може мати будь-яку відому конфігурацію. Це означає, що конфігурація попільного теплообмінника не обмежує обсяг правової охорони даного винаходу. Блок подачі води і каталізатора подає воду, що містить каталізатор, для відшкодування браку каталізатора і води, що надходять в газифікатор 31 разом з подрібненим вугіллям. Блок подачі води і каталізатора розташований між попільним теплообмінником 16 і шламовим стендом 12 і служить для додавання води, що містить каталізатор, до надмірної води, що містить 9 каталізатор, витікаючий із попільного теплообмінника 16. У станції використовують каталізатор, прискорюючий реакцію газифікації вугілля при температурах нижче 1000 °С. Зокрема, використовують каталізатори, що містять, наприклад, лужні землі, лужноземельні метали і подібні речовини. Секція 3 газифікації здійснює газифікацію вугілля, що надходить з секції 2 підготовки, і подає газ, що виробляється в результаті газифікації, в газотурбінну секцію 4 вироблення електроенергії. Секція 3 газифікації містить газифікатор 31, в якому відбувається газифікація вугілля, і зовнішній теплообмінник 32, що поставляє тепло всередину газифікатора 31. Газифікатор 31 в ході реакції газифікації виробляє з вугілля горючий газ і подає цей газ в газотурбінну секцію 4 вироблення електроенергії. Всередині газифікатора 31 діють звичайний тиск і температура приблизно 1000 °С або нижче, переважно в діапазоні 600 - 700 °С. Реакція газифікації вугілля протікає за вказаних умов. Газифікатор 31 виконаний з можливістю отримання подрібненого вугілля з сушильного блоку 15, а також з можливістю отримання пари, що діє як газифікуючий агент, з паросилової секції 5 вироблення електроенергії. Крім того, газифікатор 31 виконаний з можливістю видачі попелу в попільний теплообмінник 16 і з можливістю видачі газу, що виробляється, в газотурбінну секцію 4 вироблення електроенергії. Вказаний попіл, що виводиться з газифікатора 31, утворюється в результаті реакції газифікації вугілля. Відзначимо, що як газифікатор 31 можна використовувати будь-яку піч відомої конструкції, наприклад, потокову або псевдозрідженого шару. Це означає, що конструкція газифікатора не обмежує обсяг правової охорони винаходу. Зовнішній теплообмінник 32 підводить тепло до газифікатора 31, забезпечуючи протікання в ньому ендотермічної реакції газифікації. Зовнішній теплообмінник 32 виконаний таким чином, що може пропускати через себе газифікуючий агент і інші середовища, що знаходяться в газифікаторі 31, і при цьому він забезпечує можливість циркуляції що несе тепло теплоносія між собою і газотурбінним теплообмінником 65. Кажучи іншими словами, зовнішній теплообмінник 32 виконаний з можливістю пропускання через себе газифікуючого агента і інших середовищ, одержуючих тепло від газотурбінного теплообмінника 65. Блок 41 очищення газу і газовий компресор 51 розташований між секцією З газифікації і газотурбінною секцією 4 вироблення електроенергії. Блок 41 очищення газу видаляє забруднення з газу, що виробляється в газифікаторі 31, а також відбирає у цього газу частину його тепла. Блок 41 очищення газу містить очисний пристрій 42, очищаючий утворений газ, теплову трубу 43, що відбирає частину тепла у цього газу, і теплообмінник 44, що передає відібране тепловою трубою 43 тепло шламовому теплообміннику 13. Очисний пристрій 42 видаляє забруднення і інші домішки з газу, що проходить крізь нього. 94831 10 Очисний пристрій 42 розташовано між газифікатором 31 і газовим компресором 51. Він виконаний з можливістю пропускання газу, що виробляється, через себе. Теплова труба 43 проходить по поверхні стінки пристрою 42 і виконана з можливістю відбирання тепла у газу, що виробляється. Відмітимо, що як очисний пристрій 42 можна використовувати очисний пристрій будь-якої відомої конструкції. Це означає, що конструкція очисного пристрою не обмежує обсяг правової охорони винаходу. Теплова труба 43 передає теплообміннику 44 частину тепла, що забирається від газу, що проходить через очисний пристрій 42. Теплова труба 43 проходить навколо очисного пристрою 42. Причому вона проходить таким чином, що має можливість обмінюватися теплом з теплообмінником 44. У винаході можна використовувати теплові труби 43 будь-яких конструкцій. Це означає, що конструкція теплової труби не обмежує обсяг правової охорони даного винаходу. Теплообмінник 44 передає частину тепла, відібраного у газу тепловою трубою 43, шламовому теплообміннику 13. Теплообмінник 44 оснащений тепловою трубою 43 і забезпечує можливість циркуляції теплоносія, що несе тепло, між собою і шламовим теплообмінником 13. Газовий компресор 51 підвищує тиск, що виробляється в газифікаторі 31, газу і подає цей газ підвищеного тиску в камеру 62 згорання газотурбінної секції 4 вироблення електроенергії. Газовий компресор 51 розташований між блоком 41 очищення газу і камерою 62 згорання і виконаний з можливістю відбирання очищеного газу з блоку 41 і з можливістю подачі цього газу при збільшеному тиску в камеру 62 згорання. У винаході можна використовувати газовий компресор 51 будь-якої конструкції. Це означає, що конструкція газового компресора не обмежує обсяг правової охорони даного винаходу. Газотурбінна секція 4 вироблення електроенергії виробляє електроенергію в ході спалювання газу, що отримується в секції 3 газифікації. Газотурбінна секція 4 вироблення електроенергії містить компресор 61, який забирає і стискує повітря, камеру 62 згорання, призначену для спалювання виробленого газу, турбіну 63, що генерує рушійну обертальну силу, і газотурбінний генератор 64, що виробляє електроенергію. Компресор 61 приводиться в обертальний рух турбіною 63. Він забирає повітря з атмосфери, стискує його і потім видає це стисле повітря в камеру 62 згорання. Компресор 61 розміщений співісно з турбіною 63, внаслідок чого йому передається її обертальний рух. У винаході можна використовувати компресор 61 будь-якої конструкції. Це означає, що конструкція компресора не обмежує обсяг правової охорони даного винаходу. Камера 62 згорання спалює отриманий з секції 3 газифікації газ, а також нагріває відведену пару, яка потім надходить в газифікатор 31. 11 Камера 62 згорання виконана з можливістю прийому стислого повітря, що нагнітається компресором 61, і газу, що виробляється в секції 3 газифікації. Крім того, камера 62 згорання виконана з можливістю подачі в турбіну 63 газоподібних продуктів згорання, що утворюються в цій камері 62. Тракт 75 протікання газифікуючого агента, по якому пара відводиться з паросилової секції 5 вироблення електроенергії і надходить в газифікатор 31, проходить навколо камери 62 згорання. Завдяки такому виконанню тракту 75, відведена пара, направляється в газифікатор 31, нагрівається теплом горіння газу в камері 62 згорання. Турбіна 63 генерує обертальну рушійну силу за рахунок використання газоподібних продуктів згорання, що надходять з камери 62 згорання, і завдяки цьому приводить в обертання компресор 61 і газотурбінну секцію 4 вироблення електроенергії. Турбіна 63 розташована співвісно з компресором 61, що дозволяє їй передавати обертальний рух компресору 61 і газотурбінній секції 4 вироблення електроенергії 4. Турбіна 63 виконана з можливістю направлення відпрацьованого газу, що відходить від неї, в газотурбінний теплообмінник 65. У винаході можна використовувати турбіну 63 будь-яких конструкції. Це означає, що конструкція турбіни не обмежує обсяг правової охорони даного винаходу. Газотурбінний генератор 64 приводить в обертання обертальною рушійною силою, генеруючою турбіною 63, і завдяки цьому виробляє електроенергію. Газотурбінний генератор 64 виконаний таким чином, що йому передається обертання турбіни 63. У винаході можна використовувати газотурбінний генератор 64 будь-яких конструкції. Це означає, що конструкція газотурбінного генератора не обмежує обсяг правової охорони даного винаходу. Між газотурбінною секцією 4 вироблення електроенергії і паросиловою секцією 5 вироблення електроенергії розташований газотурбінний теплообмінник 65. Газотурбінний теплообмінник 65 відбирає частину тепла у відпрацьованого газу, що відходить від турбіни 63, і подає це тепло в зовнішній теплообмінник 32. Газотурбінний теплообмінник 65 розташований між турбіною 63 і випарником 71 і виконаний з можливістю пропускання через себе відпрацьованого газу. Крім того, газотурбінний теплообмінник 65 виконаний таким чином, що між ним і зовнішнім теплообмінником 32 забезпечується можливість циркуляції теплоносія, що несе тепло. Паросилова секція 5 вироблення електроенергії виробляє електроенергію за рахунок використання тепла відпрацьованого газу, що відходить від газотурбінної секції 4 вироблення електроенергії. Паросилова секція 5 вироблення електроенергії містить випарник 71, призначений для вироблення пари, парову турбіну (блок парової турбіни) 72, що генерує обертальну рушійну силу за допомогою вказаної пари, паротурбогенератор 73, при 94831 12 значений для вироблення електроенергії, і конденсатор 74, який відбирає частину тепла у пари, що відходить з парової турбіни 72. Випарник 71 генерує пару за рахунок використання тепла обробленого газу, що випускається газотурбінною секцією 4 вироблення електроенергії. Випарник 71 розташований нижче по потоку від газотурбінного теплообмінника 65 і виконаний з можливістю пропускання через себе обробленого газу, витікаючого з газотурбінної секції 4 вироблення електроенергії. При цьому випарник 71 встановлений таким чином, що в нього перетікає вода, що осаджувана конденсатором 74. Кажучи іншими словами, випарник 71 виконаний з можливістю вироблення пари в ході теплообміну між обробленим газом і водою з конденсатора. Частина обробленого газу, що проходить через випарник 71, прямує в сушильний теплообмінник 18 і використовується для нагріву сушильного повітря, при цьому решта частини обробленого газу випускається назовні у вигляді диму. Парова турбіна 72 генерує обертальну рушійну силу за допомогою пари, що подається з випарника 71. Парова турбіна 72 розташована між випарником 71 і конденсатором 74. Вона виконана таким чином, що пара в неї надходить з випарника 71, а з неї видається в конденсатор 74. У винаході можна використовувати парову турбіну 72 будь-яких конструкції. Це означає, що конструкція парової турбіни не обмежує обсяг правової охорони даного винаходу. Парова турбіна 72 приєднана до тракту 75 протікань газифікуючого агента, який відводить частину пари, що подається в турбіну 72 і направляє його в газифікатор 31 як газифікуючий агент. Тракт 75 протікання газифікуючого агента зв'язує парову турбіну 72 і газифікатор 31. При цьому він може обмінюватися теплом з камерою 62 згорання. Кажучи іншими словами, тракт 75 протікань газифікуючого агента виконаний з можливістю обігріву теплом горіння, що виникає в камері 62 згорання. Паротурбогенератор 73 виробляє електроенергію під дією обертальної рушійної сили, створюваної паровою турбіною 72. Паротурбогенератор 73 виконаний таким чином, що йому передається обертання турбіни 72. У винаході можна використовувати паротурбогенератор 73 будь-яких конструкції. Це означає, що конструкція паротурбогенератора не обмежує обсяг правової охорони даного винаходу. Конденсатор 74 осаджує витікаючу з парової турбіни 72 пapу і відбирає у неї частину тепла. Конденсатор 74 розташований між паровою турбіною 72 і випарником 71. Він виконаний таким чином, що в нього з турбіни 72 перетікає пара, а осаджена в ньому вода надходить у випарник 71. Крім того, конденсатор 74 виконаний з можливістю пропускання через себе в сушильний тракт 21 сушильне повітря, що відбирається з атмосфери. Нижче з посиланням на фіг.1 описаний спосіб вироблення електроенергії, що реалізується за допомогою станції 1 комбінованого циклу з внут 13 рішньоцикловою газифікацією вугілля, виконаною вищезгаданим чином. Вугілля, завантажене в блок подачі вугілля, надходить в шламовий стенд 12 разом з водою, що містить каталізатор, що поставляється блоком подачі води і каталізатора. У шламовому стенді 12 вугілля подрібнюється до тонких частинок, прийнятних для приготування вугільного шламу. У переважному випадку діаметр частинок вугілля складає 1 мм або менше. Виготовлений в шламовому стенді 12 шлам містить приблизно 90% води по масі і має температуру близько 100 - 200 °С. Вугільний шлам перетікає з шламового стенду 12 в шламовий теплообмінник 13, де він нагрівається теплом, що передається теплообмінником 44 на теплових трубах, що входять в блок 41 очищення газу. Нагрітий шлам передається зі шламового теплообмінника 13 в фільтруючий блок 14. Фільтруючий блок 14 видаляє з шламу надмірну воду, що містить каталізатор, утворюючи тим самим дегідратований осад. Дегідратований осад, що утворюється в фільтруючому блоці 14, містить приблизно 70% води по масі. При цьому відокремлена надмірна вода, що містить каталізатор, надходить в попільний теплообмінник 16. Дегідратований осад надходить з фільтруючого блоку 14 в сушильний блок 15, де він сушиться сушильним повітрям, що подається по сушильному тракту 21. Потім дегідратований осад надходить в газифікатор 31. Після сушки подрібнене вугілля містить 20 - 30% води по масі. Тим часом, сушильне повітря забирають з атмосфери і нагрівають приблизно до 80 °С теплом пари в конденсаторі 74, а потім додатково нагрівають теплом обробленого газу в сушильному теплообміннику 18, після чого подають в сушильний блок 15. Сушильне повітря використовують для видалення вологи з дегідратованого осаду в сушильному блоці 15, після чого його випускають в атмосферу. Надмірні вода і каталізатор, що виділяються з дегідратованого осаду в сушильному блоці 15, надходять в попільний теплообмінник 16 разом з надмірними водою і каталізатором, відокремленими фільтруючим блоком 14. Вода, що містить каталізатор, яка поступила в попільний теплообмінник 16, нагрівається теплом попелу, що видаляється з газифікатора 31. Нагріта вода, що містить каталізатор, перетікає в шламовий стенд 12. При цьому до неї з блоку подачі води і каталізатора підливають нову воду, що містить каталізатор, а також додають вугілля з блоку подачі вугілля. Після цього вказана рідина знову потрапляє в шламовий стенд 12. У газифікатор 31 подають подрібнене вугілля з сушильного блоку 15, а також газифікуючий агент, а саме пару, що відведена з парової турбіни 72. Крім того, газифікатору 31 за допомогою зовнішнього теплообмінника 32 передають тепло відпрацьованого газу, з тим, щоб підтримувати його температуру на рівні, наприклад, 600 - 700 °С. Всередині газифікатора 31 підтримують звичайний тиск. В результаті реакції газифікації вугілля в газифікаторі 31 виробляється горючий газ. Цей газ надходить з газифікатора 31 в блок 41 94831 14 очищення газу. Оскільки вугілля містить каталізатор, реакція газифікації, направлена на вироблення горючого газу, може протікати навіть при температурі близько 600 - 700 °С. При цьому, якщо реакція газифікації вугілля протікає у присутності каталізатора при температурах нижче приблизно 1000 °С, то втрати ексергії (наявна енергія) можна знизити в порівнянні з випадком, коли реакція протікає при вищій температурі. Іншими словами, стає можливим виробляти електроенергію при вищому ККД. Пару,що діє як газифікуючий агент, нагрівають перед подачею в газифікатор 31 під час його проходження по тракту 75 протікань газифікуючого агента, що йде від парової турбіни 72 до газифікатора 31. Кажучи конкретніше, його нагрівають за рахунок відбору тепла горіння з камери 62 згорання. Зокрема, пара, що має при його відводі з парової турбіни 72 температуру, наприклад, нижче 150 °С, нагрівають теплом горіння до температури, наприклад, 700 °С. Переважно нагрівати пару до температури, що на декілька десятків градусів Цельсія перевищує температуру реакції в газифікаторі 31. Місце відводу пари з парової турбіни 72 вибирають таким чином, що пара надходить в газифікатор 31 з тиском, близьким до тиску в газифікаторі 31. Тим часом, коли вугілля віддає горючий газ, утворюється попіл, який подають в попільний теплообмінник 16. Відмітимо, що згідно винаходу допускається проводити будь-яку відому реакцію газифікації вугілля. Це означає, що вид реакції газифікації не обмежує обсяг вимог даного винаходу. Газ, що виробляється в газифікаторі 31 перетікає в очищуючий пристрій 42 блоку 41 очищення газу, де з газу видаляють домішки, при цьому теплова труба 43 відбирає у газу частину його тепла. Температура виробленого газу, що виходить з газифікатора 31, не перевищує 500 °С і зменшується до приблизно 300 °С і нижче за рахунок відбору у нього частини тепла в блоці 41 очищення газу. Теплова труба 43 блоку 41 очищення газу відбирає у газу частину його тепла і передає це тепло в шламовий теплообмінник 13 через теплообмінник 44. Очищений газ перетікає в газовий компресор 51, звідки при підвищеному тиску надходить в камеру 62 згорання (тиск газу підвищують, наприклад, до 1,5 Мпа). У камеру 62 згорання подають газ, тиск якого був збільшений, а також повітря, стиснене компресором 61, і спалюють газ. Стиснене повітря має температуру, наприклад, нижче 300 °С. Частина тепла, що утворюється при згоранні газу, витрачається на нагрів пари, що протікає по тракту 75 протікань газифікуючого агента, а все інше тепло передається в турбіну 63 разом з обробленим газом камери згорання. Іншими словами, оброблений газ камери згорання, температура якого підвищилася, надходить в турбіну 63. Температура обробленого газу камери згорання скла 15 дає приблизно 1000 °С або вище, переважно в діапазоні 1200 -1500 °С. Оброблений газ камери згорання приводить турбіну 63 в обертання, яке передається компресору 61 і газотурбінному генератору 64. Іншими словами, турбіна 63 отримує оброблений газ камери згорання, щоб обертати компресор 61 і газотурбінний генератор 64. При обертанні газотурбінний генератор 64 виробляє електрику, а компресор 61 стискує повітря, що надходить з атмосфери, і направляє це стиснене повітря в камеру 62 згорання. Оброблений газ, використаний для обертання турбіни 63, протікає з турбіни 63 в газотурбінний теплообмінник 65, а потім, віддавши частину тепла, тече у випарник 71. На вході у випарник 71 оброблений газ має температуру нижче, наприклад, 600 °С. Тепло, відібране газотурбінним теплообмінником 65, підводиться до газифікатора 31 через зовнішній теплообмінник 32. Випарник 71 виробляє пару, передаючи частину тепла від обробленого газу, що надходить в нього, воді, що тече з конденсатора 74. Ця пара, що створюється у випарнику 71, надходить в парову турбіну 72 і призводить її в обертання. Обертальний рух парової турбіни 72 передається паротурбогенератору 73 і використовується ним для вироблення електроенергії. Частину пари, що подається в парову турбіну 72, відводять з цієї турбіни 72 і направляють в газифікатор 31 по тракту 75 протікань газифікуючого агента. Велика ж частина пари, що подається в турбіну 72, протікає в конденсатор 74, де осідає. У конденсатор 74 надходить пара, що виходить з парової турбіни 72, а також сушильне повітря, що забирається з атмосфери. У конденсаторі 74 тепло обробленої пари поглинається сушильним повітрям, внаслідок чого пара конденсується. Осаджена вода знову надходить у випарник 71 для перетворення на пару. Сушильне повітря, що нагрілося за рахунок відбирання тепла у обробленої пари, надходить в сушильний тракт 21 і тече в сушильний блок 15. Частина обробленого газу надходить з конденсатора 74 в сушильний теплообмінник 18 і використовується для нагріву сушильного повітря. Велика ж частина обробленого газу виводиться назовні у вигляді диму. Дим, що виводиться, має температуру в межах, наприклад, 80-150 °С. Оскільки, згідно вищеописаної конструкції вугілля перед подачею в секцію З газифікації сушать в сушильному блоці 15, то навіть при використанні низькосортного вугілля з підвищеним вмістом вологи стає можливим понизити втрати теплової енергії, обумовлені випаровуванням вологи, що міститься у вугіллі, або відводом тепла, що відбувається при витіканні пари, а отже, не допустити зниження ККД вироблення електроенергії. Крім того, оскільки для осушення вугілля використовується тепло обробленого газу в конденсаторі 74, що відводиться з паросилової секції 5 вироблення електроенергії, стає можливим підвищити ефективність використання теплової енергії. При цьому, на відміну від випадку, коли 94831 16 тепло для сушки вугілля підводять від спеціально передбаченого окремого джерела, не потрібно підводити додаткове паливо або енергію, що дозволяє не допустити зниження ККД вироблення електроенергії. Тепло, відібране конденсатором 74 паросилової секції 5 вироблення електроенергії, використовується для сушки вугілля, що дозволяє сушити вугілля поза контактом з парою, внаслідок чого виключається поглинання вугіллям вологи з пари, а отже, запобігається зниження ККД вироблення електроенергії. Оскільки як газифікуючий агент застосовують пару, що відводиться з парової турбіни 72, відпадає необхідність використання в заявленій станції, наприклад, дожимного компресора, що підвищує тиск газифікуючого агента, високопродуктивної установки вироблення кисню, призначеного для вироблення газифікуючого агента, і іншого подібного устаткування. Оброблений газ від газотурбінної секції 4 вироблення електроенергії направляють в секцію 3 газифікації і нагрівають газифікатор 31 теплом відпрацьованого газу. Тому відпадає необхідність окремо підводити паливо або енергію для підтримки температури в газифікаторі 31, що дозволяє не допустити зниження ККД вироблення електроенергії. Вище як приклад був описаний варіант винаходу, згідно якому сушильне повітря, що поставляється в конденсатор 74, забирають з атмосфери. Проте відмітимо, що як сушильне повітря можна також використовувати стисле повітря, що відводиться з компресора 61. Це означає, що вид подачі сушильного повітря не обмежує обсяг правової охорони даного винаходу. Якщо як сушильне повітря використовується стиснене повітря від компресора 61, то для процесу сушки можна задіяти більше повітря, що дозволяє проводити сушку в сушильному блоці 15 ефективніше в порівнянні з використанням атмосферного повітря. Відмітимо також, що вище для прикладу був описаний варіант, згідно якому газ, що виробляється в секції 3 газифікації, подають як паливо для вироблення електроенергії в газотурбінну секцію 4 вироблення електроенергії. Проте, виробляти електроенергію можна також за допомогою паливних елементів, що теж використовують вказаний газ, що виробляється, як паливо. Це означає, що варіант застосування газу, що виробляється, не обмежує обсяг правової охорони даного винаходу. Другий варіант здійснення Нижче з посиланням на фіг.2 описана станція комбінованого циклу з внутрішньоцикловою газифікацією вугілля, що відповідає другому варіанту винаходу. На фіг.2 показана блок-схема станції комбінованого циклу з внутрішньоцикловою газифікацією вугілля, що відповідає даному варіанту винаходу. Відмітимо, що елементи, що співпадають з такими в першому варіанті винаходу, позначені тими ж номерами позицій, а їх опис опущений. Станція 101 комбінованого циклу з внутрішньоцикловою газифікацією вугілля, що відповідає 17 даному варіанту винаходу, суттєво відрізняється від станції 1, що відповідає першому варіанту винаходу. її відмінності полягають в тому, що в ній секція 3 газифікації є системою підвищеного тиску, крім того вона має. іншу схематичну топологію. Нижче за відмінність даної станції від станції 1, що відповідає першому варіанту винаходу, розкриті детальніше. Як випливає з фіг.2, станція 101 комбінованого циклу з внутрішньоцикловою газифікацією вугілля містить: - секцію 102 підготовки, яка проводить підготовку, сушку вугілля і подібні операції; - секцію 103 газифікації, в якій відбувається газифікація вугілля; - газотурбінну секцію 104 вироблення електроенергії (газову секцію вироблення електроенергії), яка виробляє електроенергію за рахунок використання газу, що підводиться з секції 103 газифікації; - паросилову секцію 105 вироблення електроенергії, яка виробляє електроенергію за рахунок використання тепла обробленого газу, що виходить з газотурбінної секції 104 вироблення електроенергії. Секція 102 підготовки здійснює підготовку вугілля (наприклад, бурого або напівбітумінозного), що поставляється на станцію 101 комбінованого циклу з внутрішньоцикловою газифікацією, і потім передає це підготовлене вугілля в секцію 103 газифікації. Секція 102 підготовки містить: - блок подачі вугілля (не показаний), що здійснює подачу вугілля, наприклад, бурого; - шламовий стенд 12, який подрібнює вугілля, що подається, і готує вугільний шлам; - фільтруючий блок 14, що видаляє з шламу надмірну воду, що містить каталізатор; - сушильний блок 15, який сушить подрібнене вугілля; - попільний теплообмінник 16, який нагріває надмірну воду, що містить каталізатор; - блок подачі води і каталізатора, що здійснює подачу води, що містить каталізатор. Сушильний блок 15 приєднаний до сушильного тракту 121, по якому в цей блок 15 надходить сушильне повітря (оброблений газ конденсатора), що відводиться з конденсатора 74 (описаний нижче). Блок 15 сушить дегідратований осад, видаляючи з нього вологу з використанням сушильного повітря, що надходить по сушильному тракту 121. Секція 103 газифікації здійснює газифікацію вугілля, що надходить з секції 102 підготовки вугілля, і подає газ, що виробляється, в газотурбінну секцію 104 вироблення електроенергії. Секція 103 газифікації містить газифікатор 131, що здійснює газифікацію вугілля і видає газ, що виробляється, в газотурбінну секцію 104 вироблення електроенергії. Всередині газифікатора 131 підтримується підвищений тиск заданої величини і температура близько 1000 °С або нижче, переважно в діапазоні приблизно 600 - 700 °С. Реакція газифікації вугілля протікає за вказаних умов. 94831 18 У газифікатор 131 надходять: подрібнене вугілля з сушильного блоку 15, частина обробленого газу з газотурбінної секції 104 вироблення електроенергії як газифікуючий агент, а також пара, що створюється у випарнику 171. При цьому газогенератор 131 доставляє попіл в попільний теплообмінник 16, газ, що виробляється, - в газотурбінну секцію 104 вироблення електроенергії, а пару - в парову турбіну 172. Примітимо, що як газифікатор 131 можна використовувати будь-яку піч відомої конструкції, наприклад, потокову або псевдозрідженого шару. Це означає, що конструкція газифікатора не обмежує обсяг правової охорони винаходу. Між секцією 103 газифікацією і газотурбінною секцією 104 вироблення електроенергії розташований блок 141 очищення газу. Блок 141 видаляє домішки і інші забруднення з газу, що виробляється в газифікаторі 131, а також відбирає у цього газу частину його тепла. У блоці 141 очищення газу передбачений очисний пристрій 142, який розташований між газифікатором 131 і камерою 162 згорання і служить для очищення газу. Очисний пристрій 142 виконано з можливістю пропускання виробляючого газу через себе, при цьому він забезпечує можливість теплообміну між виробляючим газом і водою, що містить каталізатор, і подається в шламовий стенд 12. Іншими словами, очисний пристрій 142 виконано з можливістю нагріву води, що містить каталізатор. Відмітимо, що як очисний пристрій 142 можна використовувати очисний пристрій будь-якої відомої конструкції. Це означає, що конструкція очисного пристрою не обмежує обсяг правової охорони винаходу. Газотурбінна секція 104 вироблення електроенергії виробляє електрику за рахунок спалювання газу, що виробляється в секції 103 газифікації. Газотурбінна секція 104 вироблення електроенергії містить компресор 61, який забирає і стискує повітря, камеру 162 згорання, призначену для спалювання виробленого газу, турбіну 63, що генерує рушійну обертальну силу, і газотурбінний 64, виробляючий електроенергію. Камера 162 згорання спалює газ, що надходить з секції 103 газифікації, а також нагріває пару, що подається в газифікатор 131. Камера 162 виконана з можливістю прийому стисненого повітря, що накачується компресором 61, і газу, що виробляється в секції 103 газифікації. Крім того, камера 162 згорання виконана з можливістю подачі газоподібних продуктів згорання, що утворюються в ній, в турбіну 63. Тракт 175 протікання газифікуючого агента, по якому пара надходить з випарника 171 в газифікатор 131, проходить навколо камери 162 згорання. Завдяки такому виконанню тракту 175, пара, що подається в газифікатор 131, нагрівається теплом горіння газу в камері 162 згорання. Паросилова секція 105 вироблення електроенергії виробляє електроенергію за рахунок використання тепла обробленого газу, що виходить з газотурбінної секції 104 вироблення електроенергії. 19 Паросилова секція 105 вироблення електроенергії містить випарник 171 для вироблення пари, парову турбіну (блок парової турбіни) 172, що генерує обертальну рушійну силу за допомогою вказаної пари, паротурбогенератор 173, що виробляє електроенергію, і конденсатор 74, який відбирає частину тепла у пари, що відходить з парової турбіни 172. Випарник 171 генерує пару за рахунок використання тепла обробленого газу, що випускається газотурбінною секцією 104 вироблення електроенергії. Випарник 171 розташований нижче по потоку від турбіни 63 і виконаний з можливістю пропускання через себе обробленого газу, що витікає з газотурбінної секції 104 вироблення електроенергії. При цьому випарник 171 встановлений таким чином, що в нього перетікає вода, що осаджується конденсатором 74. Іншими словами, випарник 171 виконаний з можливістю вироблення пари за рахунок теплообміну між обробленим газом і водою з конденсатора. Частина обробленого газу, що проходить через випарник 171, прямує в газифікатор 131 і використовується як газифікуючий агент, при цьому решта частини обробленого газу випускається назовні у вигляді диму. Парова турбіна 172 генерує обертальну рушійну силу за допомогою пари, що.подається з випарника 171 через газифікатор 131. Парова турбіна 172 розташована між газифікатором 131 і конденсатором 74. Вона виконана таким чином, що пара в неї надходить з випарника 171 через газифікатор 131, а з неї - в конденсатор 74. У винаході можна використовувати парову турбіну 172 будь-яких конструкції. Це означає, що конструкція парової турбіни не обмежує обсяг правової охорони даного винаходу. Нижче з посиланням на фіг.2 описаний спосіб вироблення електроенергії, що реалізовується за допомогою станції 101 комбінованого циклу з внутрішньоцикловою газифікацією вугілля, виконаною вищезгаданим способом. Вугілля, завантажене в блок подачі вугілля, надходить в шламовий стенд 12 разом з водою, що містить каталізатор, нагрітою в блоці 141 очищення газу. Температура вказаної води, що містить каталізатор, не перевищує, наприклад, 200 °С. У шламовому стенді 12 вугілля подрібнюється до тонких частинок, прийнятних для приготування вугільного шламу. Виготовлений в шламовому стенді 12 шлам складається приблизно на 90% з води по масі і має температуру близько 100-200 °С. Вугільний шлам надходить в фільтруючий блок 14, що видаляє з шламу надмірну воду і каталізатор, утворюючи тим самим дегідратований осад. Дегідратований осад, що утворюється в фільтруючому блоці 14, містить приблизно 80% води по масі. Відокремлена надмірна вода, що містить каталізатор, подається в попільний теплообмінник 16. 94831 20 Дегідратований осад надходить з фільтруючого блоку 14 в сушильний блок 15, де він сушиться сушильним повітрям, що подається по сушильному тракту 121. Після цього дегідратований осад передається в газифікатор 131. Після сушки подрібнене вугілля містить приблизно 40% води по масі. Сушильне повітря забирають з атмосфери, нагрівають приблизно до 80°С теплом пари в конденсаторі 74, після чого подають в сушильний блок 15. Сушильне повітря використовують для видалення вологи з дегідратованого осаду в сушильному блоці 15, після чого його випускають в атмосферу. Надмірна вода і каталізатор, що виділяються з дегідратованого осаду в сушильному блоці 15, надходять в попільний теплообмінник 16 разом з надмірною водою і каталізатором, відокремлюваними фільтруючим блоком 14. Вода і каталізатор, що надійшли в попільний теплообмінник 16, нагріваються теплом попелу, що видаляється з газифікатора 131. Нагріта вода, що містить каталізатор, також відбирає тепло у газу, що виробляється, в блоці 141 очищення газу, додатково нагріваючись, після чого знову надходить в шламовий стенд 12. У газифікатор 131 подають подрібнене вугілля з сушильного блоку 15, а також, як газифікуючий агент, частину обробленого газу, випущеного з газотурбінної секції 104 вироблення електроенергії і пройшовшого через випарник 171. Крім того, в газифікатор 131 надходить пара з випарника 171, що пройшла через камеру 162 згорання. У газифікаторі 131 підтримують підвищений тиск заданого значення і температуру, наприклад, близько 600 - 700 °С. В газифікаторі 131 в результаті реакції газифікації вугілля виробляється горючий газ. Цей газ надходить з газифікатора 131 в блок 141 очищення газу. Оскільки вугілля містить каталізатор, реакція газифікації, спрямована на вироблення горючого газу, може протікати навіть при температурі близько 600 -700 °С. Пару, що подається в газифікатор 131, нагрівають під час його проходження з випарника 171 в газифікатор 131 теплом горіння, що забирається з камери 162 згорання. Наприклад, пара з температурою нижче 450°С при його відводі з випарника 171 нагрівають теплом горіння до температури близько 700 °С. Переважно слід нагрівати пару до температури, що на декілька десятків градусів Цельсія перевищує температуру реакції в газифікаторі 131. Пара, що подається в газифікатор 131, віддає частину свого тепла газифікатору і перетікає в турбіну 172. На вході турбіни 172 пар має температуру нижче, наприклад, 550 °С. У міру того як вугілля віддає горючий газ, утворюється попіл, який подають в попільний теплообмінник 16. Відмітимо, що згідно винаходу можна проводити будь-яку відому реакцію газифікації вугілля. Це означає, що вид реакції не обмежує обсяг вимог даного винаходу. Газ, що виробляється в газифікаторі 131, перетікає в очисний пристрій 142 блоку 141 очищен 21 ня газу, де з газу видаляють домішки. При цьому вода, що містить каталізатор, відбирає у газу частину його тепла. Температура виробленого газу, що виходить з газифікатора 131, не перевищує 500 °С і зменшується до приблизно 300 °С і нижче за рахунок відбору у нього частини тепла в блоці 141 очищення газу. У камеру 162 згорання надходить вироблений газ, який був очищений від домішок, і повітря, стиснене компресором 61, при цьому газ спалюється. Температура стисненого повітря не перевищує, наприклад, 400 °С. Частина тепла, що одержується за рахунок згорання газу, витрачається на нагрів пари, що подається з випарника 171 в газифікатор 131, а решта всього тепла передається в турбіну 63 разом з обробленим газом камери згорання. Іншими словами, оброблений газ камери згорання, температура якого підвищилася, надходить в турбіну 63. Температура обробленого газу камери згорання складає приблизно 1000 °С або вище, переважно в діапазоні 1200 -1500 °С. Оскільки подальша робота газотурбінної секції 104 вироблення електроенергії не відрізняється від розкритої для першого варіанту винаходу, її опис опускається. Оброблений газ від газотурбінної секції 104 вироблення електроенергії надходить у випарник 94831 22 171. Випарник 171 виробляє пару, передаючи частину тепла від обробленого газу, що протікає в ньому, воді, що надходить з конденсатора 74. Пара, що виробляється у випарнику 171, надходить в газифікатор 131 через камеру 162 згорання, а потім в парову турбіну 172. Пар, що надходить в парову турбіну 172, призводить її в обертання, при цьому рушійна обертаюча сила турбіни використовується для вироблення електроенергії в паротурбогенераторі 73. Вихідний з парової турбіни 172 пар перетікає в конденсатор 74, де осідає. Оскільки, згідно вищеописаної конструкції, оброблений газ, випущений газотурбінною секцією 104 вироблення електроенергії і використаний для генерації пари у випарнику 171, застосовується як газифікуючий агент, відпадає необхідність використання в заявленій станції, наприклад, дожимного компресора, що підвищує тиск газифікуючого агента, високопродуктивної установки вироблення кисню, призначеного для вироблення газифікуючого агента, і іншого подібного устаткування. Крім того, оскільки пару, що виробляється у випарнику 171, подають в газифікатор 131, який нагрівається теплом цієї пари, відпадає необхідність окремо подавати паливо або енергію для підтримки температури в газифікаторі 31, що дозволяє не допустити зниження ККД вироблення електроенергії. 23 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 94831 Підписне 24 Тираж 24 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Composite type coal gasification power plant facility

Автори англійською

Yamamoto, Takashi, Ota, Katsuhiro, Ishii, Hiromi, Koyama, Yoshinori, Tokuda, Kimishiro, Mochida, Isao, Harada, Tatsuro

Назва патенту російською

Станция комбинированного цикла с внутрициклической газификацией угля

Автори російською

Ямамото Такаси, Ота Кацухиро, Исий Хироми, Кояма Йосинори, Токуда Кимисиро, Мотида Исао, Харада Татсуро

МПК / Мітки

МПК: F01K 23/10, F02C 6/18, C10J 3/00, C10J 3/48, F02C 3/00, C10J 3/20, F01K 17/00

Мітки: вугілля, газифікацією, станція, внутрішньоцикловою, комбінованого, циклу

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/12-94831-stanciya-kombinovanogo-ciklu-z-vnutrishnociklovoyu-gazifikaciehyu-vugillya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Станція комбінованого циклу з внутрішньоцикловою газифікацією вугілля</a>

Подібні патенти