Універсальна парогазова установка
Формула / Реферат
1. Парогазова установка, що містить газотурбінну установку, з'єднаний з нею по газовому тракту перехідним газоходом паровий котел-утилізатор, що має принаймні, два суміжних пароводяних контури різних ступенів тиску, паротурбінну установку одного тиску, з'єднану трубопроводами пари і води з пароводяними контурами котла-утилізатора, конденсатор, конденсатний насос, живильний насос, скидний газохід, димову трубу, з'єднувальні трубопроводи, яка відрізняється тим, що пароводяний контур нижчого ступеня тиску котла-утилізатора з'єднаний із суміжним пароводяним контуром вищого ступеня тиску котла-утилізатора за допомогою принаймні одного пристрою для компримування пари.
2. Парогазова установка за п. 1, яка відрізняється тим, що пристрій для компримування пари виконаний у вигляді механічного компресора.
3. Парогазова установка за п. 1, яка відрізняється тим, що пристрій для компримування пари виконаний у вигляді вихрового компресора.
4. Парогазова установка за п. 1, яка відрізняється тим, що пристрій для компримування пари виконаний у вигляді струминного апарата з можливістю використання пари як робочого середовища.
5. Парогазова установка за п. 4, яка відрізняється тим, що пароводяний контур вищого ступеня тиску котла-утилізатора додатково містить редукційний пристрій, що підключений до входу струминного апарата, та регулятор витрати пари.
6. Парогазова установка за п. 1, яка відрізняється тим, що пристрій для компримування пари виконаний у вигляді струминного апарата з можливістю використання води як робочого середовища.
7. Парогазова установка за п. 6, яка відрізняється тим, що пароводяний контур вищого ступеня тиску котла-утилізатора додатково містить редукційний пристрій, що підключений до входу струминного апарата, та регулятор витрати води.
8. Парогазова установка за п. 6, яка відрізняється тим, що пароводяний контур вищого ступеня тиску котла-утилізатора додатково містить редукційний пристрій, що підключений до входу струминного апарата, а контур нижчого ступеня тиску котла-утилізатора містить додатковий насос, що підключений до входу струминного апарата.
9. Парогазова установка за п. 1, яка відрізняється тим, що вона містить додатковий пароперегрівач, який сполучений трубопроводами з котлом-утилізатором і входом паротурбінної установки.
10. Парогазова установка за п. 9, яка відрізняється тим, що додатковий пароперегрівач виконаний у вигляді вихрової труби.
11. Парогазова установка за п. 1, яка відрізняється тим, що принаймні один з пароводяних контурів котла-утилізатора виконаний з можливістю відбирання пари з нього.
12. Парогазова установка за п. 1, яка відрізняється тим, що котел-утилізатор обладнаний газовим підігрівачем конденсату паротурбінної установки.
Текст
Реферат: Винахід належить до парогазових установок, що можуть бути використані в енергетичній галузі для виробництва теплової та електричної енергії. Парогазова установка містить газотурбінну установку, з'єднаний з нею паровий котел-утилізатор, що має суміжні пароводяні контури різних ступенів тиску, паротурбінну установку одного тиску, конденсатор, конденсатний насос, живильний насос, скидний газохід, димову трубу, з'єднувальні трубопроводи. Пароводяний контур нижчого ступеня тиску котла-утилізатора з'єднаний із суміжним пароводяним контуром вищого ступеня тиску котла-утилізатора за допомогою пристрою для компримування пари. Технічним результатом є підвищення маневреності роботи парогазової установки. UA 112494 C2 (12) UA 112494 C2 UA 112494 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід стосується галузі виробництва теплової та електричної енергії на базі установок, що працюють в бінарному циклі при комбінованому використанні газотурбінних установок і паротурбінних установок. Відома парогазова установка, що містить газотурбінну установку, з'єднаний з нею по газовому тракту перехідним газоходом паровий котел-утилізатор, паротурбінну установку, яка сполучена трубопроводами пари і води з котлом-утилізатором, конденсатор, конденсатний насос, живильний насос, деаератор, з'єднувальні трубопроводи (патент Росії №2403407, МПК F01K23/10, дата публікації 10.11.2010). Котел-утилізатор має пароводяний контур одного ступеня тиску й паротурбінна установка має парову турбіну одного тиску. Недоліком відомої парогазової установки є неефективне використання тепла викидних газів, що обумовлює її низьку економічну ефективність. Більш ефективне використання тепла викидних газів реалізовано в парогазових установках з паровим котлом-утилізатором, що містить декілька ступенів тиску і, відповідно, декілька пароводяних контурів, сполучених з паротурбінною установкою. Відома парогазова установка, що містить газотурбінну установку, з'єднаний з нею по газовому тракту перехідним газоходом паровий котел-утилізатор, що має принаймні два пароводяних контури різних ступенів тиску, паротурбінну установку, з'єднану трубопроводами пари і води з пароводяними контурами котла-утилізатора, конденсатор, конденсатний насос, живильний насос, деаератор, скидний газохід, димову трубу, з'єднувальні трубопроводи (Цанев С.В., Буров В.Д., Ремезов А.Н. Газотурбинные и парогазовые установки тепловых электростанций. Москва; МЭИ, 2002, стр. 278, 282). Відома установка містить паровий котел-утилізатор двох (в другому варіанті - трьох) ступенів тиску і має таку ж кількість пароводяних контурів, що забезпечують роботу паротурбінної установки. Паротурбінна установка в одному варіанті містить парову турбіну двох тисків (тобто має два підведення пари - вищого тиску і низького тиску), а в іншому варіанті парову турбіну трьох тисків (тобто має три підведення пари - вищого, середнього і низького тисків). Кожне згадане парове підведення турбіни сполучене зі своїм пароводяним контуром котла-утилізатора за допомогою трубопроводів води і пари. Ця парогазова установка є більш ефективною у порівнянні з вищеописаною. Головним недоліком відомої парогазової установки є неможливість застосування в її складі вже існуючих паротурбінних установок на діючих теплових електростанціях за відсутності споживачів пари низького тиску, що призводить до подорожчання будівництва за рахунок необхідності спорудження нових паротурбінних установок для їх застосування в схемі парогазової установки, необхідності спорудження систем видачі теплової і електричної потужності від паротурбінної установки, а також циркуляційної системи паротурбінної установки, як правило, з новою градирнею. При цьому досить часто виводиться з роботи працездатне устаткування існуючих електростанцій, ускладнюються паро- і теплопостачання сторонніх споживачів. Найближчим аналогом паротурбінної установки, що заявляється, є парогазова установка, що містить газотурбінну установку, з'єднаний з нею по газовому тракту перехідним газоходом паровий котел-утилізатор, що має принаймні два суміжних пароводяних контури різних ступенів тиску, паротурбінну установку одного тиску, з'єднану трубопроводами пари і води з пароводяними контурами котла-утилізатора, конденсатор, конденсатний насос, живильний насос, скидний газохід, димову трубу, з'єднувальні трубопроводи (патент України №103138, МІЖ F02C 6/18, дата публікації 10.09.2013). Пароводяний контур нижчого ступеня тиску котлаутилізатора сполучений з суміжним пароводяним контуром вищого ступеня тиску котлаутилізатора за допомогою принаймні одного ежектора. Така парогазова установка позбавлена вказаних вище недоліків і може включати до свого складу існуючі паротурбінні установки з їх допоміжним устаткуванням на діючій тепловій електростанції, що значно зменшує вартість будівництва і терміни спорудження парогазової установки. Головним недоліком відомої парогазової установки є її невисока маневреність через недостатню маневреність паротурбінної установки в зв'язку зі складністю регулювання витрати пари, що подається через струминний ежектор з контуру нижчого ступеня тиску котлаутилізатора в контур вищого ступеня тиску котла-утилізатора, а, відповідно, й з контуру вищого ступеня тиску котла-утилізатора на вхід паротурбінної установки. Під маневреністю тут слід розуміти здатність парогазової й паротурбінної установок швидко набирати навантаження й швидко збільшувати вироблення електроенергії, що вкрай необхідно в моменти пікового споживання енергії. Вказана вище недостатня маневреність є наслідком нестійкого функціонування струминного ежектора (ежекторів) в змінному режимі роботи парової турбіни, що передбачає змінення витрати пари через її проточну частину. 1 UA 112494 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Задачею винаходу є підвищення маневреності парогазової установки шляхом регулювання витрати пари, що подається з контуру нижчого ступеня тиску котла-утилізатора в контур вищого ступеня тиску котла-утилізатора і далі на вхід паротурбінної установки. Поставлена задача вирішується тим, що у відомій парогазовій установці, що містить газотурбінну установку, з'єднаний з нею по газовому тракту перехідним газоходом паровий котел-утилізатор, що ма, принаймні два суміжних пароводяних контури різних ступенів тиску, паротурбінну установку одного тиску, з'єднану трубопроводами пари і води з пароводяними контурами котла-утилізатора, конденсатор, конденсатний насос, живильний насос, скидний газохід, димову трубу, з'єднувальні трубопроводи, згідно із запропонованим технічним рішенням, пароводяний контур нижчого ступеня тиску котла-утилізатора з'єднаний із суміжним пароводяним контуром вищого ступеня тиску котла-утилізатора за допомогою принаймні одного пристрою для компримування пари. Можливим є виконання парогазової установки, яка відрізняється тим, що пристрій для компримування пари виконаний у вигляді механічного компресора. Рекомендованим є виконання парогазової установки, яка відрізняється тим, що пристрій для компримування пари виконаний у вигляді вихрового компресора. Доцільним є виконання парогазової установки, яка відрізняється тим, що пристрій для компримування пари виконаний у вигляді струминного апарата з можливістю використання пари як робочого середовища. Можливим є виконання парогазової установки, яка відрізняється тим, що пароводяний контур вищого ступеня тиску котла-утилізатора додатково містить редукційний пристрій, що підключений до входу струминного апарата, та регулятор витрати пари. Рекомендованим є виконання парогазової установки, яка відрізняється тим, що пристрій для компримування пари виконаний у вигляді струминного апарата з можливістю використання води як робочого середовища. Доцільним є виконання парогазової установки, яка відрізняється тим, що пароводяний контур вищого ступеня тиску котла-утилізатора додатково містить редукційний пристрій, що підключений до входу струминного апарата, та регулятор витрати води. Можливим є виконання парогазової установки, яка відрізняється тим, що пароводяний контур вищого ступеня тиску котла-утилізатора додатково містить редукційний пристрій, що підключений до входу струминного апарата, а контур нижчого ступеня тиску котла-утилізатора містить додатковий насос, що підключений до входу струминного апарата. Рекомендованим є виконання парогазової установки, яка відрізняється тим, що вона містить додатковий пароперегрівач, який сполучений трубопроводами з котлом-утилізатором і входом паротурбінної установки. Доцільним є виконання парогазової установки, яка відрізняється тим, що додатковий пароперегрівач виконаний у вигляді вихрової труби. Можливим є виконання парогазової установки, яка відрізняється тим, що принаймні один з пароводяних контурів котла-утилізатора виконаний з можливістю відбирання пари з нього. Рекомендованим є виконання парогазової установки, яка відрізняється тим, що котелутилізатор обладнаний газовим підігрівачем конденсату паротурбінної установки. Технічним результатом є підвищення маневреності роботи парогазової установки за рахунок забезпечення можливості гнучкого регулювання витрати пари, що подається з контуру нижчого ступеня тиску котла-утилізатора в контур вищого ступеня тиску котла-утилізатора і далі на вхід паротурбінної установки. Це досягається за рахунок з'єднання пароводяного контуру нижчого ступеня тиску котла-утилізатора із суміжним пароводяним контуром вищого ступеня тиску котла-утилізатора за допомогою принаймні одного пристрою для компримування пари. Застосування механічного компресора або вихрового компресора для компримування пари з контуру нижчого ступеня тиску котла-утилізатора при його подаванні в контур вищого ступеня тиску котла-утилізатора значно спрощує регулювання витрати пари при роботі парогазової установки в змінному режимі. Включення струминного апарата, редукційного пристрою і регулятора витрати пари до складу парогазової установки дозволяє забезпечити її роботу у змінному режимі при збереженні постійної витрати робочого середовища через струминний апарат. При цьому виконання струминного апарата з можливістю використання пари або води як робочого середовища дозволяє гнучко змінювати схему парогазової установки (наприклад, для можливості її підлаштування під кожну конкретну теплоелектростанцію). Обладнання парогазової установки пароперегрівачем і підігрівачем конденсату паротурбінної установки дозволяє підвищити її економічність і ефективність за рахунок додаткового нагрівання пари. 2 UA 112494 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Обладнання парогазової установки вихровою трубою, що сполучена з паровою турбіною паротурбінної установки, дозволяє додатково нагріти пару, що подається до парової турбіни. Крім того, вихрова труба не потребує спалювання додаткового палива, а отже, не створює додаткових викидів у навколишнє середовище. Все вищеперелічене підвищує ефективність і економічність парогазової установки в цілому. Зрештою, підвищення маневреності парогазової установки дозволяє підвищити надійність її експлуатації і знизити вартість її технічного обслуговування. Крім того, стає можливим скорочення матеріальних і фінансових витрат, а також термінів будівництва при монтажі заявленої установки в ході розширення або реконструкції існуючих теплових електростанцій за рахунок отримання можливості використання вже наявних на цих теплоелектростанціях паротурбінних установок одного тиску, систем видачі теплової та електричної потужності, систем охолодження конденсатора паротурбінної установки, а також при збереженні існуючих парогенераторів теплоелектростанції, систем резервного та аварійного палива. Таким чином, заявлена парогазова установка є універсальною, оскільки може бути побудована на базі будьякої існуючої теплової електростанції. Конструкція заявленої парогазової установки проілюстрована кресленнями: фіг. 1 - схема парогазової установки, в якій пристрій, що сполучає контури ступенів тиску котла-утилізатора, виконаний у вигляді механічного компресора; фіг. 2 - схема парогазової установки, в якій пристрій, що сполучає контури ступенів тиску котла-утилізатора, виконаний у вигляді вихрового компресора; фіг. 3 - схема парогазової установки, в якій пристрій, що сполучає контури ступенів тиску котла-утилізатора, виконаний у вигляді струминного апарата з підключеним редукційним пристроєм і регулятором витрати пари; фіг. 4 - схема парогазової установки, в якій пристрій, що сполучає контури ступенів тиску котла-утилізатора, виконаний у вигляді струминного апарата з підключеним редукційним пристроєм і додатковим насосом подачі води; фіг. 5 - схема парогазової установки, в якій пристрій, що сполучає контури ступенів тиску котла-утилізатора, виконаний у вигляді струминного апарата з підключеним редукційним пристроєм і регулятором витрати подачі води; фіг. 6 - схема парогазової установки, в якій пристрій, що сполучає контури ступенів тиску котла-утилізатора, виконано у вигляді двох вихрових компресорів, і яка містить вихрову трубу; фіг. 7 - схема парогазової установки, в якій пристрій, що сполучає контури ступенів тиску котла-утилізатора, виконаний у вигляді вихрового компресора та струминного апарата з підключеним редукційним пристроєм і додатковим насосом подачі води, і яка містить вихрову трубу; фіг. 8 - схема парогазової установки, яка містить вихрову трубу з додатково підключеним вихровим компресором, в якій пристрій, що сполучає контури ступенів тиску котла-утилізатора, виконано у вигляді вихрового компресора. Зображена на фіг. 1 парогазова установка містить газотурбінну установку 1, що включає в себе газову турбіну 2 з електрогенератором 3 і компресором 4, а також камерою згоряння 5 між ними. Паровий котел-утилізатор 6 двох ступенів тиску (нижчого і вищого) з'єднаний з газотурбінною установкою 1 перехідним газоходом 7. Котел-утилізатор 6 також з'єднаний скидним газоходом 8 з димовою трубою 9. До складу парогазової установки входить паротурбінна установка 10, що має в своєму складі парову турбіну 11, яка є турбіною одного тиску, електрогенератор 12, конденсатор 13, конденсатний насос 14. Котел-утилізатор 6 має два суміжних пароводяних контури різних ступенів тиску: пароводяний контур нижчого ступеня тиску і пароводяний контур вищого ступеня тиску. До складу пароводяного контуру нижчого ступеня тиску котла-утилізатора 6 входять: трубопровід ПО, трубопровід 120, деаератор 18, поєднаний з барабаном нижчого тиску 19, випарник нижчого тиску 130 котла-утилізатора 6. Припустимою є установка деаератора 18, що не є поєднаним з барабаном нижчого тиску 19. Пароводяний контур нижчого ступеня тиску котлаутилізатора 6 сполучений з паротурбінною установкою 10 трубопроводом основного конденсату 15 через підігрівач конденсату 16 і трубопровід 17. До складу пароводяного контуру вищого ступеня тиску котла-утилізатора 6 входять: барабан вищого тиску 23, трубопровід 140, трубопровід 150, випарник вищого тиску 160 котлаутилізатора 6. Пароводяний контур вищого ступеня тиску котла-утилізатора 6 сполучений з паротурбінною установкою 10 трубопроводами 24, 28, 29, 25. На трубопроводі 25, підключеному до входу паротурбінної установки 10, можлива установка пароперегрівача 38. Обидва зазначених вище пароводяних контури котла-утилізатора 6 сполучені між собою живильним насосом 20, встановленим на трубопроводі 21, і пристроєм компримування пари, 3 UA 112494 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 виконаним у вигляді механічного компресора 30, встановленим на трубопроводі 26. Механічний компресор 30 підключений за допомогою трубопроводу 26 до пароводяного контуру нижчого ступеня тиску котла-утилізатора 6 і за допомогою трубопроводу 390 до трубопроводу 29, з'єднаного з пароводяним контуром вищого ступеня тиску котла-утилізатора 6. Зображена на фіг. 2 парогазова установка має конструкцію, аналогічну вищеописаній на фіг. 1 з відмінностями: пароводяні контури нижчого ступеня тиску і вищого ступеня тиску котлаутилізатора 6 сполучені між собою, крім живильного насоса 20, вихровим компресором 340. Компресор 340 підключений за допомогою трубопроводу 26 до контуру нижчого ступеня тиску котла-утилізатора 6, за допомогою трубопроводу 28 до контуру вищого ступеня тиску котлаутилізатора 6, за допомогою трубопроводів 29 і 25 до паротурбінної установки 10. Зображена на фіг. 3 парогазова установка має в цілому схожу конструкцію з описаною на фіг. 2 з відмінностями: пароводяний контур нижчого ступеня тиску і пароводяний контур вищого ступеня тиску котла-утилізатора 6 сполучені між собою, крім живильного насоса 20, струминним апаратом 31, що використовує пару як робоче середовище. Струминний апарат 31 підключений за допомогою трубопроводу 26 до контуру нижчого ступеня тиску котла-утилізатора 6, за допомогою трубопроводу 28 до контуру вищого ступеня тиску котла-утилізатора 6, і за допомогою трубопроводів 29 і 25 до паротурбінної установки 10. Крім того, трубопроводи 24 і 26 з'єднані за допомогою редукційного пристрою 220, встановленого на трубопроводі 210, а трубопроводи 25 і 28 за допомогою регулятора витрати пари 250, встановленого на байпасному трубопроводі 240. Зображена на фіг. 4 парогазова установка має в цілому схожу конструкцію з описаною на фіг. 3. Відмінністю є лише, те, що пароводяні контури нижчого ступеня тиску і вищого ступеня тиску котла-утилізатора 6 сполучені між собою за допомогою струминного апарата 22, що використовує воду в як робоче середовище, і насоса 260, підключеного трубопроводом 270 до струминного апарата 22. Зображена на фіг. 5 парогазова установка має в цілому схожу конструкцію з описаною на фіг. 4. Вихід насоса 20 сполучений трубопроводом 21 з входом струминного апарата 22. На трубопроводі 21 встановлений регулятор витрати 380. Зображена на фіг. 6 парогазова установка має в цілому схожу конструкцію з описаною на фіг. 2. Відмінністю є встановлення вихрової труби 280, в якій згідно з відомим ефектом РанкаХілша паровий потік розділяється на два потоки: "гарячий" потік, температура якого вище температури вхідного до вихрової труби 280 потоку пари від котла-утилізатора 6, і "холодний" потік, температура якого нижче температури вхідного до вихрової труби 280 потоку пари від котла-утилізатора 6. Відповідно, розрізняють "гарячий" і "холодний" кінці вихрової труби 280. "Гарячий" кінець вихрової труби 280 з'єднаний трубопроводом 300 з паротурбінною установкою 10, вхід вихрової труби 280 з'єднаний трубопроводом 25 з контуром вищого ступеня тиску котла-утилізатора 6. Ще однією відмінністю зображеної на фіг. 6 парогазової установки від зображеної на фіг. 2 є наявність вихрового компресора 290, з'єднаного трубопроводом 310 з "холодним" кінцем вихрової труби 280, трубопроводом 26 з контуром нижчого ступеня тиску, а трубопроводом 320 з вихровим компресором 340. Зображена на фіг. 7 парогазова установка має в цілому схожу конструкцію з описаною на фіг. 6. Відмінністю є лише, те, що пароводяні контури нижчого ступеня тиску і вищого ступеня тиску котла-утилізатора 6, крім живильного насоса 20, сполучені між собою за допомогою струминного апарата 22, що використовує воду як робоче середовище. До барабана нижчого тиску 19 підключений насос 260 для подачі води до струминного апарата 22, трубопроводи 310 і 26 сполучені між собою трубопроводом 330 з встановленим на ньому редукційним пристроєм 220. Зображена на фіг. 8 парогазова установка має в цілому схожу конструкцію з описаною на фіг. 6. Відмінністю є наявність вихрового компресора 340, підключеного до входу вихрової труби 280 трубопроводом 350. У свою чергу, вихровий компресор 340 трубопроводом 370 сполучений з вихровим компресором 290. На трубопроводі 370 встановлений механічний компресор 360. Заявлена парогазова установка працює таким чином. У камеру згоряння 5 газотурбінної установки 1 (фіг. 1) подають стиснене компресором 4 повітря і паливо (наприклад, природний газ). Гарячі газоподібні продукти згоряння з камери згоряння 5 надходять в газову турбіну 2, приводячи її в роботу. Газова турбіна 2, в свою чергу, приводить в обертання електрогенератор 3. Далі газоподібні продукти згоряння перехідним газоходом 7 надходять в паровий котел-утилізатор 6, в якому виробляється перегріта пара, що надходить трубопроводом 25 в паротурбінну установку 10. У разі необхідності пароперегрівачем 38, встановленим на трубопроводі 25, додатково підігрівають пару за рахунок спалювання палива. 4 UA 112494 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Паротурбінна установка 10 виробляє тепло та електроенергію для потреб споживачів за допомогою електрогенератора 12, що обертається паровою турбіною 11. Після парової турбіни 11 відпрацьована пара конденсується в конденсаторі 13, а потім конденсатним насосом 14 через трубопровід 15 подається в підігрівач конденсату 16. Нагрітий конденсат трубопроводом 17 подається через деаератор 18 в барабан нижчого тиску 19. Деаератор 18 забезпечує видалення газоподібних домішок з конденсату. Для генерації пари нижчого тиску в контурі нижчого ступеня тиску котла-утилізатора 6, вода з барабана нижчого тиску 19 трубопроводом 110 подається у випарник нижчого тиску 130, після якого утворена пароводяна суміш трубопроводом 120 знову подається в барабан нижчого тиску 19, в якому пара відділяється від води. З барабана нижчого тиску 19 живильним насосом 20 через трубопровід 21 вода подається в барабан вищого тиску 23, що входить до складу пароводяного контуру вищого ступеня тиску котла-утилізатора 6, а пара трубопроводом 26 подається до механічного компресора 30, після компримування в якому і підігрівання в котлі-утилізаторі 6 трубопроводом 390 подається в трубопровід 29. Для генерації пари вищого тиску в контурі вищого ступеня тиску котлаутилізатора 6, вода з барабана вищого тиску 23 трубопроводом 150 подається у випарник вищого тиску 160, після якого утворена пароводяна суміш трубопроводом 140 знову подається в барабан вищого тиску 23, в якому пара відокремлюється від води. Утворена в барабані вищого тиску 23 пара подається трубопроводом 24 в котел-утилізатор 6 для перегрівання, а потім трубопроводом 25 подається до парової турбіни 11 паротурбінної установки 10. Пройшовши через котел-утилізатор 6, і віддавши свою теплоту на нагрів пари і конденсату, газоподібні продукти згоряння надходять у скидний газохід 8 і виводяться з парогазової установки через димову трубу 9. Установка за схемою на фіг. 2, в цілому, працює аналогічним чином, за винятком застосування вихрового компресора 340. З барабана нижчого тиску 19 пара трубопроводом 26 подається у вихровий компресор 340, після компримування в якому подається в трубопровід 29, а потім трубопроводом 25 подається до парової турбіни 11 паротурбінної установки 10. Робочим середовищем вихрового компресора 340 є пара вищого тиску з трубопроводу 28. Установка, за схемою на фіг. 3, в цілому, працює аналогічно установці за схемою на фіг. 2 і відрізняється використанням струминного апарата 31, в котрому як робоче середовище застосовується пара. Стабільну роботу струминного апарата 31 і постійну витрату пари через нього забезпечують за допомогою редукційного пристрою 220, встановленого на трубопроводі 210, і байпасного трубопроводу 240 зі встановленим на ньому регулятором витрати пари 250. При роботі парогазової установки в номінальному режимі редукційний пристрій 220 закритий, а регулятор витрати пари 250 відкритий і перетікання пари з трубопроводу 28 в трубопровід 29 через трубопровід 240 призводить до подачі пари на струминний апарат З1 в кількості, яка необхідна для компримування пари нижчого тиску, що надходить в струминний апарат 31 через трубопровід 26. При зниженні навантаження на парогазову установку і, як наслідок, при зменшенні витрати пари нижчого та вищого тисків, відкривають редукційний пристрій 220 і прикривають регулятор витрати 250, забезпечуючи цим сталість витрати пари через струминний апарат 31. Установка, за схемою на фіг. 4 працює аналогічно установці за схемою на фіг. 3, відрізняючись лише застосуванням струминного апарата 22, що використовує воду як робоче середовище, а також застосуванням насоса 260, що забезпечує постійність витрати води струминним апаратом 22. При цьому вода від насоса 20 подається через трубопровід 21 в барабан вищого тиску 23. Пароводяна суміш від струминного апарата 22 подається в барабан вищого тиску 23. З трубопроводу 26 реалізована можливість відбирання пари. Установка, за схемою на фіг. 5 працює аналогічно установці за схемою на фіг. 4, відрізняючись лише застосуванням регулятора витрати води 380 встановленим на трубопроводі 21 і забезпечує сталість витрати води струминним апаратом 22. Установка, за схемою на фіг. 6 працює, в цілому, аналогічно установці за схемою на фіг. 2, відрізняючись використанням пароперегрівача, виконаного у вигляді вихрової труби 280 з підключеним до неї вихровим компресором 290. Пара від котла-утилізатора 6 трубопроводом 25 подається у вихрову трубу 280. Потім, з "гарячого кінця" вихрової труби 280 пара трубопроводом 300 подається на вхід парової турбіни 11 паротурбінної установки 10. З "холодного кінця" вихрової труби 280 пара трубопроводом 310 подається до вихрового компресора 290 для підвищення тиску пари, що подається до вихрового компресора 290 з контуру нижчого ступеня тиску через трубопровід 26, після чого трубопроводом 320 пара подається до вихрового компресора 340 і далі компримується ним. Установка, за схемою на фіг. 7 працює, в цілому, аналогічно установці за схемою на фіг. 6, відрізняючись застосуванням струминного апарата 22, що використовує воду як робоче 5 UA 112494 C2 5 середовище. Стабільна робота струминного апарата 22 забезпечується постійністю витрат води і пари, що підводяться до нього, відповідно, за допомогою насоса 260 і редукційного пристрою 220, встановленого на трубопроводі 330. Установка, за схемою на фіг. 8 працює, в цілому, аналогічно установці за схемою на фіг. 6 відрізняючись використанням вихрового компресора 340 з підключеним до нього механічним компресором 360. Механічний компресор 360 підвищує тиск пари, що подається до вихрового компресора 340 трубопроводом 370 з контуру нижчого ступеня тиску котла-утилізатора 6. Пара від вихрового компресора 340 через трубопровід 350 подається у вихрову трубу 280 і далі на вхід парової турбіни 11 паротурбінної установки 10. 10 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 15 20 25 30 35 40 45 1. Парогазова установка, що містить газотурбінну установку, з'єднаний з нею по газовому тракту перехідним газоходом паровий котел-утилізатор, що має принаймні, два суміжних пароводяних контури різних ступенів тиску, паротурбінну установку одного тиску, з'єднану трубопроводами пари і води з пароводяними контурами котла-утилізатора, конденсатор, конденсатний насос, живильний насос, скидний газохід, димову трубу, з'єднувальні трубопроводи, яка відрізняється тим, що пароводяний контур нижчого ступеня тиску котла-утилізатора з'єднаний із суміжним пароводяним контуром вищого ступеня тиску котла-утилізатора за допомогою принаймні одного пристрою для компримування пари. 2. Парогазова установка за п. 1, яка відрізняється тим, що пристрій для компримування пари виконаний у вигляді механічного компресора. 3. Парогазова установка за п. 1, яка відрізняється тим, що пристрій для компримування пари виконаний у вигляді вихрового компресора. 4. Парогазова установка за п. 1, яка відрізняється тим, що пристрій для компримування пари виконаний у вигляді струминного апарата з можливістю використання пари як робочого середовища. 5. Парогазова установка за п. 4, яка відрізняється тим, що пароводяний контур вищого ступеня тиску котла-утилізатора додатково містить редукційний пристрій, що підключений до входу струминного апарата, та регулятор витрати пари. 6. Парогазова установка за п. 1, яка відрізняється тим, що пристрій для компримування пари виконаний у вигляді струминного апарата з можливістю використання води як робочого середовища. 7. Парогазова установка за п. 6, яка відрізняється тим, що пароводяний контур вищого ступеня тиску котла-утилізатора додатково містить редукційний пристрій, що підключений до входу струминного апарата, та регулятор витрати води. 8. Парогазова установка за п. 6, яка відрізняється тим, що пароводяний контур вищого ступеня тиску котла-утилізатора додатково містить редукційний пристрій, що підключений до входу струминного апарата, а контур нижчого ступеня тиску котла-утилізатора містить додатковий насос, що підключений до входу струминного апарата. 9. Парогазова установка за п. 1, яка відрізняється тим, що вона містить додатковий пароперегрівач, який сполучений трубопроводами з котлом-утилізатором і входом паротурбінної установки. 10. Парогазова установка за п. 9, яка відрізняється тим, що додатковий пароперегрівач виконаний у вигляді вихрової труби. 11. Парогазова установка за п. 1, яка відрізняється тим, що принаймні один з пароводяних контурів котла-утилізатора виконаний з можливістю відбирання пари з нього. 12. Парогазова установка за п. 1, яка відрізняється тим, що котел-утилізатор обладнаний газовим підігрівачем конденсату паротурбінної установки. 6 UA 112494 C2 7 UA 112494 C2 8 UA 112494 C2 9 UA 112494 C2 10 UA 112494 C2 11 UA 112494 C2 12 UA 112494 C2 13 UA 112494 C2 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 14
ДивитисяДодаткова інформація
Автори російськоюЗагоруйко Алексей Иванович
МПК / Мітки
МПК: F01K 23/10, F02C 6/18
Мітки: парогазова, установка, універсальна
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/16-112494-universalna-parogazova-ustanovka.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Універсальна парогазова установка</a>
Попередній патент: Безступінчаста коробка передач з ланцюговою передачею крутного моменту
Наступний патент: Пристрій для грохочення
Випадковий патент: Пакет, переважно для харчових продуктів