Газотурбінна установка

Газотурбінна установка, котра включає газотурбінний двигун із двохступінчастим компресором з проміжним охолоджувачем, камерою згорання, газовою турбіною, електрогенератором та паро 36071 після першого отупіння компресора для його приводу та вироблення холоду. Тому генератор термотрансформатора розташований перед проміжним охолоджувачем. Вироблення холоду дозволяє ще більше охолодити відхідні гази із газоходу та отримати додаткову кількість води із цих газів. Для цього випарник термотрансформатора розташований у газоході газів за контактним конденсатором-газоохолоджувачем. Таким чином, застосування абсорбційного термотрансформатора із доцільним використанням його основних вузлів генератором і випарником у газотурбінній установці дозволяє за рахунок утилізації тепла виробити додаткову кількість води із відхідних газів. Газотурбінна установка, що пропонується, схематично пояснюється кресленням на фігурі. Газотурбінна установка включає газотурбінний двигун 1 із двохступінчастим компресором з ступенями низького 2 та високого 3 тиску і проміжним охолоджувачем 4, камерою згорання 5, газовою турбіною 6, електрогенератором 7 та паропроводом 8, газохід 9, у якому по ходу газів розташований парогенератор 10, що з'єднаний паропроводом 8 із камерою згорання 5, а також контактний конденсатор-газоохолоджувач 11. збірник конденсату 12, холодильник 13 та насос 14, які зв'язані магістраллю охолоджуючої води 15, і водопроводом 16, що сполучає парогенератор 10 із магістраллю охолоджуючої води 15 між збірником конденсату 12 та холодильникам 13. Газотурбінна установка додатково містить абсорбційний термотрансформатор, який складається із з'єднаних між собою трубопроводами генератора 17, випарника 18, абсорбера 19 і конденсатора 20, при цьому генератор 17 розташований перед проміжним охолоджувачем 4, а випарник 18 у газоході 9 по ходу газів за контактним конденсатором - газоохолоджувачем 15. Абсорбер 19 та конденсатор 20 споряджені відповідно контурами охолодження 21 та 22. У компресор 3 повітря надходить через повітрохід 23. Газотурбінна установка працює наступним чином. Повітря надходить у ступень низького тиску 2 газотурбінного двигуна 1 через повітрохід 23, стискується та розігрівається. Далі гаряче повітря надходить у генератор 17 абсорбційного термотрансформатора. При цьому у генераторі 17 розчин абсорбенту кипить і пара теплоносія направляється у конденсатор 20, де конденсується. Після генератора 17 повітря додатково охолоджується у проміжному охолоджувачі 4, надходить на ступень високого тиску 3 і далі у камеру згорання 5, куди також подається на спалювання газ (на кресленні не показано). У камеру згорання також надходить по паропроводу 8 пар, який, як відомо, сприяє підвищенню потужності установки. Після камери згорання 3 гази надходять у газову турбіну 6, за допомогою якої електрогенератор 7 виробляє електроенергію. Далі гази надходять у газохід 9 і послідовно проходять парогенератор 10, контакт ний конденсатор-газоохолоджувач 11, випарник 18 абсорбційного термотрансформатора і викидаються у атмосферу. У парогенераторі 10 із води, яка надходить із збірника конденсатору 12, виробляється пара, яка направляється у паропровід 8. У контактному конденсаторі-охолоджувачі 15 відхідні гази контактують із холодною (охолоджуючою) водою, охолоджуються і із них випадає конденсат, який разом з холодною (охолоджуючою) водою надходить у збірник конденсату 12 і далі по магістралі 15 у холодильник 13, або по водопроводу 16 у парогенератор 10. Із холодильника 13 за допомогою насосу 14 холодна вода знову надходить у контактний конденсатор-газоохолоджувач 11. У випарнику 18 при підводі теплоти відхідних газів кипить конденсат теплоносія; який надходить із конденсатора 20. При цьому відхідні гази охолоджуються ще більше, із них випадає конденсат. Конденсат може відводитись у збірник конденсату 12 або сторонньому споживачу (на кресленні не показано). Пари теплоносія із випарника 18 надходять у абсорбер 19, де абсорбуються. Далі здійснюється звичайний цикл роботи абсорбційного термотрансформатора. Слабкий розчин абсорбенту надходить із абсорбера 19 у генератор 17, міцний розчин абсорбенту подається із генератора 17 у абсорбер 19. Конденсатор 20 та абсорбер 19 охолоджуються відповідно водою із контурів о холодження 22 та 23. Приклад використання серійної газотурбінної установки та серійного абсорбційного термотрансформатора. Приймемо газотурбінний двигун ГТД ДС 90 № 1 потужністю 25 МВт (виробляється НПО ''Машпроект'', м. Миколаїв). Витрати повітря - 65 кг/с. Витрати пари - 8,1 кг/с. Витрати парогазової суміші перед контактним конденсатором-газоохолоджувачем - 72,7 кг/с. Температура відхідних газів за контактним конденсатором-газоохолоджувачем - 11-40°С. Розрахунки свідчать, що при зниженні температури відхідних газів у випарнику на 10°С відводиться приблизно730 кВт теплоти. При цьому випаде близько приблизно 12 г вологи на один кг газів. Додатково буде отримано приблизно 3130 кг води в годину. Для відводу 730 кВт теплоти у випарнику 18 можна вибрати абсорбційну бромистолітієву холодильну машину АВХМ-1000, яка випускається заводом ''Пензхіммаш'', Росія. Її холодопродуктивність - 1000 кВт. При застосуванні цієї машини потрібна модернізація генератора 17 - перевід його роботи із використання гріючої пари на гаряче з повітря. Таким чином, дана газотурбінна установка за рахунок використання абсорбційного термотрансформатора і утилізації теплоти дозволяє виробити додаткову кількість води із відхідних газів і у результаті підвищити свою економічність. 2 36071 Фіг. __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3