CZ2013295A3 - Power source with steam turbine and steam generator - Google Patents

Power source with steam turbine and steam generator Download PDF

Info

Publication number
CZ2013295A3
CZ2013295A3 CZ2013-295A CZ2013295A CZ2013295A3 CZ 2013295 A3 CZ2013295 A3 CZ 2013295A3 CZ 2013295 A CZ2013295 A CZ 2013295A CZ 2013295 A3 CZ2013295 A3 CZ 2013295A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
steam
water
gas
outlet
line
Prior art date
Application number
CZ2013-295A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CZ304409B6 (en
Inventor
Ladislav Vilimec
Jaroslav KonviÄŤka
David Konderla
Original Assignee
VĂŤTKOVICE POWER ENGINEERING a.s.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by VĂŤTKOVICE POWER ENGINEERING a.s. filed Critical VĂŤTKOVICE POWER ENGINEERING a.s.
Priority to CZ2013-295A priority Critical patent/CZ2013295A3/en
Publication of CZ304409B6 publication Critical patent/CZ304409B6/en
Publication of CZ2013295A3 publication Critical patent/CZ2013295A3/en

Links

Abstract

Energetický zdroj má parní potrubí (11) do směšovače (10) přivedeno z parogenerátoru (2), jehož paroplynový vstup je připojen na paroplynové potrubí (5) vyvedené z paroplynové turbíny (1). Vodní potrubí (12) je opatřeno prvním vodním ohřívákem (17) připojeným za parogenerátorem (2) na odfukovém potrubí (15). Na výtlačném potrubí (9) z kompresoru (7) je s výhodou připojen průtočný odpařovač (19) pro přídavnou výrobu páry. Vodní potrubí (12) je případně opatřeno druhým vodním ohřívákem (18) situovaným na odfukovém potrubí (15) a spalinovým chladičem (20), pro předehřev odpařované vody, situovaným na spalinovém potrubí (3). Kompresor (7) rozdělený do stupňů (71, 72) má mezi jednotlivými stupni (71, 72) připojen mezichladič (21), připojený k vodnímu potrubí (12).The power source has a steam line (11) supplied to the mixer (10) from a steam generator (2) whose steam-gas input is connected to a steam-gas line (5) discharged from the steam-gas turbine (1). The water line (12) is provided with a first water heater (17) connected downstream of the steam generator (2) on the exhaust line (15). A flow evaporator (19) is preferably connected to the discharge line (9) from the compressor (7) for additional steam production. Optionally, the water line (12) is provided with a second water heater (18) located on the exhaust line (15) and a flue gas cooler (20) for preheating the evaporated water situated on the flue gas line (3). The compressor (7) divided into stages (71, 72) has an intercooler (21) connected to the water line (12) between stages (71, 72).

Description

Vynález se týká oblasti energetiky. Je vyřešen energetický zdroj tvořený okruhem pro připojení na zdroj horkých odpadních plynů, například na spalovací motor. Okruh zahrnuje paroplynovou turbínu s nepřímým ohřevem a parogenerátor, uspořádané pro zajištění rychlého najíždění systému a získání zdroje pro vysoce efektivní výrobu páry, sloužící pro výrobu horké paroplynové směsi dodávané jako pracovní médium do paroplynové turbíny.The invention relates to the field of power engineering. There is provided an energy source formed by a circuit for connection to a source of hot waste gases, for example an internal combustion engine. The circuit comprises an indirect heating steam turbine turbine and a steam generator arranged to ensure rapid start-up of the system and to obtain a source for highly efficient steam production serving to produce a hot steam-gas mixture supplied as a working medium to the steam-gas turbine.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

V současné době se v energetice běžně využívají energetické okruhy s plynovou turbínou, jejímž pracovním médiem je paroplynová směs. Paroplynová směs pro turbínu se zpravidla vyrábí v rámci okruhu, v němž je za tímto účelem zabudován alespoň jeden směšovač pro smísení páry a plynu. Pro dodávání plynu je na směšovač připojen kompresor pro přípravu stlačeného plynu, přičemž jako plyn se používá vzduch nebo jiné vhodné plynné médium, například CO2 nebo směs plynů. Pro zásobování párou bývá okruh opatřen parním přívodem z vnějšího zdroje, například zvýparníku kotle spalujícího fosilní, případně alternativní, palivo, nebo přímo v okruhu zabudovaným vlastním generátorem páry, například vstřikovým generátorem páry. Generátor páry má zpravidla připojeno vodní potrubí pro přívod vody od vodního zdroje, sloužící k výrobě páry a na ně navazující parní potrubí pro odvod vyvíjené páry. Generátor má dále přívodní a odvodní potrubí pro topné médium, kterým může být například paroplynová směs. V některých případech je připojeno odvodní potrubí pro odvod kondenzátu.At present, energy circuits with gas turbine, whose working medium is a steam-gas mixture, are commonly used in power engineering. The steam-gas mixture for the turbine is generally produced within a circuit in which at least one mixer for mixing steam and gas is incorporated for this purpose. For supplying the gas, a compressor for preparing the compressed gas is connected to the mixer, using air or other suitable gaseous medium, such as CO 2 or a gas mixture, as the gas. For steam supply, the circuit is provided with a steam supply from an external source, for example an evaporator of a fossil or alternative fuel boiler, or a built-in steam generator, for example an injection steam generator, directly in the circuit. Generally, the steam generator has a water pipe connected to the water supply from the water source used for steam production and the adjacent steam pipe for evacuating the generated steam. The generator further has an inlet and outlet pipes for the heating medium, which may be, for example, a steam-gas mixture. In some cases, a condensate drain is connected.

Kupříkladu CZ PV 2007-340 popisuje energetický okruh s paroplynovou turbínou, kde je teplo paroplynové směsi využito k výrobě další energie pomocí připojeného parního Rankinova-Clausiova oběhu. Teplo paroplynové směsi opouštějící paroplynovou turbínu je tady využito pro výrobu páry, jíž je zásobována k okruhu připojená další turbína, a to parní turbína. V případě í ♦ i !For example, CZ PV 2007-340 describes a steam-gas turbine energy circuit, where the heat of the steam-gas mixture is used to generate additional energy by means of a connected Rankin-Clausius steam cycle. The heat of the steam-gas mixture leaving the steam-gas turbine is used here to produce steam, which is supplied to the circuit connected to the next turbine, the steam turbine. In the case of í ♦ i!

• » * * *«<<»« « ř * · · * J• »* * *« << »« «R * · * J

Ž &«*«·« » 2» t , « v ; / předvedeném na Obr.íí tohoto spisu je na paroplynový výstup paroplynové turbíny připojen parní generátor. Ten má parní výstup připojen na parní vstup parní turbíny, takže pára z parogenerátoru proudí do parní turbíny sloužící k výrobě elektřiny. Parogenerátor má odvod kondenzátu, vznikajícího ochlazením z paroplynové směsi, zaústěn do nádrže, za níž je připojeno čerpadlo, které je potrubím připojené k výparníku spalovací komory, kde je kondenzát ohříván spalinami za vzniku páry, která je pak přivedena do směšovače. Směšovač má připojen kompresor, připojený na sací potrubí a mechanicky spřažený s paroplynovou turbínou. Pomocí tohoto směšovače se mísí pára se vzduchem, případně jiným plynem, dodávaným kompresorem a vzniklá paroplynová směs se poté dohřeje spalinami a přivádí se do paroplynové turbíny. Parogenerátor má také paroplynový výstup, kam odchází zbytková směs plynu s párou, kde tento paroplynový výstup je vyústěn do odfukového potrubí. U tohoto okruhu tedy pára vyráběná v parogenerátoru není využita pro směšovač, nýbrž pro připojenou další, parní turbínu, přičemž pro směšovač se pára vyrábí z kondenzátu, jeho ohřevem ve spalovací komoře. Podobně je tomu i v příkladu předvedeném na Obr. 3 a Obr. 7 spisu CZ PV 2007-340. Na Obr. 2 a Obr. 5 výše uvedeného spisu je generátor páry pro vytvoření paroplynové směsi proveden jako vstřikový generátor. Energetický okruh obsahuje celkem dva vstřikové generátory paroplynové směsi. První vstřikový generátor paroplynové směsi je připojen na potrubí, připojené na kompresor, a kromě toho je připojen na vodní potrubí, připojené na vodní zdroj. Vodní zdroj zde představuje vodní nádrž s čerpadlem. Druhý vstřikový generátor paroplynové směsi má připojeno paroplynové potrubí a vodní potrubí, připojené na vodní nádrž s čerpadlem. Paroplynová směs se vytvoří v prvním vstřikovém parogenerátoru vstřikem vody, tvořené kondenzátem, do plynu dodávaného kompresorem. Ve druhém vstřikovém parogenerátoru, který je umístěn za rekuperačním ohřívákem, se paroplynová směs vytvoří vstřikem vody do již částečně ohřáté paroplynové směsi.Ž & «*« · «» 2 » tv ; As shown in Fig. 1 of this document, a steam generator is connected to the steam-gas output of the steam-gas turbine. It has a steam outlet connected to the steam inlet of the steam turbine, so that steam from the steam generator flows to the steam turbine used to generate electricity. The steam generator has a condensate discharge resulting from cooling from the steam-gas mixture, which is connected to a tank connected to a pump connected to the evaporator of the combustion chamber via a conduit where the condensate is heated by the flue gas to produce steam. The mixer has a compressor connected to the suction line and mechanically coupled to the steam-gas turbine. By means of this mixer, the steam is mixed with the air or other gas supplied by the compressor and the resulting steam-gas mixture is then reheated by the flue gas and fed to the steam-gas turbine. The steam generator also has a steam-gas outlet, where the residual gas-steam mixture is discharged, where the steam-gas outlet is discharged into the exhaust pipe. Thus, in this circuit, the steam produced in the steam generator is not used for the mixer but for the connected additional steam turbine, whereby for the mixer the steam is produced from condensate by heating it in the combustion chamber. Similarly, the example shown in FIG. 3 and FIG. 7 of CZ PV 2007-340. In FIG. 2 and FIG. 5, the steam generator for producing the steam-gas mixture is designed as an injection generator. The power circuit contains a total of two injectors of steam-gas mixture. The first injector of the steam-gas mixture is connected to a pipeline connected to a compressor, and in addition it is connected to a water pipeline connected to a water source. The water source here is a water tank with a pump. The second injector of the steam-gas mixture has a steam-gas pipe and a water pipe connected to a water tank with a pump. The steam-gas mixture is formed in the first injection steam generator by injecting water, consisting of condensate, into the gas supplied by the compressor. In the second injection steam generator, which is located behind the recovery heater, the steam-gas mixture is formed by injecting water into the already partially heated steam-gas mixture.

Nevýhodou výše uvedeného zařízení je, že paroplynovou směs nelze připravit od startu plynové turbíny, ale až po určité době, od určité fáze najíždění, ve které teplota ochlazovaného plynu nebo paroplynové směsi v místě vstřiku chladicí kapaliny bude po ochlazení o potřebnou hodnotu vyšší, než je saturační teplota při i I » * v <?The disadvantage of the above-mentioned device is that the steam-gas mixture cannot be prepared from the start of the gas turbine, but only after a certain time, from a certain start-up phase, in which the temperature of the cooled gas or steam-gas mixture is cooled by a required value higher than saturation temperature at i I »* v <?

1 « * » ·í * ’ » i t ·t 1 * 4 * *<♦«·· 1 * « ·* • «**»«·* j · okamžitých parametrech ochlazovaného plynu nebo paroplynové směsi. Další nevýhodou je, že pro zajištění požadované výroby páry jsou zapotřebí dva vstřikovací parogenerátory, regenerační výměník tepla a potřebné spojovací potrubí. Další nevýhodou je, že při ochlazování plynu nebo paroplynové směsi na teplotu blízkou saturační teplotě se veškerá vstřiknutá voda neodpaří a zbylá voda se musí ze vstřikovacího zařízení odvádět. 1 «*» · í * ' »IT · t 1 * 4 * <♦« 1 ·· * «* • ·« ** »« * · J · instantaneous parameters of the cooled gas or a gas mixture. Another disadvantage is that two injection steam generators, a regenerative heat exchanger and the necessary connecting pipe are required to ensure the required steam production. Another disadvantage is that when the gas or steam-gas mixture is cooled to a temperature close to the saturation temperature, all the injected water does not evaporate and the remaining water must be drained from the injector.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Výše uvedené nevýhody odstraňuje ve značné míře vynález. Je navržen energetický zdroj s paroplynovou turbínou a parogenerátorem, tvořený okruhem připojeným na spalinové potrubí vyvedené od spalinového zdroje s produkcí horkých spalin. Okruh zahrnuje alespoň jednu paroplynovou turbínu, jejímž pracovním médiem je paroplynová směs, kde tato paroplynová turbína má paroplynový vstup a paroplynový výstup připojené na paroplynové potrubí, přičemž turbína je mechanicky spřažena s alespoň jedním kompresorem s plynovým vstupem připojeným na sací potrubí, pro dodávku vzduchu nebo jiného plynného média a s plynovým výstupem majícím připojeno výtlačné potrubí, pro tlakové plynné médium. Dále je okruh opatřen alespoň jedním směšovačem pro výrobu paroplynové směsi a alespoň jedním parogenerátorem pro výrobu páry. Směšovač má plynový vstup, jenž je připojen na výtlačné potrubí, a také parní vstup, jenž je připojen na parní potrubí. Jeho výstup je uspořádán jako paroplynový výstup, na nějž je připojeno paroplynové potrubí. Parogenerátor zahrnutý v okruhu má vodní vstup, jenž je připojen na vodní potrubí s přívodem vody od vodního zdroje, paroplynový vstup připojený na paroplynové potrubí, parní výstup na nějž je připojeno parní potrubí pro odvod vyvíjené páry a paroplynový výstup na nějž je připojeno paroplynové potrubí pro odvod ochlazené paroplynové směsi. Mezi směšovačem a paroplynovým vstupem paroplynové turbíny se na paroplynovém potrubí nachází alespoň jeden paroplynový ohřívák, mající spalinový vstup a výstup, připojené na spalinové potrubí. Podstata nového řešení spočívá v tom, že parní potrubí směšovače je připojeno k parnímu výstupu z parogenerátoru, majícímu paroplynový vstup připojen na paroplynové potrubí vyvedené od výstupu z paroplynové turbíny.The above disadvantages are largely overcome by the invention. An energy source with a steam-gas turbine and a steam generator is designed, consisting of a circuit connected to a flue gas duct from a flue gas source producing hot flue gases. The circuit comprises at least one steam-gas turbine, the working medium of which is a steam-gas mixture, the steam-gas turbine having a steam-gas inlet and a steam-gas outlet connected to the steam-gas line, the turbine being mechanically coupled to at least one gas inlet compressor another gaseous medium and having a gas outlet having a discharge line connected thereto for the pressurized gaseous medium. Further, the circuit is provided with at least one mixer for producing the steam-gas mixture and at least one steam generator for producing steam. The mixer has a gas inlet that is connected to the discharge line and a steam inlet that is connected to the steam line. Its outlet is arranged as a steam-gas outlet to which the steam-gas piping is connected. The steam generator included in the circuit has a water inlet which is connected to a water pipe with a water supply from a water source, a steam-gas inlet connected to a steam-gas pipe, a steam outlet connected to a steam pipe for evacuating steam and a steam-gas outlet connected to a steam-gas pipe removal of cooled steam-gas mixture. Between the mixer and the steam-gas inlet of the steam-gas turbine there is at least one steam-gas heater having a flue gas inlet and an outlet connected to the flue gas pipe. The principle of the novel solution is that the mixer steam line is connected to a steam outlet of a steam generator having a steam-gas inlet connected to a steam-gas line discharged from the steam-gas turbine outlet.

) I i « · « 4) I i «·« 4

Navržený okruh je dále dořešen tak, že vodní potrubí je s výhodou opatřeno prvním vodním ohřívákem, pro ohřev vody paroplynovou směsí odváděnou z parogenerátoru, s paroplynovým vstupem připojeným k paroplynovému výstupu z parogenerátoru a paroplynovým výstupem připojeným na odfukové potrubí pro odvod zbytkových plynů z okruhu ven. Tento první vodní ohřívák je pak s výhodou připojen na vodním potrubí kdekoliv mezi vodním zdrojem a vodním vstupem parogenerátoru. Vodní zdroj je zvolen v uspořádání umožňujícím přívod upravené vody z vnějšího zařízení, například z nádrže,.The proposed circuit is further designed such that the water pipe is preferably provided with a first water heater for heating water with a steam-gas mixture discharged from the steam generator, with a steam-gas inlet connected to the steam-gas outlet from the steam generator. . The first water heater is then preferably connected to a water pipe anywhere between the water source and the water inlet of the steam generator. The water source is selected in an arrangement allowing the supply of treated water from an external device, such as a tank.

Na výtlačném potrubí může být v úseku mezi kompresorem a směšovačem s výhodou připojen průtočný odpařovač, pro přídavnou výrobu páry, s vodním přívodem připojeným na vodní potrubí vyvedené od vodního zdroje a s parním výstupem, propojeným na parogenerátor.Advantageously, a flow evaporator may be connected to the discharge line in the section between the compressor and the mixer, for additional steam generation, with a water inlet connected to a water line discharged from the water source and with a steam outlet connected to the steam generator.

Propojení parního výstupu průtočného odpařovače podle předchozího odstavce na parogenerátor je s výhodou provedeno jako přípoj na parní potrubí, které propojuje parogenerátor se směšovačem.The connection of the steam outlet of the flow vaporizer according to the preceding paragraph to the steam generator is preferably made as a connection to a steam line connecting the steam generator to the mixer.

Mezi průtočným odpařovačem a vodním zdrojem může být vodní potrubí s výhodou opatřeno alespoň jedním druhým vodním ohřívákem, pro předehřev odpařované vody, jehož topným médiem je paroplynová směs. Tento druhý vodní ohřívák je připojen na odfukovém potrubí. Má připojen svůj paroplynový vstup k odfukovému potrubí vyvedenému od výstupu z parogenerátoru, přičemž, v případě, že na tomto odfukovém potrubí je obsažen první vodní ohřívák, má druhý vodní ohřívák připojen svůj paroplynový vstup s výhodou k paroplynovému výstupu z prvního vodního ohříváku.Preferably, between the flow evaporator and the water source, the water line may be provided with at least one second water heater to preheat the evaporated water, the heating medium of which is a steam-gas mixture. This second water heater is connected to the exhaust pipe. It has its steam-gas inlet connected to the exhaust line discharged from the steam generator outlet, and if the first water heater is present in the exhaust-gas line, the second water heater has its steam-gas inlet connected preferably to the steam-gas outlet of the first water heater.

Na vodním potrubí před průtočným odpařovačem může být s výhodou připojen spalinový chladič, pro předehřev odpařované vody, se spalinovým vstupem jenž je připojen ke spalinovému výstupu z paroplynového ohříváku.Advantageously, a flue gas cooler may be connected to the water pipe upstream of the once-through vaporizer to preheat the vaporized water with a flue gas inlet connected to the flue gas outlet of the steam-gas heater.

Spalinový chladič podle předchozího odstavce má svůj vodní vstup připojen na vodní potrubí vyvedené od vodního zdroje. V případě, že v okruhu je na tomto vodním potrubí zapojen druhý vodní ohřívák, má spalinový chladič svůj vodní vstup s výhodou připojen k vodnímu výstupu z tohoto druhého vodního ohříváku.The flue gas cooler according to the preceding paragraph has its water inlet connected to a water pipe drawn from a water source. If a second water heater is connected in the circuit, the flue gas cooler preferably has its water inlet connected to the water outlet of the second water heater.

V okruhu může být zařazen plynový kompresor, jenž je rozdělen do alespoň dvou stupňů. Vtom případě je svýhodou mezi stupně kompresoru připojenA gas compressor that is divided into at least two stages may be included in the circuit. In this case, it is preferably connected between the compressor stages

I t ♦ í · • 5 alespoň jeden mezichladič, pro ochlazování kompresorem stlačovaného plynu, přičemž tento mezichladič je připojen k vodnímu potrubí okruhu.5 at least one intercooler, for cooling the compressed gas compressor, the intercooler being connected to the water pipe of the circuit.

Mezichladič podle předchozího odstavce má svůj vodní vstup připojen k vodnímu potrubí vyvedenému od vodního zdroje a v případě, že je v okruhu na tomto vodním potrubí zapojen druhý vodní ohřívák, má mezichladič s výhodou svůj vodní vstup připojen k výstupu tohoto druhého vodního ohříváku.The intercooler according to the preceding paragraph has its water inlet connected to a water conduit drawn from the water source, and if a second water heater is connected in the circuit on the water conduit, the intercooler preferably has its water inlet connected to the outlet of the second water heater.

Mezichladič v alternativách podle předchozích dvou odstavců má svůj vodní výstup s výhodou připojen před vodní vstup průtočného odpařovače. V případě, že je před průtočným odpařovačem na vodním potrubí připojen spalinový chladič, tak má mezichladič svůj vodní výstup s výhodou připojen k vodnímu vstupu tohoto spalinového chladiče.The intercooler in the alternatives of the previous two paragraphs preferably has its water outlet connected upstream of the water inlet of the flow evaporator. If a flue gas cooler is connected upstream of the flow evaporator, the intercooler preferably has its water outlet connected to the water inlet of the flue gas cooler.

Vynález se využije zejména u energetického cyklu plynové turbíny s nepřímým ohřevem podle patentové přihlášky CZ PV 2007-340 a u Integrovaného energetického zdroje s využitím odpadního tepla podle patentové přihlášky CZ PV 2012-574 a užitného vzoru CZ U 24440.The invention is particularly applicable to the energy cycle of an indirect heating gas turbine according to patent application CZ PV 2007-340 and to an integrated energy source utilizing waste heat according to patent application CZ PV 2012-574 and utility model CZ U 24440.

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Vynález je objasněn pomocí výkresů, kde znázorňují Obr.(í nejjednodušší Λ >The invention is illustrated using drawings, where FIG. (S simplest Λ>

provedení vynálezu popsané v prvním příkladu provedení, Obr.!2 okruh navíc s prvním vodním ohřívákem, popsaný v druhém příkladu provedení, Obr. 3 okruh se dvěma vodními ohříváky a průtočným odpařovačem, popsaný ve třetím příkladu provedený Obr. 4 okruh navíc se spalinovým chladičem, popsaný ve čtvrtém příkladu provedení a Obr. 5 okruh s děleným kompresorem a mezichladičem, popsaný v pátém příkladu provedení.FIG. ! 2 shows an additional circuit with the first water heater described in the second exemplary embodiment; FIG. 3 shows a circuit with two water heaters and a continuous evaporator, as described in the third example of FIG. 4 shows an additional circuit with a flue gas cooler described in the fourth exemplary embodiment, and FIG. 5 shows a circuit with a split compressor and an intercooler as described in the fifth embodiment.

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Příklad 1Example 1

Názorným příkladem nejjednoduššího provedení vynálezu je energetický zdroj podle obr. 1.An illustrative example of the simplest embodiment of the invention is the power source of Fig. 1.

Energetický zdroj tvoří okruh, zahrnující alespoň jednu paroplynovou turbínu 1, jejímž pracovním médiem je paroplynová směs, a alespoň jedno zařízení naThe power source comprises a circuit comprising at least one steam-gas turbine 1, the working medium of which is a steam-gas mixture, and at least one plant for

I 4 < ί ’ « ® » «* 1 ·· ··««·** ' ’ » · »« **««<««« « « « . 6 výrobu páry, parogenerátor 2. Okruh je připojen na spalinové potrubí 3, které je vyvedeno od spalinového zdroje 4 s produkcí horkých spalinových plynů, například od spalovacího motoru nebo hutnické pece. Paroplynová turbína 4 má pro své pracovní médium, kterým je paroplynová směs, paroplynový vstup a paroplynový výstup, které jsou připojeny na paroplynové potrubí 5, přičemž je opatřena elektrickým generátorem 6 pro výrobu elektřiny a je mechanicky spřažena s kompresorem 7. Ten má svůj plynový vstup připojen na sací potrubí 8, pro dodávku vzduchu nebo jiného plynného média a na plynový výstup má připojeno výtlačné potrubí 9, pro tlakové plynné médium. Okruh je vybaven směšovačem 10 pro výrobu paroplynové směsi, jenž má dva vstupy, z toho jeden je plynový vstup, připojený na výtlačné potrubí 9 a jeden je parní vstup, připojený na parní potrubí H, a také má paroplynový výstup, na nějž je připojeno paroplynové potrubí 5. Parogenerátor 2, v uspořádání pro výrobu páry, má vodní vstup, připojený na vodní potrubí 12 s přívodem vody od vodního zdroje 13, například nádrže s upravenou vodou, a dále má paroplynový vstup, připojený na paroplynové potrubí 5, parní výstup na nějž je připojeno parní potrubí 11 pro odvod vyvíjené páry, a také má paroplynový výstup, na nějž je připojeno odfukové potrubí 15 pro odvod ochlazené paroplynové směsi pryč z okruhu. Mezi směšovačem 10 a paroplynovým vstupem paroplynové turbíny 1 je na paroplynovém potrubí 5 zařazen paroplynový ohřívák 14, mající spalinový vstup a výstup, připojené na spalinové potrubí 3. Parní potrubí 11 zaústěné svým výstupním koncem do směšovače 10 má svůj opačný, vstupní konec, připojen k parnímu výstupu z parogenerátoru 2, a ten má paroplynový vstup připojen na paroplynové potrubí 5, vyvedené od výstupu z paroplynové turbíny 1..I 4 <ί ' «®» «* 1 ·· ··« «** ·'» · »« ** «« < «« «« ««. The circuit is connected to a flue gas duct 3 which is led from a flue gas source 4 producing hot flue gases, for example from an internal combustion engine or a metallurgical furnace. The steam-gas turbine 4 has for its working medium, which is a steam-gas mixture, a steam-gas inlet and a steam-gas outlet, which are connected to the steam-gas pipeline 5, provided with an electric generator 6 for generating electricity and mechanically coupled to the compressor 7. connected to the suction line 8 for supplying air or other gaseous medium and to the gas outlet has a discharge line 9 for the pressure gaseous medium. The circuit is equipped with a steam-gas mixer 10 having two inlets, one of which is a gas inlet connected to the discharge line 9 and one is a steam inlet connected to the steam line 11, and also has a steam-gas outlet to which the steam-gas is connected. The steam generator 2, in the steam generating arrangement, has a water inlet connected to a water pipe 12 with water supply from a water source 13, for example a treated water tank, and further has a steam-gas inlet connected to the steam-gas pipe 5 to which the steam line 11 for the evacuation of the generated steam is connected, and also has a steam-gas outlet to which the exhaust line 15 is connected for the removal of the cooled steam-gas mixture away from the circuit. A steam-gas heater 14 having a flue gas inlet and outlet connected to the flue gas line 3 is connected between the mixer 10 and the steam-gas inlet of the steam-gas turbine 1 on the steam-gas line 5, having a flue gas inlet and outlet connected to the flue gas line. the steam outlet of the steam generator 2, and the latter has a steam-gas inlet connected to the steam-gas pipe 5 discharged from the output of the steam-gas turbine 1.

Zdrojem primární energie pro okruh je horký odpadní plyn, například spaliny produkované spalinovým zdrojem 4. Spaliny se spalinovým potrubím 3 přivádí do paroplynového ohříváku 14 a odtud se jako odpadní plyn po ochlazení odvádějí pryč z okruhu. V paroplynovém ohříváku 14 se teplem spalin ohřívá paroplynová směs, přivedená paroplynovým potrubím 5 od směšovače 10, a tento ohřev se provádí až na pracovní teplotu, načež se ohřátá paroplynová směs paroplynovým potrubím 5 odvádí do paroplynové turbíny 1. V paroplynové turbíně 1 dojde k expanzi paroplynové směsi a expandovaná paroplynová směs proudí dále, přes paroplynové potrubí 5 do parogenerátoru 2. Zde dojde k ochlazení > 4 ( na teplosménné ploše uvnitř parogenerátoru 2, a ochlazená expandovaná paroplynová směs se odfukovým potrubím 15 vypouští přes komín 16 do ovzduší. Ve směšovači 10 se vyrábí paroplynová směs ze vzduchu, který se přivádí výtlačným potrubím 9 z kompresoru 7 paroplynové turbíny 1, a z páry, přiváděné parním potrubím 11 z parogenerátoru 2 pro výrobu páry. Teplem ochlazované paroplynové směsi se v parogenerátoru 2 ohřívá upravená voda přivedená vodním potrubím 12, odpařuje se a vzniklá pára se z parogenerátoru 2 odvádí parním potrubím 11 do směšovače 10. Množství přiváděné upravené, vody z vodního zdroje 13, tedy nádrže upravené vody, do parogenerátoru 2,jse řídí tak, aby hladina odpařované vody v něm byla stále ve stejné úrovni.The source of primary energy for the circuit is hot waste gas, for example, the flue gas produced by the flue gas source 4. The flue gas is fed via the flue gas line 3 to the steam-gas heater 14 and from there as exhaust gas cooled off. In the steam-gas heater 14, the steam-gas mixture supplied by the steam-gas conduit 5 from the mixer 10 is heated by the flue gas heat, and this heating is carried out up to the working temperature, after which the heated steam-gas mixture The steam-gas mixture and the expanded steam-gas mixture continue to flow through the steam-gas conduit 5 to the steam generator 2. Here, cooling> 4 (on the heat exchange surface inside the steam-generator 2) is cooled. The steam-gas mixture is produced from the air supplied via the discharge line 9 from the steam turbine compressor 7 and the steam supplied by the steam line 11 from the steam generator 2. The heat-cooled steam-gas mixture in the steam generator 2 heats the treated water supplied by the water pipeline. 12, it evaporates and the steam is discharged from the steam generator 2 through the steam pipe 11 to the mixer 10. The amount of treated water supplied from the water source 13, ie the treated water tank, to the steam generator 2 is controlled so that the evaporated water level is still there. at the same level.

Výhodou uvedeného příkladného provedení je, že velmi brzy po startu paroplynové turbíny 1 se v parogenerátoru 2 začne vyrábět pára a ve směšovači 10 se vytvoří paroplynová směs, takže v celém okruhu bude záhy po startu turbíny 1 pracovním médiem místo vzduchu tato paroplynová směs. Tím se usnadní a zejména urychlí najíždění celého systému. Nevýhodou je, že pro výrobu páry se využije jen část tepla odpadních plynů vystupujících z paroplynové turbíny 1.The advantage of said embodiment is that very soon after the start of the steam-gas turbine 1 steam is started in the steam generator 2 and steam-gas mixture is formed in the mixer 10 so that the steam-gas mixture will be the working medium instead of air. This facilitates and especially accelerates the start-up of the entire system. The disadvantage is that only a part of the heat of the waste gases exiting the steam-gas turbine 1 is used for steam production.

Příklad 2Example 2

Jiným příkladem provedení vynálezu je energetický zdroj podleAnother embodiment of the invention is the power source according to the invention

Zde předvedený okruh se liší od okruhu popsaného v předchozím příkladu tím, že vodní potrubí 12 je opatřeno prvním vodním ohřívákem 17, pro ohřev vody odpadní paroplynovou směsí, zapojeným na odfukovém potrubí 15 parogenerátoru 2. Tento první vodní ohřívák 17 má svůj vstup pro paroplynovou směs připojen k paroplynovému výstupu z parogenerátoru 2. Toto připojení je uskutečněno buď přímo vzájemným připojením nátrubků, nebo jako na obrázku Obr.g prostřednictvím odfukového potrubí 15. Paroplynový výstup prvního ohříváku 17 je připojen prostřednictvím odfukového potrubí 15 na komín 16, tedy na odvod odpadních plynů z okruhu ven. Tento první vodní ohřívák 17 může být připojen na vodním potrubí 12 kdekoliv mezi vodním zdrojem 13, uspořádaným pro přívod upravené vody z vnějšího zařízení, například z nádrže, a mezi vodním vstupem parogenerátoru 2.The circuit shown here differs from the circuit described in the previous example in that the water line 12 is provided with a first water heater 17, for heating the water with a waste gas steam mixture connected to the steam line 15 of the steam generator 2. This first water heater 17 has its inlet for the steam gas mixture. This connection is made either directly by connecting the sockets to each other or, as in Fig. g, via the exhaust duct 15. The steam-gas outlet of the first heater 17 is connected via the exhaust duct 15 to the chimney 16, i.e. to the exhaust gas outlet. from the outside. This first water heater 17 may be connected to the water line 12 anywhere between a water source 13 arranged to supply treated water from an external device, for example a tank, and between the water inlet of the steam generator 2.

itt . 8 ‘itt. 8 ‘

Upravená voda z vodního zdroje 13 upravené vody se nejdříve v prvním vodním ohříváku 17 ohřívá na vyšší teplotu, a teprve pak se přivede do parogenerátoru 2.The treated water from the treated water source 13 is first heated to a higher temperature in the first water heater 17 before being fed to the steam generator 2.

Výhodou tohoto provedení je, že se pro výrobu páry využije větší část tepla odpadních plynů vystupujících z paroplynové turbíny 1. Zvýší se tak výroba páry v parogenerátoru 2 i množství páry, přiváděné do směšovače 10. Potřeba vzduchu dodávaného kompresorem 7 se proto sníží, a sníží se tedy i jeho potřebný příkon a zvýší se výroba elektřiny. Nevýhodou je, že v systému přibylo další zařízení, první vodní ohřívák 17.The advantage of this embodiment is that a greater part of the heat of the waste gases exiting the steam-gas turbine 1 is used for steam production. This increases both steam production in steam generator 2 and the amount of steam supplied to the mixer 10. The air demand supplied by the compressor 7 is therefore reduced and reduced. therefore, its necessary input and electricity production will increase. The disadvantage is that the system has added another device, the first water heater 17.

Příklad 3Example 3

Dalším příkladem provedení vynálezu je energetický zdroj podle Obr.j3.Another embodiment of the invention is the power source of FIG.

Zde předvedený okruh se liší od okruhu popsaného v předchozím příkladu tím tím, že vodní potrubí 12 je opatřeno navíc ještě druhým vodním ohřívákem 18, pro předehřev odpařované vody odpadní paroplynovou směsí, zapojeným na odfukovém potrubí 15 parogenerátoru 2. Další rozdíl je v tom, že je obsažen navíc ještě i průtočný odpařovač 19 pro přídavnou výrobu páry. Průtočný odpařovač 19 pro přídavnou výrobu páry je připojen na výtlačném potrubí 9, což může být provedeno kdekoliv mezi kompresorem 7 a směšovačem 10. Pro přívod vody je průtočný odpařovač 19 vybaven vodním přívodem v podobě vodního potrubí 12, které může být připojeno kdekoliv na vodní potrubí 12, vyvedené od vodního zdroje 13 upravované vody, a to mezi vodním zdrojem 13 a prvním vodním ohřívákem 17. Pro páru vyrobenou odpařením z přiváděné vody má průtočný odpařovač 19 parní výstup, propojený na parogenerátor 2. Toto propojení může být provedeno přímo do parního prostoru parogenerátoru 2, nebo ještě výhodněji jak ukazuje obrázek Obr. 3, kde je předvedeno propojení parního výstupu průtočného odpařovače 19 na parogenerátor 2 provedené jako větev parního potrubí 11 připojená na parní potrubí 11 propojující parogenerátor 2 a směšovač 10. Druhý vodní ohřívák 18 má svůj paroplynový vstup připojen k odfukovému potrubí 15 vyvedenému od paroplynového výstupu z parogenerátoru 2. V případě, že je obsažen první vodní ohřívák 17, tak má druhý vodní ohřívák připojen svůj paroplynový vstup k paroplynovému výstupu z tohoto prvního vodního ohřívákuThe circuit shown here differs from the circuit described in the previous example in that the water line 12 is additionally provided with a second water heater 18, for preheating the vaporized water with the waste gas mixture connected to the exhaust line 15 of the steam generator 2. Another difference is that a flow evaporator 19 for additional steam generation is also included. A continuous evaporator 19 for additional steam generation is connected to the discharge line 9, which can be provided anywhere between the compressor 7 and the mixer 10. For water supply, the continuous evaporator 19 is equipped with a water supply in the form of a water line 12 which can be connected anywhere to the water line 12, discharged from the water source 13 of the treated water, between the water source 13 and the first water heater 17. For the steam produced by evaporation from the incoming water, the flow evaporator 19 has a steam outlet connected to the steam generator 2. This connection can be made directly into the steam space. of the steam generator 2, or more preferably as shown in FIG. 3, where the steam outlet of the flow evaporator 19 is connected to a steam generator 2 formed as a branch of a steam line 11 connected to a steam line 11 connecting the steam generator 2 and a mixer 10. The second water heater 18 has its steam gas inlet connected to the exhaust line 15 In the event that a first water heater 17 is provided, the second water heater has its steam-gas inlet connected to the steam-gas outlet of the first water-heater.

17., což je na obrázku Obr. 3 provedeno prostřednictvím odfukového potrubí 15.17, which is shown in FIG. 3 by means of the exhaust pipe 15.

* ‘ * «4 • i ‘ - -1 » « · ·« ' » * * βt * ' · 1 s ’ ' * « t *S « ·* '* «4 • i' - -1« · -1 -1 -1 -1 -1 1 1

-9 '-9 '

Průtočný odpařovač 19 i druhý vodní ohřívák 18 jsou zařazeny na vodním potrubí 12. Parogenerátor 2 je stejný, jako v předchozích provedeních.Both the instantaneous vaporizer 19 and the second water heater 18 are arranged on the water line 12. The steam generator 2 is the same as in the previous embodiments.

Alternativně může obdobné zapojení být provedeno bez druhého vodního ohříváku 18, nebo bez průtočného odpařovače 19.Alternatively, a similar circuit may be provided without a second water heater 18 or without a flow evaporator 19.

Vodní potrubí 12 přiváděnou upravenou vodu z vodního zdroje 13 upravené vody rozděluje na dvě části. První část se přivádí do prvního vodního ohříváku 17, kde se ohřeje na vyšší teplotu a ohřátá se přivádí do parogenerátoru 2, kde se z ní vyrobí sytá pára. Druhá část přiváděné upravené vody se odvádí do druhého vodního ohříváku 18, kde se nejdříve ohřeje na vyšší teplotu, a pak se přivádí do průtočného odpařovače 19, kde se vyrobí pára, která se smísí se sytou parou z parogenerátoru 2. Do směšovače 10 je tedy přivedena pára vyrobená v parogenerátoru 2 i pára vyrobená v průtočném odpařovači 19. Množství vody přivedené do průtočného odpařovače 19 se reguluje tak, aby na výstupu z něj se získala alespoň sytá pára, případně tak, aby teplota paroplynové směsi na výstupu ze směšovače 10 byla vyšší než je její saturační teplota, a množství vody odebírané z vodního zdroje 13 se reguluje tak, aby se hladina vody v parogenerátoru 2 udržovala na požadované úrovni. Tato regulace platí i pro další zapojení podle obrázků 4 a 5.The water pipe 12 divides the treated water from the treated water source 13 into two parts. The first part is fed to the first water heater 17, where it is heated to a higher temperature, and the heated part is fed to the steam generator 2 to produce saturated steam therefrom. The second part of the treated treated water is discharged to the second water heater 18, where it is first heated to a higher temperature, and then fed to a through-flow vaporizer 19 to produce steam which is mixed with saturated steam from the steam generator 2. the steam produced in the steam generator 2 as well as the steam produced in the flow evaporator 19. The amount of water supplied to the flow evaporator 19 is controlled so that at least the saturated steam is obtained at the outlet, or the temperature of the steam gas mixture at the outlet from the mixer 10 is higher the saturation temperature, and the amount of water drawn from the water source 13 is controlled so that the water level in the steam generator 2 is maintained at the desired level. This control also applies to other connections according to Figures 4 and 5.

Výhodou tohoto provedení je, že pro výrobu páry se kromě tepla odpadní paroplynové směsi vystupující z paroplynové turbíny 1 využije i část tepla vzduchu, vystupujícího z kompresoru 7, a zvýší se tak množství páry dodávané do směšovače 10. Potřeba vzduchu dodávaného kompresorem 7 se proto sníží a sníží se i jeho potřebný příkon. Dále je výhodou i to, že při ochlazení vzduchu za kompresorem 7 se sníží i teplota paroplynové směsi před paroplYynovým ohřívákem 14 a tím se zvýší i podíl využitého tepla z odpadních spalin, přiváděných ze spalinového zdroje 4. Nevýhodou je, že v systému přibylo další zařízení, jímž je druhý vodní ohřívák a průtočný odpařovač 19.The advantage of this embodiment is that, in addition to the heat of the waste steam-gas mixture exiting the steam-gas turbine 1, part of the heat of the air exiting the compressor 7 is utilized for steam production and the amount of steam supplied to the mixer 10 is increased. and its power consumption is also reduced. It is also advantageous that when the air downstream of the compressor 7 cools down, the temperature of the steam-gas mixture in front of the steam-gas heater 14 is lowered and thus the proportion of utilized heat from waste gases supplied from the flue gas source 4 is increased. which is a second water heater and a flow evaporator 19.

Příklad 4Example 4

Dalším příkladem provedení vynálezu je energetický zdroj podle Obr.4.Another embodiment of the invention is the power source of Fig. 4.

Zde předvedený okruh se liší od okruhu popsaného v předchozím příkladu tím, že na vodním potrubí 12 je před průtočným odpařovačem 19 zařazen spalinový * * ,· . · .-« « ? f · ‘ » « ♦ s · · »««··· 5 « j * e ««··»·*« » » , . 10 chladič 20, pro předehřev odpařované vody spalinami. Spalinový chladič 20 má vodní vstup připojen na vodní potrubí 12 vyvedené od vodního zdroje 13. V případě, že v okruhu je zapojen druhý vodní ohřívák 18, jak ukazuje Obr. 4, má spalinový chladič 20 svůj vodní vstup připojen k vodnímu výstupu z tohoto druhého vodního ohříváku 18. Spalinový chladič 20 je zařazen na spalinovém potrubí 3 za paroplynovým ohřívákem 14.The circuit shown here differs from the circuit described in the previous example in that a flue gas * * is installed on the water line 12 before the flow evaporator 19. · .- «« ? · f ' »« ♦ · s »« «··· j * e «« ·· »· *« »»,. 10, a cooler 20 for preheating the vaporized water by the flue gas. The flue gas cooler 20 has a water inlet connected to a water pipe 12 led from a water source 13. In case a second water heater 18 is connected in the circuit, as shown in FIG. 4, the flue gas cooler 20 has its water inlet connected to the water outlet of the second water heater 18. The flue gas cooler 20 is arranged on the flue gas duct 3 downstream of the steam-gas heater 14.

V porovnání se třetím příkladným provedením podle obr. 3 se druhá část upravené vody nejdříve ohřeje na vyšší teplotu ve druhém vodním ohříváku 18 a vodním potrubím 12 se přivede do spalinového chladiče 20, kde se dále ohřeje odpadním teplem spalin a vede se do průtočného odpařovače 19. V tomto se veškerá přiváděná voda odpaří a vyrobená pára se parním potrubím 11 přivede do parního potrubí 11 propojujícího parogenerátor 2 a směšovač W, kde se smíchá se sytou parou vyrobenou v parogenerátoru 2. Do směšovače 10 se tedy přivádí pára vyrobená v parogenerátoru 2 i pára vyrobená v průtočném odpařovači 19. Výhodou tohoto provedení je, že pro výrobu páry se kromě tepla odpadní paroplynové směsi vystupující z paroplynové turbíny 1 využije i část tepla vzduchu vystupujícího z kompresoru 7, a také část tepla odpadních spalin vystupujících z paroplynového ohříváku 14. Zvýší se tak množství páry vyrobené v průtočném odpařovači 19, a tedy i dodávka páry do směšovače 10. Potřeba vzduchu dodávaného kompresorem 7 se sníží, a sníží se tak jeho potřebný příkon a zvýší se výroba elektřiny. Nevýhodou je, že v systému přibude další zařízení, jímž je spalinový chladič 20.Compared to the third embodiment of FIG. 3, the second portion of the treated water is first heated to a higher temperature in the second water heater 18 and is fed through the water line 12 to the flue gas cooler 20 where it is further heated by the waste heat of flue gases and In this, all of the supplied water is evaporated and the steam produced with the steam pipe 11 is fed to the steam pipe 11 connecting the steam generator 2 and the mixer W, where it is mixed with the saturated steam produced in the steam generator 2. The advantage of this embodiment is that in addition to the heat of the waste steam-gas mixture exiting the steam-gas turbine 1, part of the heat of the air exiting the compressor 7 as well as the heat of the exhaust gas exiting the steam-gas heater 14 is used for steam production. so much The need for the air supplied by the compressor 7 will be reduced, thus reducing its power input and increasing electricity production. The disadvantage is that there will be an additional device in the system, which is a flue gas cooler 20.

Příklad 5Example 5

Příkladem nejlepšího provedení vynálezu je energetický zdroj podle Obr.5.An example of the best embodiment of the invention is the power source of Fig. 5.

Zde předvedený okruh se liší od okruhu popsaného v předchozím příkladu tím, že je použit plynový kompresor 7 rozdělený do stupňů 71,^2 a mezi stupni 71,^2 tohoto kompresoru 7 je připojen mezichladič 21 pro ochlazování kompresorem 7 stlačovaného plynu. Mezichladič 21 je připojen k vodnímu potrubí 12. Připojení je provedeno tak, že mezichladič 21 má svůj vodní vstup připojen k vodnímu potrubí 12 vyvedenému od vodního zdroje 13, přičemž v případě, že je obsažen druhý vodní ohřívák 18, jako na Obr. 5, tak má mezichladič 21 vodní vstup připojen « « * ♦ *4 ♦ i · · · 4· » » · ·4 »«······ 4 · » a r The circuit shown here differs from the circuit described in the previous example in that a gas compressor 7 divided into stages 71,22 is used and an intercooler 21 is connected between stages 71,22 of this compressor 7 to cool the compressed gas compressor 7. The intercooler 21 is connected to the water pipe 12. The connection is made so that the intercooler 21 has its water inlet connected to the water pipe 12 discharged from the water source 13, and if a second water heater 18 is present, as in FIG. 5 and 21 has an intercooler water inlet connected «« * * ♦ 4 ♦ and 4 · · · · »» · 4 »« ······ · 4 »ar

- 11k výstupu tohoto druhého vodního ohříváku 18. Vodní výstup mezichladiče 21 je připojen na vodní potrubí 12 zaústěné do vodního vstupu průtočného odpařovače11k of the outlet of this second water heater 18. The water outlet of the intercooler 21 is connected to a water line 12 opening into the water inlet of the once-through evaporator.

19. V případě, že je obsažen spalinový chladič 20, jako na Obr. 5, tak má mezichladič 21 připojen svůj vodní výstup k vodnímu vstupu tohoto spalinového chladiče 20. V případě, že by nebyl obsažen spalinový chladič 20, tak je vodní výstup mezichladiče 21 připojen na vodní vstup průtočného odpařovače 19.19. In the case of a flue gas cooler 20, as in FIG. 5, the intercooler 21 has its water outlet connected to the water inlet of the flue gas cooler 20. In the absence of a flue gas cooler 20, the water outlet of the intercooler 21 is connected to the water inlet of the flow evaporator 19.

V porovnání s příkladným provedením podle obr. 4 se druhá část upravené vody nejdříve ohřeje na vyšší teplotu ve druhém vodním ohříváku 18 a vodním potrubím 12 se přivede do mezichladiče 21, kde se dále ohřeje. Odtud se vede do spalinového chladiče 20, kde se ohřeje teplem spalin. Po ohřátí se vede do průtočného odpařovače 19, v němž se veškerá přiváděná voda odpaří a vyrobená pára se parním potrubím přivede do parního potrubí 11, kde se smísí se sytou parou vyrobenou v parogenerátoru 2. Do směšovače 10 je přivedena pára vyrobená v parogenerátoru 2 i pára vyrobená v průtočném odpařovači 19. Výhodou tohoto provedení je, že pro výrobu páry se kromě tepla odpadních plynů vystupujících z paroplynové turbíny 1 využije i část tepla vzduchu mezi stupni 71, 72 kompresoru 7 a zvýší se tak výroba páry v průtočném odpařovači 19, a tedy i množství páry dodávané do směšovače 10. Potřeba vzduchu dodávaného kompresorem 7 se proto sníží a sníží se i jeho potřebný příkon a zvýší se výroba elektřiny. Dále je výhodou i to, že ochlazením vzduchu mezi stupni 71, 72 kompresoru 7 se kompresor 7 přiblíží isotermické kompresi a zvýší se tak jeho účinnost, což se projeví zvýšenou výrobou elektřiny. Nevýhodou je, že v systému přibylo další zařízení, jímž je mezichladič 21.In comparison to the embodiment of FIG. 4, the second portion of the treated water is first heated to a higher temperature in the second water heater 18 and is fed through the water line 12 to the intercooler 21 where it is further heated. From there it is fed to a flue gas cooler 20 where it is heated by the heat of the flue gas. After heating, it is fed to a flow evaporator 19 in which all the water supplied is evaporated and the steam produced is fed to the steam line 11, mixed with saturated steam produced in the steam generator 2. The steam 10 produced in the steam generator 2 is fed to the mixer 10. The advantage of this embodiment is that in addition to the heat of the waste gases exiting the steam-gas turbine 1, part of the heat of the air between the compressor stages 71, 72 is used to produce steam, thereby increasing steam production in the flow-through evaporator 19, and hence, the amount of steam supplied to the mixer 10. The need for air supplied by the compressor 7 is therefore reduced, and its power input is reduced, and electricity generation is increased. Furthermore, it is also advantageous that by cooling the air between stages 71, 72 of the compressor 7, the compressor 7 approaches an isothermal compression and thus increases its efficiency, which results in increased electricity production. The disadvantage is that the system has added another device, the intercooler 21.

Alternativně může být u tohoto příkladného provedení použit mezichladič 21 bez zařazeného druhého vodního ohříváku 18 i bez spalinového chladiče 20.Alternatively, in this exemplary embodiment, an intercooler 21 can be used without the second water heater 18 in position, as well as without the flue gas cooler 20.

Claims (10)

1. Energetický zdroj s paroplynovou turbínou a parogenerátorem, mající podobu okruhu připojeného na spalinové potrubí (3) vyvedené od spalinového zdroje (4) s produkcí horkých spalin, kde tento okruh zahrnuje alespoň jednu paroplynovou turbínu (1) jejímž pracovním médiem je paroplynová směs, přičemž tato paroplynová turbína (1) má paroplynový vstup a paroplynový výstup, oba připojené na paroplynové potrubí (5), kde tento okruh zahrnuje také alespoň jeden kompresor (7), mající plynový vstup připojený na sací potrubí (8) pro dodávku vzduchu nebo jiného plynného média a mající plynový výstup na nějž je připojeno výtlačné potrubí (9) pro tlakové plynné médium, a dále je tento okruh opatřen alespoň jedním směšovačem (10) pro výrobu paroplynové směsi a alespoň jedním parogenerátorem (2) pro výrobu páry, z čehož směšovač (10) má dva vstupy, a to plynový vstup připojený na výtlačné potrubí (9) a parní vstup připojený na parní potrubí (11), a také má paroplynový výstup, na nějž je připojeno paroplynové potrubí (5), a z čehož parogenerátor (2) má vodní vstup, připojený na vodní potrubí (12) s přívodem vody od vodního zdroje (13), paroplynový vstup, připojený na paroplynové potrubí (5), parní výstup na nějž je připojeno parní potrubí (11), pro odvod vyvíjené páry a paroplynový výstup, mající připojeno odfukové potrubí (15) pro odvod odpadní paroplynové směsi ze zařízení, přičemž mezi směšovačem (10) a paroplynovým vstupem paroplynové turbíny (1) se na paroplynovém potrubí (5) nachází alespoň jeden paroplynový ohřívák (14) mající spalinový vstup a výstup, připojené na spalinové potrubí (3), vyznačující se tím, že parní potrubí (11) zaústěné do směšovače (10) je připojeno k parogenerátoru (2), jehož paroplynový vstup je připojen na paroplynové potrubí (5) vyvedené od výstupu z paroplynové turbíny (1).A steam turbine and steam generator power source having the form of a circuit connected to a flue gas duct (3) discharged from a flue gas source (4) producing hot flue gas, the circuit comprising at least one steam-gas turbine (1) whose working medium is a steam gas mixture; wherein the steam-gas turbine (1) has a steam-gas inlet and a steam-gas outlet, both connected to the steam-gas line (5), the circuit also comprising at least one compressor (7) having a gas inlet connected to the suction line (8) for air gaseous medium and having a gas outlet to which a discharge line (9) for pressurized gaseous medium is connected, and further comprising at least one mixer (10) for producing the steam-gas mixture and at least one steam generator (2) for producing steam (10) has two inlets, a gas inlet connected to the discharge line (9) and a steam inlet up connected to the steam pipe (11), and also has a steam gas outlet to which the steam gas pipe (5) is connected, of which the steam generator (2) has a water inlet connected to the water pipe (12) with water supply from the water source (13) ), a steam-gas inlet connected to the steam-gas line (5), a steam outlet connected to the steam-line (11) for evacuating the generated steam and a steam-gas outlet having an exhaust line (15) connected to discharge the steam-gas mixture. at least one steam-gas heater (14) having a flue gas inlet and outlet connected to the flue gas duct (3), characterized in that the steam pipe (11) is located on the gas-gas duct (5) with a mixer (10) and a steam-gas inlet. ) connected to the mixer (10) is connected to a steam generator (2), whose steam-gas inlet is connected to the steam-gas pipeline (5) led from the steam-gas outlet urbins (1). 2. Energetický zdroj s paroplynovou turbínou a parogenerátorem podle nároku 1, vyznačující se tím, že vodní potrubí (12) je opatřeno prvním vodním ohřívákem (17), pro ohřev vody odpadní paroplynovou směsí odváděnou z parogenerátoru (2), kde tento první vodní ohřívák (17) má paroplynový vstup připojen k paroplynovému výstupu z parogenerátoru (2) a na paroplynový výstup má připojeno odfukové potrubí (15) pro odvod odpadních plynů z okruhu ven, přičemž tento první vodní ohřívák (17) je připojen na vodním potrubí (12) mezi vodním zdrojem (13), například nádrží, uspořádaným pro přívod upravené vody z vnějšího zařízení, a mezi vodním vstupem parogenerátoru (2).Steam turbine and steam generator power source according to claim 1, characterized in that the water pipe (12) is provided with a first water heater (17) for heating water with the waste steam gas mixture discharged from the steam generator (2), the first water heater. (17) has a steam-gas inlet connected to the steam-gas outlet of the steam generator (2) and to the steam-gas outlet connected to an exhaust pipe (15) for discharging the off-gas from the circuit, the first water heater (17) connected to the water pipe (12) between a water source (13), for example a tank arranged to supply treated water from an external device, and between the water inlet of the steam generator (2). 3. Energetický zdroj s paroplynovou turbínou a parogenerátorem podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že na výtlačném potrubí (9) je mezi kompresorem (7) a směšovačem (10) připojen průtočný odpařovač (19), pro přídavnou výrobu páry, s vodním přívodem připojeným na vodní potrubí (12) vyvedené od vodního zdroje (13) a s parním výstupem, propojeným na parogenerátor (2).Steam-gas turbine and steam generator power source according to claims 1 and 2, characterized in that a flow evaporator (19) is connected between the compressor (7) and the mixer (10) on the discharge line (9) for additional steam generation, with a water supply connected to a water pipe (12) drawn from a water source (13) and a steam outlet connected to a steam generator (2). 4. Energetický zdroj s paroplynovou turbínou a parogenerátorem podle nároku 3, vyznačující se tím, že propojení parního výstupu průtočného odpařovače (19) na parogenerátor (2) je provedeno jako přípoj na parní potrubí (11) propojující parogenerátor (2) se směšovačem (10).Steam turbine and steam generator power source according to claim 3, characterized in that the connection of the steam outlet of the through-flow evaporator (19) to the steam generator (2) is made as a connection to the steam line (11) connecting the steam generator (2) to the mixer (10). ). 5. Energetický zdroj s paroplynovou turbínou a parogenerátorem podle nároků 3 a 4, vyznačující se tím, že mezi průtočným odpařovačem (19) a vodním zdrojem (13) je vodní potrubí (12) opatřeno alespoň jedním druhým vodním ohřívákem (18), pro předehřev odpařované vody paroplynovou směsí, kde tento druhý vodní ohřívák (18) má připojen svůj paroplynový vstup k odfukovému potrubí (15) vyvedenému od výstupu z parogenerátoru (2) a v případě, že je na tomto odfukovém potrubí (15) zapojen první vodní ohřívák (17), má druhý vodní ohřívák (18) připojen svůj paroplynový vstup k paroplynovému výstupu z tohoto prvního vodního ohříváku (17).Steam turbine and steam generator power source according to claims 3 and 4, characterized in that between the flow evaporator (19) and the water source (13), the water line (12) is provided with at least one second water heater (18) for preheating. the second water heater (18) has its steam-gas inlet connected to the exhaust pipe (15) from the steam generator outlet (2) and, if the first water heater (15) is connected to the exhaust pipe (15). 17), the second water heater (18) has its steam-gas inlet connected to the steam-gas outlet of the first water-heater (17). 6. Energetický zdroj s paroplynovou turbínou a parogenerátorem podle nároků 3 až 5, vyznačující se tím, že na vodním potrubí (12) se před průtočným odpařovačem (19) nachází spalinový chladič (20), pro předehřev odpařované vody spalinami, jenž je zapojen na spalinovém potrubí (3), se spalinovým vstupem připojeným ke spalinovému výstupu z paroplynového ohříváku (14).Steam turbine and steam generator power source according to Claims 3 to 5, characterized in that a flue gas cooler (20) is provided upstream of the once-through vaporizer (19) for pre-heating the vaporized water by the flue gas, flue gas line (3), with a flue gas inlet connected to the flue gas outlet of the steam-gas heater (14). 7. Energetický zdroj s paroplynovou turbínou a parogenerátorem podle nároku 6, vyznačující se tím, že spalinový chladič (20) má vodní vstup připojen na vodní potrubí (12) vyvedené od vodního zdroje (13) a v případě, že je na tomto vodním potrubí (12) zapojen druhý vodní ohřívák (18), má spalinový chladič (20) vodní vstup připojen k vodnímu výstupu z tohoto druhého vodního ohříváku (18).A steam turbine and steam generator power source according to claim 6, characterized in that the flue gas cooler (20) has a water inlet connected to a water pipe (12) from the water source (13) and, if present, on the water pipe. (12) connected to a second water heater (18), the flue gas cooler (20) having a water inlet connected to the water outlet of the second water heater (18). 8. Energetický zdroj s paroplynovou turbínou a parogenerátorem podle nároků 3 až 7, vyznačující se tím, že v okruhu se nachází plynový kompresor (7) rozdělený do alespoň dvou stupňů (71, 72), kde mezi stupni (71, 72) tohoto kompresoru (7) je připojen alespoň jeden mezichladič (21), pro ochlazování kompresorem (7) stlačovaného plynu, připojený k vodnímu potrubí (12) okruhu.Steam-gas turbine and steam generator power source according to claims 3 to 7, characterized in that the circuit comprises a gas compressor (7) divided into at least two stages (71, 72), wherein between the stages (71, 72) of said compressor (7) at least one intercooler (21) is connected to cool the compressed gas compressor (7) connected to the water line (12) of the circuit. 9. Energetický zdroj s paroplynovou turbínou a parogenerátorem podle nároku 8, vyznačující se tím, že mezichladič (21) má svůj vodní vstup připojen k vodnímu potrubí (12) vyvedenému od vodního zdroje (13) a v případě, že je na tomto vodním potrubí zapojen druhý vodní ohřívák (18), má mezichladič (21) svůj vodní vstup připojen k výstupu tohoto druhého vodního ohříváku (18).A steam turbine and steam generator power source according to claim 8, characterized in that the intercooler (21) has its water inlet connected to a water line (12) discharged from the water source (13) and, if present, on the water line. connected to the second water heater (18), the intercooler (21) has its water inlet connected to the outlet of the second water heater (18). 10. Energetický zdroj s paroplynovou turbínou a parogenerátorem podle nároků 8 a 9, vyznačující se tím, že mezichladič (21) má svůj vodní výstup připojen k vodnímu potrubí (12) zaústěnému do vstupu průtočného odpařovače (19) a v případě, že je na vodním potrubí (12) před průtočným odpařovačem (19) obsažen spalinový chladič (20), tak má mezichladič (21) svůj vodní výstup připojen k vodnímu vstupu tohoto spalinového chladiče (20).Steam turbine and steam generator power source according to claims 8 and 9, characterized in that the intercooler (21) has its water outlet connected to a water pipe (12) opening into the inlet of the flow evaporator (19) and, if a flue gas cooler (20) is provided in front of the flow vaporizer (19), so that the intercooler (21) has its water outlet connected to the water inlet of the flue gas cooler (20).
CZ2013-295A 2013-04-22 2013-04-22 Power source with steam turbine and steam generator CZ2013295A3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2013-295A CZ2013295A3 (en) 2013-04-22 2013-04-22 Power source with steam turbine and steam generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2013-295A CZ2013295A3 (en) 2013-04-22 2013-04-22 Power source with steam turbine and steam generator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ304409B6 CZ304409B6 (en) 2014-04-16
CZ2013295A3 true CZ2013295A3 (en) 2014-04-16

Family

ID=50473834

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2013-295A CZ2013295A3 (en) 2013-04-22 2013-04-22 Power source with steam turbine and steam generator

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ2013295A3 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ305420B6 (en) * 2014-09-29 2015-09-09 VĂŤTKOVICE POWER ENGINEERING a.s. Electricity generation plant with the use of steam-gas mixture
CZ2014939A3 (en) * 2014-12-19 2016-03-09 VĂŤTKOVICE POWER ENGINEERING a.s. Temperature control method upstream a gas turbine engine and apparatus for making the same

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH573044A5 (en) * 1974-01-15 1976-02-27 Sulzer Ag
JP4375908B2 (en) * 2001-01-25 2009-12-02 大阪瓦斯株式会社 Waste heat recovery system
CZ2005382A3 (en) * 2005-06-15 2007-01-17 Siemens Industrial Turbomachinery S. R. O. Circulation of steam-and-gas mixture with steam generator and heat transformer
CZ2007340A3 (en) * 2007-05-15 2008-11-26 VÍTKOVICE HEAVY - MACHINARY, a. s. Method of producing electricity by solid fuel-burning gas turbine as well as from exhaust heat and apparatus for making the same
CZ24440U1 (en) * 2012-08-28 2012-10-15 VÍTKOVICE POWER ENGINEERING a.s. Integrated power source employing waste heat

Also Published As

Publication number Publication date
CZ304409B6 (en) 2014-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN203892027U (en) Fuel gas heating system with heat energy storage unit
US9790815B2 (en) Method for operating a thermodynamic cycle, and thermodynamic cycle
US11655736B2 (en) Combined cycle power plant with improved efficiency
CN202645658U (en) Fuel-steam-organic working medium combined cycle power generation unit
KR101660923B1 (en) Steam turbine plant
CN102828830A (en) Systems and method for improving the efficiency of a combined cycle power plant
CN104279058A (en) Power plant with integrated fuel gas preheating
CN103016157A (en) Fuel heating in combined cycle turbomachinery
US8205451B2 (en) System and assemblies for pre-heating fuel in a combined cycle power plant
KR101322148B1 (en) Steam power plant for generating electrical energy
CN105240061A (en) Ultrahigh-temperature steam power cycle system adopting hydrogen injection burning mix heating
CN105874272A (en) Method and plant for co-generation of heat and power
CN105899875A (en) Method and plant for co-generation of heat and power
CZ26344U1 (en) Electric power generating plant from solid fuels and employing gas turbine engine
US9404395B2 (en) Selective pressure kettle boiler for rotor air cooling applications
CZ2013295A3 (en) Power source with steam turbine and steam generator
CN104594964A (en) Novel single-shaft natural gas combined cycle heat supply unit system
CZ25472U1 (en) Energy source with steam turbine and steam generator
RU117512U1 (en) ELECTRIC POWER AND HEAT INSTALLATION
RU2561770C2 (en) Operating method of combined-cycle plant
WO2015187064A2 (en) Multi-mode combined cycle power plant
RU2656769C1 (en) Thermal power plant gas turboexpander power unit operation method
RU58613U1 (en) COMBINED STEAM-GAS UNIT WITH PARALLEL OPERATION DIAGRAM
CZ296199B6 (en) Steam-gas turbine with steam transformer
US8671687B2 (en) Hydrogen based combined steam cycle apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20180422