CZ2014666A3 - Device to generate electric power by making use of steam-gas mixture - Google Patents

Device to generate electric power by making use of steam-gas mixture Download PDF

Info

Publication number
CZ2014666A3
CZ2014666A3 CZ2014-666A CZ2014666A CZ2014666A3 CZ 2014666 A3 CZ2014666 A3 CZ 2014666A3 CZ 2014666 A CZ2014666 A CZ 2014666A CZ 2014666 A3 CZ2014666 A3 CZ 2014666A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
steam
gas
mixer
combustion chamber
turbine
Prior art date
Application number
CZ2014-666A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CZ305420B6 (en
Inventor
Ladislav Vilimec
Jaroslav KonviÄŤka
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 CZ2014-666A priority Critical patent/CZ305420B6/en
Publication of CZ2014666A3 publication Critical patent/CZ2014666A3/en
Publication of CZ305420B6 publication Critical patent/CZ305420B6/en

Links

Landscapes

  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

V okruhu zařízení se spalovací komorou (1), plynovou turbínou (7) směšovačem (10) a paroplynovým ohřívákem (6) je na parním potrubí (11) připojena (10) parní turbína (14) s druhým elektrickým generátorem (15), a to vstupem směrem ke spalovací komoře (1) a výstupem směrem ke směšovači (10). S výhodou je před parní turbínou (14) připojen alespoň jeden přehřívák (17) páry, umístěný uvnitř spalovací komory (1). Případně je mezi spalovací komorou (1) a směšovačem (10) z parního potrubí (11) vyvedeno odběrové potrubí (16).In the circuit of the combustion chamber (1), gas turbine (7) mixer (10) and steam-gas heater (6), a steam turbine (14) is connected to the steam line (11) with a second electric generator (15). by entering the combustion chamber (1) and the outlet towards the mixer (10). Preferably, at least one steam superheater (17) located inside the combustion chamber (1) is connected upstream of the steam turbine (14). Optionally, a sampling line (16) is led between the combustion chamber (1) and the mixer (10) from the steam line (11).

Description

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká oblasti energetiky. Je navrženo zařízení pro výrobu elektřiny z pevných paliv s využitím paroplynové směsi, zahrnující okruh s plynovou turbínou a předřazenou parní turbínou.The invention relates to the field of power engineering. A device for generating electricity from solid fuels using a steam-gas mixture is proposed, comprising a gas turbine circuit and a upstream steam turbine.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Jsou známa různá zařízení pro výrobu elektřiny z pevných paliv. V případě, že toto zařízení zahrnuje plynovou turbínu, je pracovním médiem plynové turbíny obvykle paroplynová směs. Tato zařízení využívají kombinovaný paroplynový cyklus, a tudíž je v nich za plynovou turbínou zapojen vhodný okruh, například okruh Rankinova parního cyklu.Various devices for producing electricity from solid fuels are known. In the case where the device comprises a gas turbine, the working medium of the gas turbine is usually a steam-gas mixture. These devices use a combined steam-gas cycle, and therefore a suitable circuit, such as a Rankin steam cycle circuit, is connected downstream of the gas turbine.

Specifický typ takového zařízení popisují CZ PV 2007-340 a CZ U 26344. Základním prvkem těchto zařízení je spalovací komora pro spalování tuhých paliv jež je chlazeného typu, tedy se stěnami chlazenými vodou. Zařízení podle obou uvedených dokumentů zahrnuje také plynovou turbínu opatřenou elektrickým generátorem a spřaženou s kompresorem, směšovač, paroplynový ohřívák a nutné propojovací potrubí. Spalovací komora, jež je vhodná například pro spalování uhlí, má vodní přívod pro chlazení vodou. Ze spalovací komory je vyvedeno jednak spalinové potrubí, které je dále vyvedené ze zařízení přes paroplynový ohřívák, a jednak parní potrubí pro odvod chlazením vyvíjené páry. Parní potrubí je od spalovací komory vyvedeno do směšovače. Do směšovače je zaústěno také vzduchové potrubí přivedené od kompresoru. Ve směšovači se přiváděná pára mísí se vzduchem z kompresoru a vzniká paroplynová směs, jež je pracovním médiem pro plynovou turbínu. Ze směšovače je tudíž vyvedeno paroplynové potrubí, na němž je dále připojena plynová turbína. Mezi směšovačem a plynovou turbínou je na paroplynovém potrubí připojen paroplynový ohřívák. Za plynovou turbínou je připojen okruh Rankinova parního cyklu. Ten zahrnuje parogenerátor na odpadní teplo s paroplynovým potrubím, vyvedeným do paroplynového odfuku pro vypouštění paroplynové směsi ze • · · · • · · · · · · • · ·· · · · ···· • · · · · · · ···· ·· ·· ·· ··· · zařízení, a dále zahrnuje alespoň jednu parní turbínu, kondenzátor a zásobní nádrž pro doplňování napájecí vody. Za paroplynovým ohřívákem je na spalinovém potrubí případně připojen vzduchový ohřívák pro ohřev spalovacího vzduchu. Za parogenerátorem na odpadní teplo je v tom případě na paroplynovém potrubí připojen vzduchový předehřívač pro předehřev spalovacího vzduchu a do něj je přivedeno vzduchové potrubí, které je odtud dále vedeno přes vzduchový ohřívák do vzduchového přívodu spalovací komory. Ze vzduchového předehřívače je vyvedeno také kondenzátové potrubí pro odvod kondenzátu odloučeného z paroplynové směsi. Před vstupem do paroplynového ohříváku, v případě vícedílného paroplynového ohříváku před vstupem do alespoň jednoho jeho dílu, je na paroplynovém potrubí zapojen vstřikový chladič s připojeným vodním potrubím.A specific type of such a device is described in CZ PV 2007-340 and CZ U 26344. The basic element of these devices is a combustion chamber for the combustion of solid fuels of the cooled type, i.e. with water-cooled walls. The apparatus according to both documents also includes a gas turbine equipped with an electric generator and coupled to a compressor, a mixer, a steam-gas heater and the necessary interconnecting piping. The combustion chamber, which is suitable, for example, for the combustion of coal, has a water supply for water cooling. The combustion chamber is led out of the flue gas duct, which is further led out of the device through a steam-gas heater, and on the other hand a steam duct for evacuating the cooled steam. The steam line is led from the combustion chamber to the mixer. The air duct from the compressor is also connected to the mixer. In the mixer, the supplied steam is mixed with air from the compressor to form a steam-gas mixture, which is the working medium for the gas turbine. Thus, a steam-gas pipeline is connected from the mixer to which a gas turbine is connected. A steam-gas heater is connected to the steam-gas piping between the mixer and the gas turbine. A Rankin steam cycle circuit is connected downstream of the gas turbine. This includes a waste heat steam generator with steam-gas piping, led to the steam-gas exhaust for discharging the steam-gas mixture from the steam-gas mixture. And further comprising at least one steam turbine, a condenser and a storage tank for replenishing feed water. After the steam-gas heater, an air heater is connected on the flue gas duct for heating the combustion air. In this case, an air preheater for preheating the combustion air is connected downstream of the waste heat steam generator, and an air conduit is introduced into the steam-gas conduit, which is then routed through the air heater to the air inlet of the combustion chamber. Condensate piping for condensate discharge from the steam-gas mixture is also led out of the air preheater. Before entering the steam-gas heater, in the case of a multi-part steam-gas heater before entering the at least one part thereof, an injection cooler with a connected water pipe is connected to the steam-gas pipe.

Nevýhodou stávajících zařízení výše uvedeného typu je, že chlazením spalovací komory se vyrobí sytá pára, jejíž tlak je stejný jako tlak vzduchu dodávaného kompresorem a nelze ji tudíž energeticky využít. Další nevýhodou je to, že pro nízkotlakou sytou páru se obtížně hledá možné využití, takže veškeré množství takto vyrobené páry se musí použít pro výrobu paroplynové směsi a nelze tedy řídit obsah vodní páry v paroplynové směsi.A disadvantage of existing plants of the above-mentioned type is that by cooling the combustion chamber, saturated steam is produced whose pressure is equal to that of the air supplied by the compressor and therefore cannot be utilized energetically. A further disadvantage is that it is difficult to find a possible use for low pressure saturated steam, so that all the amount of steam produced in this way has to be used for the production of the steam-gas mixture and thus the water vapor content of the steam-gas mixture cannot be controlled.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Výše uvedené nevýhody podstatně omezuje vynález. Navržené zařízení pro výrobu elektřiny s využitím paroplynové směsi zahrnuje alespoň jednu spalovací komoru chlazeného typu, alespoň jednu plynovou turbínu opatřenou prvním elektrickým generátorem a kompresorem, alespoň jeden směšovač a alespoň jeden paroplynový ohřívák. Ze spalovací komory je vyvedeno jednak spalinové potrubí, které je vyvedené ze zařízení přes paroplynový ohřívák, a jednak parní potrubí. Toto parní potrubí má konec zaústěný do směšovače. Do směšovače je zaústěno také vzduchové potrubí, které do něj vede z kompresoru. Ze směšovače je přes paroplynový ohřívák vyvedeno paroplynové potrubí, na němž je dále, uvažováno ve směru toku média, připojena plynová turbína. Podstatou nového řešení je, že mezi spalovací komorou a směšovačem je na ··· ···· ··· • ····· · ···· · ··· • · · · · · · ···· ·· ·· · · ··· · parním potrubí připojena alespoň jedna parní turbína opatřená druhým elektrickým generátorem. Parní turbína je připojena svým vstupem na úsek parního potrubí vedoucí ze spalovací komory a svým výstupem na úsek parního potrubí vedoucí do směšovače, vše uvažováno ve směru proudění média.The above disadvantages substantially limit the invention. The proposed apparatus for generating a steam-gas mixture comprises at least one refrigerated type combustion chamber, at least one gas turbine provided with a first electric generator and compressor, at least one mixer, and at least one steam-gas heater. From the combustion chamber there is a flue gas duct, which is led out of the device through the steam-gas heater, and a steam duct. This steam pipe has an end connected to the mixer. The mixer also has an air duct that leads to it from the compressor. A gas turbine is led out of the mixer via a steam-gas heater, on which a gas turbine is further connected, considered in the direction of the medium flow. The essence of the new solution is that between the combustion chamber and the mixer, there is a: · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · At least one steam turbine equipped with a second electric generator is connected to the steam piping. The steam turbine is connected by its inlet to the steam line section leading from the combustion chamber and by its outlet to the steam line section leading to the mixer, all considered in the direction of flow of the medium.

S výhodou je na parním potrubí připojen alespoň jeden přehřívák páry. Podle vynálezu je přehřívák páry umístěn ve spalovací komoře a je připojen na úseku parního potrubí nacházejícím se před parní turbínou.Preferably, at least one steam superheater is connected to the steam line. According to the invention, the steam superheater is located in the combustion chamber and is connected to a section of the steam line upstream of the steam turbine.

Pro variantu okruhu s přehřívákem i pro variantu bez přehříváku může být s výhodou z parního potrubí, a to konkrétně mezi spalovací komorou a směšovačem, vyvedeno odběrové potrubí pro odvod přebytečné páry, například k energetickému využití.For both the superheater circuit and the superheater variant, a sampling line for the removal of excess steam, for example for energy recovery, can advantageously be led from the steam line, namely between the combustion chamber and the mixer.

Všechny výše uváděné směry a připojení, jako za, před apod., se rozumí podle směru průchodu média při provozním stavu zařízení.All of the above directions and connections, such as behind, before, and the like, are to be understood according to the direction of flow of the medium in the operating state of the device.

Řešení podle vynálezu je vhodné k využití jako elektrárenský zdroj nebo jako kogenerační energetický zdroj s výrobou elektřiny spalováním z pevných paliv. Zařízení podle vynálezu může spalovat fosilní paliva, jako uhlí, nebo alternativní paliva jako pelety, nebo případně odpady. Optimálně může být vynález využit pro zařízení podle CZ PV 2007-340 a CZ U 26344. Výhodou zařízení podle vynálezu je, že umožňuje energeticky využít páru vznikající vodním chlazením spalovací komory. Další jeho podstatnou výhodou je to, že při provozu zařízení je možno řídit obsah vodní páry v paroplynové směsi a je možné odvádět přebytečné množství vyrobené páry k dalšímu využití, například k využití v energetice.The solution according to the invention is suitable for use as a power source or as a cogeneration power source with solid-fuel combustion. The device according to the invention may burn fossil fuels, such as coal, or alternative fuels, such as pellets, or possibly waste. The invention can optimally be used for the apparatus according to CZ PV 2007-340 and CZ U 26344. The advantage of the apparatus according to the invention is that it enables to utilize the steam generated by water cooling of the combustion chamber. Another important advantage of this device is that, in the operation of the plant, it is possible to control the water vapor content of the steam-gas mixture, and it is possible to divert excess amounts of steam produced for further use, e.g.

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Vynález je objasněn pomocí výkresů, kde znázorňují Obr. 1 příkladné zařízení podle prvního příkladu provedení, Obr. 2 příkladné zařízení jako na předchozím obrázku a navíc s odběrovým potrubím, Obr. 3 příkladné provedení s přehřívákem, podle druhého příkladu provedení a Obr. 4 příkladné provedení jako na předchozím obrázku a navíc s odběrovým potrubím.The invention is illustrated by the drawings in which: FIG. 1 shows an exemplary device according to a first exemplary embodiment, FIG. 2 shows an exemplary device as in the previous figure and in addition with a sampling line, FIG. 3 shows an exemplary embodiment with an superheater, according to a second embodiment, and FIG. 4 shows an exemplary embodiment as in the previous figure and additionally with a sampling line.

··· ···· · ·· • ··· · · · ··· · ···· • · · · · ·· ······ ···· ······· ···· · ··································································

Příklady provedeni vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Příklad 1Example 1

Názorným příkladem provedení navrženého technického řešení je zařízení pro výrobu elektřiny s využitím paroplynové směsi podle Obr. 1 a Obr. 2.An illustrative embodiment of the proposed technical solution is a device for generating electricity using a steam-gas mixture according to FIG. 1 and FIG. 2.

Základním prvkem zařízení podle obrázku Obr. 1 je spalovací komora 1 chlazeného typu, tedy se stěnami chlazenými vodou přiváděnou vodním potrubímThe basic element of the device according to FIG. 1 is a combustion chamber 1 of the cooled type, i.e. with water-cooled walls supplied by a water pipe

2. Spalovací komora 1 může být s jakýmkoliv používaným ohništěm pro spalování fosilních i alternativních paliv. Má palivový přívod 3 pro přivádění paliva a vzduchový přívod 4 pro přivádění spalovacího vzduchu. Z vnitřního prostoru spalovací komory 1 je vyvedeno spalinové potrubí 5, sloužící pro odvod spalin vzniklých spalováním paliva. Na spalinovém potrubí 5 je připojen paroplynový ohřívák 6, z něhož se pak spaliny odvádějí k dalšímu využití zbytkového tepla, například pro ohřev spalovacího vzduchu, nebo pro výrobu horké či teplé vody sloužící jako médium k ohřevu teplovodního systému budov, apod. Okruh tohoto zařízení dále zahrnuje plynovou turbínu 7 opatřenou prvním elektrickým generátorem 8 a kompresorem 9 a směšovač 10. Ze spalovací komory 1. je kromě spalinového potrubí 5 vyvedeno i parní potrubí H, jehož konec je zaústěn do směšovače 10. Do směšovače 10 je zaústěno také vzduchové potrubí 12 vyvedené z kompresoru 9. Ze směšovače 10 je vyvedeno paroplynové potrubí J3, to je vedeno přes paroplynový ohřívák 6 a za paroplynovým ohřívákem 6 je na paroplynovém potrubí 13 v okruhu zařazena plynová turbína 7. Mezi spalovací komorou 1 a směšovačem 10 je na parním potrubí 11 připojena parní turbína 14 opatřená druhým elektrickým generátorem 15. Připojení parní turbíny 14 v okruhu je následující. Parní turbína 14 je svým vstupem připojena na úsek parního potrubí 11 vedoucí od spalovací komory 1 a svým výstupem je připojena na úsek parního potrubí 11 pokračující odtud do směšovače 10.2. The combustion chamber 1 may be with any fireplace used to burn fossil and alternative fuels. It has a fuel supply line 3 for supplying fuel and an air supply line 4 for supplying combustion air. From the internal space of the combustion chamber 1, a flue gas duct 5 is provided, which serves for the removal of the flue gases resulting from the combustion of the fuel. A flue gas heater 6 is connected to the flue gas duct 5, from which the flue gas is then discharged for further utilization of residual heat, for example for heating combustion air or for producing hot or hot water serving as a medium for heating a hot water system of buildings. It comprises a gas turbine 7 provided with a first electric generator 8 and a compressor 9 and a mixer 10. From the combustion chamber 1 a steam line 11 is led out of the combustion chamber 1, the end of which is connected to a mixer 10. A gas turbine 7 is discharged from the mixer 10 from the mixer 10, this is led through the gas-fired heater 6 and a gas turbine 7 is connected to the gas-fired pipeline 13 in the circuit after the gas-fired heater 6. a steam turbine 14 provided with a second electric The connection of the steam turbine 14 in the circuit is as follows. The steam turbine 14 is connected with its inlet to a section of steam line 11 leading from the combustion chamber 1 and its outlet is connected to a section of steam line 11 continuing from there to the mixer 10.

Při provozu zařízení se působením tepla ze spalovaného paliva chladicí voda, přivedená vodním potrubím 2, ve stěnách spalovací komory 1 odpařuje a vzniklá pára se parním potrubím 11 vede přes parní turbínu 14 do směšovače 10 . Ve směšovači 10 se pára mísí se vzduchem, přiváděným pomocí kompresoru 9 vzduchovým potrubím 12, za vzniku paroplynové směsi. Vyrobená paroplynová směs se ze směšovače 10 odvádí paroplynovým potrubím 13 přes paroplynovýIn operation of the plant, the cooling water supplied by the water line 2 evaporates in the walls of the combustion chamber 1 by the effect of the heat from the combusted fuel, and the resulting steam with the steam line 11 passes through the steam turbine 14 to the mixer 10. In the mixer 10, the steam is mixed with the air supplied by the compressor 9 through the air duct 12 to form a steam-gas mixture. The produced steam-gas mixture is discharged from the mixer 10 through the steam-gas line 13 through the steam-gas

9 9 9 9 9 99 9 9 9 9

9 9 9 9 9 9 9 9 999 9 9 9 9 9 9 9 99

9 9 9 9 99 ···· ·· ·· ·· ···9 ohřívák 6, kde dojde k jejímu ohřevu na pracovní teplotu plynové turbíny 7, načež se v takto ohřátém stavu paroplynová směs z paroplynového ohříváku 6 vede do plynové turbíny 7 . Po expanzi v plynové turbíně 7 se paroplynová směs odvádí k dalšímu využití, například k výrobě elektřiny v připojeném, na Obr.1 neznázorněném okruhu Rankinova parního cyklu, a/nebo do teplovodního systému k dodávce tepla.9 9 9 99 99 heater 6, where it is heated to the working temperature of the gas turbine 7, whereupon in such a heated state the steam-gas mixture from the steam-gas heater 6 is fed to the gas turbine 7. After expansion in the gas turbine 7, the steam-gas mixture is diverted for further use, for example, to generate electricity in a connected Rankin steam cycle circuit (not shown in Fig. 1) and / or to a hot-water heat supply system.

U tohoto zařízení se spaliny vzniklé spálením paliva typu fosilních paliv, například uhlí, a/nebo alternativního paliva, ochladí v chlazené spalovací komoře 1 na výstupní teplotu spalin ve spalinovém potrubí 5 vždy nižší, než jaká je teplota tání popelovin. Například se zde spaliny mohou ochladit na 1.100° C. Chladicí voda je přiváděna vodním potrubím 2 do spalovací komory 1 s vyšším tlakem, než jaký je tlak vzduchu vystupujícího z kompresoru 9. Přiváděná voda může mít tlak například 4 MPa při tlaku vzduchu přiváděného z kompresoru 1,2 MPa. Teplem zchlazení spalin se tato chladicí voda odpaří a vzniklá sytá pára, například o tlaku 4 MPa expanduje v parní turbíně 14, u tohoto provedení s výhodou v protitlakové parní turbíně 14, na tlak vzduchu stejným jako je ve směšovači 10, to je například na 1,2 MPa. Tlak páry vyrobené v chladícím systému stěn chlazené spalovací komory 1., tedy i tlak páry na vstupu do protitlakové parní turbíny 14, se vždy nastaví v závislosti na tlaku vzduchu dodávaného kompresorem 9. To má za účinek, že chladicí systém stěn chlazené spalovací komory 1. i parní turbína 14 pracují s tzv. klouzavým tlakem. Chlazením spalovací komory 1 se získá nejen pára pro výrobu paroplynové směsi ve směšovači 10, ale následkem jejího vyššího tlaku se vyrobí navíc i elektřina. Tato přídavná elektřina se vyrobí během expanze páry v parní turbíně 14 v připojeném druhém elektrickém generátoru 15. Uvedená varianta provedení má nevýhodu vtom, že tlak syté páry před parní turbínou 14, a tedy i množství elektřiny vyrobené ve druhém elektrickém generátoru 15, jsou omezeny limitem přípustné vlhkosti páry vystupující z parní turbíny 14.In this apparatus, the combustion gases produced by the combustion of fossil fuel-type fuel, such as coal and / or alternative fuel, are cooled in the cooled combustion chamber 1 to the exhaust gas outlet temperature in the flue gas duct 5 always lower than the ash melting temperature. For example, the flue gas can be cooled to 1,100 ° C. Cooling water is supplied via water line 2 to the combustion chamber 1 at a pressure higher than the pressure of the air exiting the compressor 9. The supply water may have a pressure of 4 MPa, for example 1.2 MPa. The heat of cooling of the flue gas evaporates this cooling water and the resulting saturated steam, for example at a pressure of 4 MPa, expands in a steam turbine 14, in this embodiment preferably in a backpressure steam turbine 14, to air pressure as in mixer 10, e.g. , 2 MPa. The pressure of the steam produced in the wall-cooling system of the cooled combustion chamber 1, thus the pressure of the steam at the inlet to the back-pressure steam turbine 14, is always adjusted depending on the air pressure supplied by the compressor 9. Also, the steam turbine 14 operates at a so-called sliding pressure. By cooling the combustion chamber 1, not only steam is produced to produce the steam-gas mixture in the mixer 10, but also electricity is produced as a result of its higher pressure. This additional electricity is produced during the steam expansion in the steam turbine 14 in the connected second electric generator 15. This embodiment variant has the disadvantage that the saturated steam pressure upstream of the steam turbine 14 and hence the amount of electricity produced in the second electric generator 15 is limited. permissible humidity of steam exiting the steam turbine 14.

Zařízení může být navíc opatřeno odběrovým potrubím 16 pro odvod přebytečné páry, jak ukazuje obrázek Obr.2.In addition, the apparatus may be provided with a sampling line 16 for removing excess steam, as shown in Figure 2.

Odběrové potrubí 16 je vyvedeno z parního potrubí H, a to z jeho úseku mezi spalovací komorou 1 a směšovačem 10. Na demonstrovaném příkladu je odběrové potrubí 16 připojeno mezi protitlakovou parní turbínou 14 a směšovačem ··· · · · ··· · · ···· • · · · · · ·· ·· ·· ··· ·The sampling line 16 is discharged from the steam line 11 from its section between the combustion chamber 1 and the mixer 10. In the example shown, the sampling line 16 is connected between the back pressure steam turbine 14 and the mixer. ··· · · · · · · · · · · · · ·

10. Alternativně může být připojeno mezi spalovací komorou 1 a parní turbínou 14. Pokud se chlazením spalovací komory 1 vyrobí více páry, než je zapotřebí pro výrobu paroplynové směsi ve směšovači 10, pak se přebytečné množství páry odvede odběrovým potrubím 16 mimo směšovač 10 a následně se využije, například pro dodávku tepla, nebo jako technologická pára, apod. Vodním potrubím 2 se v tomto případě přivádí takové množství chladicí vody, aby bylo zajištěno bezpečné vychlazení spalovací komory 1 . Pokud je takto vyrobené množství páry vyšší, než je množství páry potřebné pro výrobu paroplynové směsi ve směšovači 10, tak se přebytečné množství páry odebere mimo směšovač 10.10. Alternatively, it may be connected between the combustion chamber 1 and the steam turbine 14. If more steam is produced by cooling the combustion chamber 1 than is necessary to produce the steam-gas mixture in the mixer 10, then excess steam is discharged via sampling line 16 outside the mixer 10 and subsequently. is used, for example, for the supply of heat, or as process steam, etc. In this case, a sufficient amount of cooling water is supplied through the water line 2 to ensure a safe cooling of the combustion chamber 1. If the amount of steam so produced is greater than the amount of steam required to produce the steam-gas mixture in the mixer 10, then the excess amount of steam is taken off the mixer 10.

Příklad 2Example 2

Příklad jiné varianty provedení vynálezu znázorňují Obr.3 a Obr. 4.3 and FIG. 4.

Zařízení podle obrázku Obr. 3 se od provedení předvedeného na obrázku Obr.1 liší tím, že navíc je obsažen přehřívák 17 páry. Ten je připojen na parním potrubí H, a přitom je umístěn uvnitř spalovací komory 1_. Přehřívák 17 páry je připojen na úseku parního potrubí 11 nacházejícím se před parní turbínou 14, uvažováno ve směru proudění média. V takto umístěném a zapojeném přehříváku 17 páry se přivedená sytá pára, vyrobená chlazením stěn spalovací komory 1, přehřeje na vyšší teplotu a takto získaná mírně přehřátá pára se pak vede do protitlakové parní turbíny 14. Pokud zůstane teplota spalin na vstupu do spalinového potrubí 5 stejná jako v předchozím příkladu, tedy například uvedených 1.100° C, zůstane stejné i množství tepla předaného pro výrobu syté páry a pro přehřátí této syté páry na vyšší teplotu. Přehřívák 17 páry se proto musí zvolit v takovém provedení, aby se zajistilo požadované mírné přehřátí veškeré vyrobené syté páry vzniklé chlazením spalovací komory 1. Výhodou této alternativy zařízení je, že umožňuje zvýšit tlak páry před parní turbínou 14, čímž je dosaženo zvýšení výroby elektřiny ve druhém elektrickém generátoru 15.FIG. 3 differs from the embodiment shown in FIG. 1 in that a steam superheater 17 is additionally included. This is connected to the steam line 11 and is located inside the combustion chamber 7. The steam superheater 17 is connected to a section of the steam line 11 located upstream of the steam turbine 14, considered in the direction of flow of the medium. In the so placed and connected steam superheater 17, the saturated steam produced by cooling the walls of the combustion chamber 1 is superheated to a higher temperature and the thus slightly superheated steam is then fed to the backpressure steam turbine 14. If as in the previous example, i.e. the stated 1,100 ° C, the amount of heat transferred to produce saturated steam and to overheat the saturated steam to a higher temperature remains the same. The steam superheater 17 must therefore be selected in such an embodiment as to ensure the desired slight overheating of all the saturated steam produced by the cooling of the combustion chamber 1. The advantage of this alternative device is that it allows to increase the steam pressure upstream of the steam turbine 14 a second electric generator 15.

I u této varianty provedení může být z parního potrubí 11 vyvedeno odběrové potrubí 16, jak ukazuje obrázek Obr.4.In this embodiment variant, the sampling line 16 can also be led out of the steam line 11, as shown in FIG.

Také v případě varianty zařízení podle obrázku Obr. 4 je odběrové potrubí vyvedeno z parního potrubí 11 mezi spalovací komorou 1 a směšovačem 10.Also in the case of the variant of the device according to FIG. 4, the sampling line is discharged from the steam line 11 between the combustion chamber 1 and the mixer 10.

Na demonstrovaném příkladu je odběrové potrubí 16 připojeno rovněž mezi ··· ···· ··· • ····· · ···· · ···· • · · · · · · ···· ·· ·· ·· ··· · protitlakovou parní turbínou 14 a směšovačem 10. Také v tomto případě může být alternativně připojeno mezi spalovací komorou 1 a parní turbínou 14. Pokud se chlazením spalovací komory 1 vyrobí více páry, než je zapotřebí pro výrobu paroplynové směsi ve směšovači 10, pak se přebytečné množství páry odvede odběrovým potrubím 16 mimo směšovač 10 a následně se využije, například pro dodávku tepla, nebo jako technologická pára, apod. Vodním potrubím 2 se přivádí takové množství chladicí vody, aby bylo zajištěno bezpečné vychlazení spalovací komory 1. . Pokud je takto vyrobené množství páry vyšší, než je množství páry potřebné pro výrobu paroplynové směsi ve směšovači W, tak se přebytečné množství páry odebere mimo směšovač 10.In the example shown, the sampling line 16 is also connected between the two of them. Again in this case, it can alternatively be connected between the combustion chamber 1 and the steam turbine 14. If more steam is produced by cooling the combustion chamber 1 than is necessary to produce the steam-gas mixture in the steam-gas mixture. mixer 10, then the excess amount of steam is discharged via sampling line 16 outside mixer 10 and subsequently used, for example, for heat supply, or as process steam, etc. Water line 2 supplies enough cooling water to ensure safe combustion chamber 1 cooling. . If the amount of steam so produced is greater than the amount of steam required to produce the steam-gas mixture in the mixer W, then the excess amount of steam is removed outside the mixer 10.

Claims (3)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Zařízení pro výrobu elektřiny s využitím paroplynové směsi zahrnující alespoň jednu spalovací komoru (1) chlazeného typu, alespoň jednu plynovou turbínu (7) opatřenou prvním elektrickým generátorem (8) a kompresorem (9), alespoň jeden směšovač (10) a alespoň jeden paroplynový ohřívák (6), kde ze spalovací komory (1) je vyvedeno jednak spalinové potrubí (5) jež dále vede přes paroplynový ohřívák (6) ven ze zařízení, a jednak parní potrubí (11), kde toto parní potrubí (11) má konec zaústěný do směšovače (10), přičemž do směšovače (10) je zaústěno také vzduchové potrubí (12), jež je sem přivedeno z kompresoru (9), přičemž ze směšovače (10) je vyvedeno paroplynové potrubí (13) jež dále vede přes paroplynový ohřívák (6), za nímž je dále na tomto paroplynovém potrubí (13) připojena plynová turbína (7), vyznačující se tím, že mezi spalovací komorou (1) a směšovačem (10) je na parním potrubí (11) připojena alespoň jedna parní turbína (14) opatřená druhým elektrickým generátorem (15), přičemž tato parní turbína (14) je připojena svým vstupem na úsek parního potrubí (11) vedoucí od spalovací komory (1) a výstupem na úsek parního potrubí (11) vedoucí do směšovače (10).An apparatus for generating a steam-gas mixture comprising at least one refrigerated type combustion chamber (1), at least one gas turbine (7) provided with a first electric generator (8) and a compressor (9), at least one mixer (10) and at least one a steam-gas heater (6) wherein the combustion chamber (1) is led out of the flue gas duct (5), which in turn passes through the steam-gas heater (6) out of the device, and steam duct (11), the end of which is connected to the mixer (10), and the air duct (12) is also introduced into the mixer (10), which is supplied from the compressor (9), and the steam-gas duct (13) is discharged from the mixer (10). a steam-gas heater (6) followed by a gas turbine (7) connected to the steam-gas pipe (13), characterized in that a steam-gas pipe is located between the combustion chamber (1) and the mixer (10) (11) connected at least one steam turbine (14) provided with a second electric generator (15), said steam turbine (14) being connected by its inlet to a section of steam line (11) extending from the combustion chamber (1) and outlet to a section of steam line (11) leading to the mixer (10). 2. Zařízení pro výrobu elektřiny s využitím paroplynové směsi podle nároku 1, vyznačující se tím, že na parním potrubí (11) je připojen alespoň jeden přehřívák (17) páry, přičemž tento přehřívák (17) páry je umístěn ve spalovací komoře (1) a je připojen na úseku parního potrubí (11) nacházejícím se před parní turbínou (14).The steam-gas generating plant according to claim 1, characterized in that at least one steam superheater (17) is connected to the steam line (11), the steam superheater (17) being located in the combustion chamber (1). and is connected to a section of the steam line (11) upstream of the steam turbine (14). 3. Zařízení pro výrobu elektřiny s využitím paroplynové směsi podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že z parního potrubí (11) je mezi spalovací komorou (1) a směšovačem (10) vyvedeno odběrové potrubí (16) pro odvod přebytečné páry, například k energetickému využití.The steam-gas mixture generating plant according to claims 1 and 2, characterized in that a sampling line (16) for the removal of excess steam is led from the steam line (11) between the combustion chamber (1) and the mixer (10), for example for energy use.
CZ2014-666A 2014-09-29 2014-09-29 Electricity generation plant with the use of steam-gas mixture CZ305420B6 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2014-666A CZ305420B6 (en) 2014-09-29 2014-09-29 Electricity generation plant with the use of steam-gas mixture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2014-666A CZ305420B6 (en) 2014-09-29 2014-09-29 Electricity generation plant with the use of steam-gas mixture

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2014666A3 true CZ2014666A3 (en) 2015-03-18
CZ305420B6 CZ305420B6 (en) 2015-09-09

Family

ID=52705828

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2014-666A CZ305420B6 (en) 2014-09-29 2014-09-29 Electricity generation plant with the use of steam-gas mixture

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ305420B6 (en)

Family Cites Families (7)

* 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
CS275575B2 (en) * 1989-12-13 1992-02-19 Prvni Brnenska Strojirna Combined steam and gas device
DE19506787B4 (en) * 1995-02-27 2004-05-06 Alstom Process for operating a steam turbine
JP4375908B2 (en) * 2001-01-25 2009-12-02 大阪瓦斯株式会社 Waste heat recovery system
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
CZ25472U1 (en) * 2013-04-22 2013-06-04 VÍTKOVICE POWER ENGINEERING a.s. Energy source with steam turbine and steam generator
CZ2013295A3 (en) * 2013-04-22 2014-04-16 VĂŤTKOVICE POWER ENGINEERING a.s. Power source with steam turbine and steam generator

Also Published As

Publication number Publication date
CZ305420B6 (en) 2015-09-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101283161B (en) Module-based oxy-fuel boiler
CN1328485C (en) Waste heat steam generator
CN101230985B (en) Process for operating a thermal generator set with a coal-fired boiler as well as a thermal generator set
KR102326406B1 (en) Combined cycle power plant with improved efficiency
JP2015519500A5 (en)
RU2650232C1 (en) Combined-cycle cogeneration plant
CZ26344U1 (en) Electric power generating plant from solid fuels and employing gas turbine engine
JP2017159229A (en) Fine-powdered biomass manufacturing method, fine-powdered biomass manufacturing apparatus, and boiler equipment
RU2639397C1 (en) Mode of gas turbine plant operation on methane-contained steam-gas mixture and its actualization device
RU2309261C2 (en) Method of operation of thermal power station
CZ300521B6 (en) Method for operating steam turbine installation and steam turbine installation operated by this method
CZ27575U1 (en) Device to generate electric power by making use of steam-gas mixture
RU2280768C1 (en) Thermoelectric plant with gas-turbine unit
RU2528190C2 (en) Steam gas plant
CZ2014666A3 (en) Device to generate electric power by making use of steam-gas mixture
JP2013117209A (en) Gas turbine and gas turbine plant
EA032655B1 (en) Heat recovery unit and power plant
CZ304409B6 (en) Power source with gas-steam turbine and steam generator
CN109098797B (en) Coal-fired gas power generation system
CA2441692A1 (en) Method and apparatus for producing superheated steam
RU2317426C2 (en) Method of operation of thermal power station
CZ27275U1 (en) Arrangement of gas reducing station for generation of electric power
JP2016160848A (en) Exhaust heat recovery system
RU2272914C1 (en) Gas-steam thermoelectric plant
RU2555609C2 (en) Combined cycle cooling unit operating method and device for its implementation

Legal Events

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

Effective date: 20180929