HUT69893A - Combined gas- and steam turbine for servicing electric energy - Google Patents

Combined gas- and steam turbine for servicing electric energy Download PDF

Info

Publication number
HUT69893A
HUT69893A HU9401535A HU9401535A HUT69893A HU T69893 A HUT69893 A HU T69893A HU 9401535 A HU9401535 A HU 9401535A HU 9401535 A HU9401535 A HU 9401535A HU T69893 A HUT69893 A HU T69893A
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
steam
circuit
steam turbine
heat exchanger
turbine
Prior art date
Application number
HU9401535A
Other languages
English (en)
Other versions
HU9401535D0 (en
Inventor
Herbert Jericha
Original Assignee
Elin Energieversorgung
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 Elin Energieversorgung filed Critical Elin Energieversorgung
Publication of HU9401535D0 publication Critical patent/HU9401535D0/hu
Publication of HUT69893A publication Critical patent/HUT69893A/hu

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K17/00Using steam or condensate extracted or exhausted from steam engine plant
    • F01K17/02Using steam or condensate extracted or exhausted from steam engine plant for heating purposes, e.g. industrial, domestic
    • F01K17/025Using steam or condensate extracted or exhausted from steam engine plant for heating purposes, e.g. industrial, domestic in combination with at least one gas turbine, e.g. a combustion gas turbine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K23/00Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
    • F01K23/02Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
    • F01K23/06Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
    • F01K23/10Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle
    • F01K23/103Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle with afterburner in exhaust boiler
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/14Combined heat and power generation [CHP]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Description

A találmány tárgya Kombinált gáz- és gőzturbina energiaszolgáltatáshoz, közös tengelyen elrendezett kompresszorból, gázturbinából és villamos generátorból valamint a kompreszszor és turbina közé kapcsolt égéskamrából álló gázturbina egységgel és villamos generátorral összekapcsolt gőzturbinával.
79504-1621a/SE • ·
- 2 A kombinált gáz- és gőzturbinás áramszolgáltató berendezés a füstgáz hőtartalmának hasznosítása tekintetében jó termikus hatásfokú, leghatékonyabb hőerőműnek számít. A hatásfok növelésének azonban eddig még kihasználatlan tartalékai vannak. Ilyen tartalék a gőzturbinát elhagyó gőz entalpiájának megfelelő hőenergia ill. annak kinyerése.
Célunk a találmánnyal az ismert kombinált gáz- és gőzturbinás erőműveknél jobb hőhatásfokú berendezés megalkotása a fáradtgőz maradék energiájának hasznosítása útján.
A találmány alapja az a felismerés, hogy a gázturbinából kiömlő füstgázokat tovább hevítve a füstgázok hőenergia tartalmát a gőzturbina ismert gőzkörében jobban hasznosíthatjuk.
A feladat találmány szerinti megoldásában a gázturbina egység égéstermék kivezetése gázhevítő égéskamrán és ezt követő legalább két hőcserélőn van átvezetve, ahol az első, túlhevítős hőcserélő a gőzturbina zárt gőzkörében, a második hőcserélő egy hőszivattyú-körben van elrendezve, amely gőzkör gőzturbina utáni szakaszában - előnyösen távfűtő közeget hevítő - kettős hőcserélő közegáramlás irányban második hőcserélő egysége van beiktatva, amely kettős hőcserélő a hevítendő közeg áramlása irányban első hőcserélő egysége motorral hajtott gőzkompresszort és nyomáscsökkentő szelepet is tartalmazó, zárt hőszivattyú-körbe van beiktatva.
Előnyösen az égéskamrák földgáz üzeműek.
Célszerűen az első és második hőcserélő között az égéstermék útjában további hőcserélő van elrendezve, amely más3 részt a gőzturbina gőzkörében a túlhevítős hőcserélővel párhuzamosan van kötve.
Előnyösen a gőzturbina gőzkörében két szállító szivattyú van elrendezve, amelyek egyike a második hőcserélő egység után, másika a túlhevítős hőcserélő hőcserélője előtt van a gőzkörbe iktatva.
Célszerűen a gőzturbina gőzkörében egy biztonsági szelep van elrendezve.
A találmány szerinti megoldás előnye, hogy a hőszivattyú alkalmazásával az összhatásfok mintegy 80 %-ra növelhető, a kéménybe jutó füstgázok hőfoka nagyon alacsony, 90C° körüli. További előny, hogy a berendezés tisztán földgáz-üzemű lehet, ami főként környezetszennyezés tekintetében előnyös. A földgáz a kéntartalmától egyszerűen megtisztítható, a magas fajlagos hidrogéntartalma miatt kevés CO2 képződés mellett ég el, így a környezetet alig szennyezi.
Az alábbiakban kiviteli példára vonatkozó rajz alapján részletesen ismertetjük a találmány lényegét. A rajzon az
1. ábra kombinált gáz- és gőzturbina berendezés elrendezési rajza.
Az ábra szerinti 1 gázturbina egység 20 gázturbinájához tengelykapcsolóval 23 generátor van kinetikusán kapcsolva. A 20 gázturbina tengelyén továbbá a gázturbina 22 égéskamráját tápláló 19 kompresszor van elrendezve, amelynek szívócsatornájában 21 légszűrő van beiktatva. A 22 égéskamrában a szűrt és komprimált levegővel elégő tüzelőanyag 14 földgáz. A 22 égéskamrában keletkező nagy nomású és forró füstgázok a 20 gázturbinában expandálva munkát végeznek, meghajtva a villamos 23 generátort.
A 20 gázturbinából kilépő gáz útjában további, 14 földgáz üzemű gázhevítő 2 égéskamra van elrendezve, amelyben az égéstermékek újból felhevülnek. Az itt felhevített égéstermék jut egy 5 gőzturbina gőzkörében elrendezett túlhevítős 3 hőcserélő primér oldalára, ahol az 5 gőzturbinát meghajtó, nagynyomású, túlhevített gőzt termel. Az 5 gőzturbina további villamos 24 generátorral van ismert módon, kinetikusán összekapcsolva. Az 5 gőzturbina gőzkörének nagynyomású szakaszán - a 3 hőcserélő és az 5 gőzturbina között - 18 biztonsági szelep van beépítve a vezetékbe.
A túlhevítős 3 hőcserélőt elhagyó égéstermék útjában további 15 hőcserélő primér köre van beiktatva, amely 15 hőcserélő közepes nyomású gőzt termel, ami az 5 gőzturbina kilépő oldalára van vezetve. Mindkét 3,15 hőcserélő szekunderkörének bemenetére az 5 gőzturbina zárt gőzkörében keletkező gőzkondenzátum van vezetve, amelyet 16 szivattyú keringet. A túlhevítős 3 hőcserélő bemenő körébe nyomásfokozó további 17 szivattyú van iktatva. A gőzkör az 5 gőzturbinából kilépő szakaszán egy 8 kettős hőcserélő második 6 hőcserélőjének primér körén át záródik, amely 8 kettős hőcserélő pl.
távfűtő rendszer hőközlő közegét hevíti. Ilymódon részben közös, részben párhuzamos szakaszokból összetett, zárt gőzkör adódik.
Az égéstermék útjának 15 hőcserélőt követő szakaszában harmadik 4 hőcserélő is el van rendezve, amelyből a füstgáz mintegy 90° hőmérsékleten távozik 25 kéményen át a szabadba. A 4 hőcserélő 10 hőszivattyú-kör része, amely 10 hőszivatytyú-kör a távfűtő közeget hevítő 8 kettős hőcserélő első 9 hőcserélőjét táplálja. A 10 hőcserélő-kör a 4 hőcserélő után beiktatott, 11 motorral hajtott 12 gőzkompresszorból, az említett 9 hőcserélőből, a hőcserélő után beiktatott 13 nyomáscsökkentő szelepből áll, amely szelepen át a kör a 4 hőcserélőben záródik.
A 8 kettős hőcserélőn átfolyó közeget először a 9 hőcserélő 100 C°-ról 105,7 C°-ra hevíti, majd a második 6 hőcserélő 140 C°-ra hevíti.
A példa szerinti berendezés azon túlmenően, hogy a gázturbinás és a gőzturbinás generátorok jó hatásfokú meghajtását biztosítja, a maradék hőt távfűtés céljára is hasznosítja.

Claims (5)

  1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK
    1. Kombinált gáz- és gőzturbina energiaszolgáltatáshoz, közös tengelyen elrendezett kompresszorból, gázturbinából és villamos generátorból valamint a kompresszor és turbina közé kapcsolt égéskamrából álló gázturbina egységgel és villamos generátorral összekapcsolt gőzturbinával, azzal jellemezve, hogy a gázturbina egység (1) égéstermék kivezetése gázhevítő égéskamrán (2) és ezt követő legalább két hőcserélőn (3,4) van átvezetve, ahol az első, túlhevítős hőcserélő (3) a gőzturbina (5) zárt gőzkörében, a második hőcserélő (4) hőszivattyú-körben (10) van elrendezve, amely gőzkör gőzturbina utáni szakaszában - előnyösen távfűtő közeget hevítő - kettős hőcserélő (8) közegáramlás irányban második hőcserélő egysége (6) van beiktatva, amely kettős hőcserélő (8) közegáramlás irányban első hőcserélő egysége (9) motorral (11) hajtott gőzkompresszort (12) és nyomáscsökkentő szelepet (13) is tartalmazó, zárt hőszivattyú-körbe (10) van beiktatva.
  2. 2. Az 1. igénypont szerinti kombinált gáz- és gőzturbina, azzal jellemezve, hogy az égéskamrák (2,14) földgáz (14) üzeműek.
  3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti kombinált gáz- és gőzturbina, azzal jellemezve, hogy az első és második hőcserélő (3,4) között az égéstermék útjában további hőcserélő (15) van elrendezve, amely másrészt a gőzturbina (5) gőzkörében a túlhevítős hőcserélővel (3) párhuzamosan van kötve.
  4. 4. Az 1.- 3. igénypontok bármelyike szerinti kombinált gáz- és gőzturbina, azzal jellemezve, hogy a gőzturbina (5) gőzkörében két szállító szivattyú (16,17) van elrendezve, amelyek egyike a második hőcserélő egység (6) után, másika a túlhevítős hőcserélő (3) hőcserélője előtt van a gőzkörbe iktatva.
  5. 5. Az 1.- 3. igénypontok bármelyike szerinti kombinált gáz- és gőzturbina, azzal jellemezve, hogy a gőzturbina (5) gőzkörében egy biztonsági szelep (18) van elrendezve.
HU9401535A 1991-11-19 1992-11-17 Combined gas- and steam turbine for servicing electric energy HUT69893A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT229291 1991-11-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HU9401535D0 HU9401535D0 (en) 1994-09-28
HUT69893A true HUT69893A (en) 1995-09-28

Family

ID=3531648

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU9401535A HUT69893A (en) 1991-11-19 1992-11-17 Combined gas- and steam turbine for servicing electric energy

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP0613518B1 (hu)
AT (1) ATE126323T1 (hu)
CZ (1) CZ120894A3 (hu)
DE (1) DE59203249D1 (hu)
DK (1) DK0613518T3 (hu)
HU (1) HUT69893A (hu)
SK (1) SK58694A3 (hu)
WO (1) WO1993010335A1 (hu)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19537637A1 (de) * 1995-10-10 1997-04-17 Asea Brown Boveri Verfahren zum Betrieb einer Kraftwerksanlage
FI107183B (fi) 1999-02-24 2001-06-15 Goeran Vilhelm Vikstroem Optimitoiminen aluelämpövoiman tuotantomenetelmä yhdistettyä sähkön ja lämmön tuotantoa varten ja optimitoiminen aluelämpövoimalaitos
JP4659601B2 (ja) * 2004-12-17 2011-03-30 株式会社日立製作所 エネルギー供給システム、エネルギー供給方法、エネルギー供給システムの改造方法
US7669418B2 (en) 2004-12-17 2010-03-02 Hitachi, Ltd. Heat energy supply system and method, and reconstruction method of the system
DE102012217929A1 (de) 2012-10-01 2014-04-03 Siemens Aktiengesellschaft Kraft-Wärme-Kraftwerk und Verfahren zum Betrieb eines Kraft-Wärme-Kraftwerks
CN104315583A (zh) * 2014-09-23 2015-01-28 大连葆光节能空调设备厂 降低供热回水温度及回收城市废热的节能供热系统
WO2018122083A1 (en) * 2016-12-28 2018-07-05 Hsl Energy Holding Aps A heat pump and a process for producing a heated first medium and a cooled second medium
DE102017202227A1 (de) 2017-02-13 2018-08-16 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Betrieb einer Wärmepumpenanlage, Wärmepumpenanlage und Kraftwerk mit einer Wärmepumpenanlage
DE102018201172A1 (de) * 2018-01-25 2019-07-25 Siemens Aktiengesellschaft Verbrennungsanlage mit Restwärmenutzung

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1526896B2 (de) * 1966-09-24 1971-01-07 Siemens AG, 1000 Berlin u 8000 München Warmekraftanlage
CH526717A (de) * 1971-12-17 1972-08-15 Sulzer Ag Kombinierte Gas-/Dampfkraftanlage
FR2334825A1 (fr) * 1975-12-08 1977-07-08 Technip Cie Installation generatrice de puissance et de quantites d'eau chaude
DE2750894A1 (de) * 1977-09-14 1979-03-15 Elmapa Nv Einrichtung zur erzeugung von waermeenergie und elektrischer energie

Also Published As

Publication number Publication date
EP0613518A1 (de) 1994-09-07
HU9401535D0 (en) 1994-09-28
DK0613518T3 (da) 1996-01-08
WO1993010335A1 (de) 1993-05-27
SK58694A3 (en) 1994-09-07
EP0613518B1 (de) 1995-08-09
CZ120894A3 (en) 1994-10-19
DE59203249D1 (de) 1995-09-14
ATE126323T1 (de) 1995-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5799481A (en) Method of operating a gas-turbine group combined with a waste-heat steam generator and a steam consumer
US5678401A (en) Energy supply system utilizing gas and steam turbines
US6244033B1 (en) Process for generating electric power
JP2008545945A (ja) 蒸気発生設備および蒸気発生設備の運転方法とその追加装備方法
US8205451B2 (en) System and assemblies for pre-heating fuel in a combined cycle power plant
JP2757290B2 (ja) 石炭ガス化設備を持ったガス・蒸気タービン複合設備
US4637212A (en) Combined hot air turbine and steam power plant
KR950019379A (ko) 화석 연료를 사용하는 발전소의 효율을 증대시키는 장치
HUT69893A (en) Combined gas- and steam turbine for servicing electric energy
KR20120030427A (ko) 열 회수 모듈
AU674751B2 (en) Steam turbine
US5396865A (en) Startup system for power plants
RU2728312C1 (ru) Способ работы и устройство маневренной газопаровой теплоэлектроцентрали с паровым приводом компрессора
PL202912B1 (pl) Sposób i urządzenie do wytwarzania energii elektrycznej
US2466723A (en) Steam and gas power generating plant
GB2351323A (en) Heat and power generation plant.
RU2003102313A (ru) Способ эксплуатации атомной паротурбинной установки и установка для его осуществления
RU167924U1 (ru) Бинарная парогазовая установка
RU2783424C1 (ru) Парогазовая установка с паротурбинным приводом компрессора, регенеративным воздухоподогревателем и высоконапорным парогенератором
RU2769044C1 (ru) Парогазовая установка с паротурбинным приводом компрессора и высоконапорным парогенератором с промежуточным пароперегревателем
RU2782089C1 (ru) Способ работы и устройство маневренной блочной теплофикационной парогазовой мини-тэц
RU2740670C1 (ru) Способ работы парогазовой установки электростанции
SU918730A1 (ru) Теплохладоэнергетическа установка
RU1790686C (ru) Парогазова установка
EP3795808B1 (en) Steam and gas turbine device

Legal Events

Date Code Title Description
DFD9 Temporary protection cancelled due to non-payment of fee