RU101090U1

RU101090U1 - ENERGY BUILDING STEAM-GAS INSTALLATION (OPTIONS)

Info

Publication number: RU101090U1
Application number: RU2010138063/06U
Authority: RU
Inventors: Георг Давидович Авруцкий; Юрий Аркадьевич Балашов; Павел Андреевич Березинец; Валерий Григорьевич Морев; Андрей Георгиевич Сергеев; Валерий Пименович Ковалевский; Александр Серафимович Лебедев
Priority date: 2010-09-15
Filing date: 2010-09-15
Publication date: 2011-01-10

Abstract

1. Энергетическая надстроечная парогазовая установка, содержащая газотурбинную установку с компрессором для сжатия циклового воздуха, камерой сгорания и газовой турбиной, паровой котел-утилизатор теплоты выхлопных газов газовой турбины, паротурбинную установку с двухцилиндровой паровой турбиной с цилиндрами высокого и низкого давления или трехцилиндровой паровой турбиной с цилиндрами высокого, среднего и низкого давления, а также топливосжигающий паровой котел, причем в газоходах обоих котлов установлены промежуточные перегреватели пара, отработавшего в цилиндре высокого давления паровой турбины, а перегреватель острого пара, подаваемого в цилиндр высокого давления паровой турбины, установлен только в газоходе топливосжигающего парового котла, отличающаяся тем, что расположенный в газоходе котла-утилизатора промежуточный перегреватель пара предвключен по отношению к расположенному в газоходе топливосжигающего парового котла промежуточному перегревателю пара, причем промежуточный перегреватель пара, расположенный в газоходе котла-утилизатора, байпасирован с возможностью перераспределения потока поступающего от цилиндра высокого давления паровой турбины пара между указанным перегревателем и его байпасом. ! 2. Энергетическая надстроечная парогазовая установка по п.1, отличающаяся тем, что топливосжигающий паровой котел представляет собой котел для сжигания твердого топлива, а на линии подачи циклового воздуха от компрессора в камеру сгорания газовой турбины установлен рекуператор теплоты пара, поступающего от одного из перегревателей, расположенных в газоходе топливосжигающего парово� 1. Power superstructure combined-cycle plant containing a gas turbine unit with a compressor for compressing cyclic air, a combustion chamber and a gas turbine, a steam heat recovery boiler of a gas turbine exhaust gas, a steam turbine unit with a two-cylinder steam turbine with high and low pressure cylinders or a three-cylinder steam turbine with high, medium and low pressure cylinders, as well as a fuel-burning steam boiler, and intermediate superheaters are installed in the flues of both boilers and steam spent in the steam cylinder of the high pressure steam turbine, and a superheater of sharp steam supplied to the steam cylinder of the high pressure steam turbine is installed only in the gas duct of the fuel burning steam boiler, characterized in that the intermediate steam superheater located in the gas duct of the recovery boiler is switched on relative to the in the duct of the fuel-burning steam boiler to the intermediate steam superheater, wherein the intermediate steam superheater located in the duct of the recovery boiler is bypassed with the possibility of redistributing the flow of steam coming from the high-pressure cylinder of the steam turbine between the specified superheater and its bypass. ! 2. Energy superstructure combined-cycle plant according to claim 1, characterized in that the fuel-burning steam boiler is a boiler for burning solid fuel, and a recuperator of steam heat coming from one of the superheaters is installed on the cycle air supply line from the compressor to the combustion chamber of the gas turbine, located in the flue of the fuel-burning steam�

Description

Варианты полезной модели относятся к области теплоэнергетики и могут быть использованы при создании и модернизации надстроечных парогазовых энергетических установок (НПГУ).Variants of the utility model relate to the field of heat power and can be used in the creation and modernization of superstructure combined-cycle power plants (NPGU).

Создание НПГУ на базе энергоблока с парокотлотурбинной установкой, состоящей из топливосжигающего парового котла (ТСПК) и конденсационной паротурбинной установки (ПТУ), путем его надстройки газотурбинной установкой (ГТУ) при реконструкции тепловой электростанции (ТЭС), обеспечивает повышение ее мощности, экономичности и улучшение экологической безопасности. Дополнительный ввод мощности за счет ГТУ позволяет уменьшить удельные капитальные затраты по сравнению с сооружением таких же новых мощностей благодаря использованию существующего основного оборудования ТЭС. НПГУ на базе парокотлотурбинной установки может создаваться по различным схемам сопряжения ПТУ с ГТУ, но во всех случаях она должна быть маневренной, то есть обладать регулировочным диапазоном нагрузки не меньшим, чем у исходного энергоблока. Вместе с тем глубокая ежедневная разгрузка энергоблока ограничивается, прежде всего, снижением температуры промежуточного перегрева пара, поступающего в цилиндр среднего давления (ЦСД) или цилиндр низкого давления (ЦНД) паровой турбины (ПТ).The creation of a gas turbine unit on the basis of a power unit with a steam-turboturbine installation, consisting of a fuel-burning steam boiler (TSPK) and a condensing steam-turbine installation (PTU), by adding it to a gas turbine installation (GTU) during the reconstruction of a thermal power plant (TPP), provides an increase in its capacity, efficiency and environmental improvement security. An additional input of capacity due to gas turbines allows to reduce specific capital costs in comparison with the construction of the same new capacities due to the use of existing main equipment of thermal power plants. NPPU on the basis of the steam-turboturbine installation can be created according to various schemes for interfacing the vocational-technical schools with gas turbines, but in all cases it must be maneuverable, that is, have an adjustment load range not less than that of the initial power unit. At the same time, the deep daily unloading of the power unit is limited, first of all, by a decrease in the temperature of the intermediate superheating of the steam entering the medium-pressure cylinder (CPS) or the low-pressure cylinder (CPS) of a steam turbine (ПТ).

Достаточно маневренна и экономична схема НПГУ со сбросом выхлопных газов ГТУ в топку ТСПК, который в этом случае совмещается с котлом-утилизатором (КУ) теплоты выхлопных газов ГТУ с образованием ТСПК-КУ. Но соотношение мощности ГТУ и ПТ в этом случае составляет лишь 0,30÷0,35, что при коэффициенте избытка воздуха выхлопных газов современных ГТУ (2,6÷3,2) достаточно для дожигания только газомазутного топлива.The NPPU scheme with the discharge of GTU exhaust gases to the TSPK furnace, which in this case is combined with a waste heat boiler (KU) of the heat of the GTU exhaust gases with the formation of TSPK-KU, is quite maneuverable and economical. But the ratio of the capacity of gas turbines and gas turbines in this case is only 0.30–0.35, which, with an excess air coefficient of exhaust gases of modern gas turbines (2.6–3.2), is sufficient for afterburning only gas oil fuel.

Независимо от вида топлива энергоблок может быть надстроен по параллельной схеме ТСПК и КУ. Мощность и экономичность НПГУ при этом может быть больше, чем при сбросной схеме. Но избыточное (по сравнению с исходным энергоблоком) количество теплоты выхлопных газов более мощной ГТУ при использовании известных схем параллельного включения ТСПК и КУ приводит к уменьшению расхода топлива и паропроизводительности ТСПК, а значит к сокращению регулировочного диапазона изменения нагрузки энергоблока. Если исходный энергоблок работает на топливе, цена которого ниже, чем потребляемого ГТУ природного газа, то снижение расхода топлива НПГУ будет сопровождаться повышением средневзвешенной суммарной цены исходного топлива и газа, по сравнению со средневзвешенной ценой исходного топлива.Regardless of the type of fuel, the power unit can be superstructured according to the parallel scheme of TSPK and KU. The power and profitability of the NPPU in this case can be greater than with the discharge circuit. But an excess (in comparison with the initial power unit) amount of heat of the exhaust gases of a more powerful gas turbine when using the well-known parallel switching circuits of TSPK and KU leads to a decrease in fuel consumption and steam capacity of TSPK, and therefore to a reduction in the regulatory range of load changes of the power unit. If the initial power unit runs on fuel, the price of which is lower than that consumed by gas turbines of natural gas, then the decrease in fuel consumption of NPPU will be accompanied by an increase in the average weighted total price of the initial fuel and gas, compared with the average weighted price of the initial fuel.

Известна энергетическая НПГУ, содержащая ГТУ с компрессором, камерой сгорания и газовой турбиной (ГТ), паровым КУ теплоты выхлопных газов ГТ, ПТУ с паровой турбиной (ПТ), имеющей цилиндры по меньшей мере высокого (ЦВД) и низкого (ЦНД) давления, а также ТСПК, причем в газоходах обоих котлов установлены промежуточные перегреватели пара, отработавшего в ЦВД ПТ, а перегреватель острого пара, подаваемого в ЦВД ПТ, установлен только в газоходе ТСПК [1]. В HПГУ согласно [1] осуществляется частичное замещение газотурбинного топлива твердым путем предварительного подогрева в рекуператоре циклового воздуха ГТУ греющим агентом-паром, вырабатываемым в ТСПК, работающем на твердом топливе. При этом предусматривается перегрев пара в ТСПК до температуры, выше номинальной, последующее охлаждение его в рекуператоре до температуры ниже номинальной с окончательным догревом в отдельном перегревателе, расположенном в КУ, до номинальной температуры подачи его в ПТ. Паровой подогрев циклового воздуха ГТУ за счет теплоты сжигаемого в ТСПК твердого топлива уменьшает последующий огневой подогрев указанного воздуха в камере сгорания ГТУ и расход потребляемого ею более дорогого топлива. Одновременно в результате сокращения расхода топлива в камере сгорания ГТУ при сохранении прежнего расхода воздуха увеличивается коэффициент избытка воздуха выхлопных газов ГТУ. Повторный перегрев пара в КУ за счет высокопотенциальной части теплоты выхлопных газов ГТУ позволяет увеличить соотношение ее мощности и ПТ до 0,5÷0,55 и сохранить маневренность НПГУ, соответствующую исходному энергоблоку. Реализация такой схемы, однако, возможна лишь при условии, что температура выхлопных газов ГТУ - надстройки достаточна для перегрева пара после его охлаждения в рекуператоре до требуемой величины. Вместе с тем у пригодных для их надстройки современных ГТУ температура выхлопных газов недостаточна для догрева пара в КУ до номинальной температуры.Known energy NPGU containing GTU with a compressor, a combustion chamber and a gas turbine (GT), steam KU of the heat of exhaust gases GT, PTU with a steam turbine (PT) having cylinders of at least high (CVP) and low (TsND) pressure, and also TSPK, moreover, in the flues of both boilers installed intermediate superheaters of steam spent in the CVP PT, and the superheater of sharp steam supplied to the CVP PT is installed only in the flue TSPK [1]. According to [1], the NPPU partially replaces gas turbine fuel with solid one by pre-heating the gas-turbine heat exchanger in the GTU with a heating agent-steam produced in a solid fuel-based fuel-and-oil complex. At the same time, it is envisaged that the steam in the TSPK is superheated to a temperature above the nominal temperature, its subsequent cooling in the recuperator to a temperature below the nominal temperature with final heating in a separate superheater located in the boiler to the nominal temperature of its supply to the PT. Steam heating of GTU cyclic air due to the heat of solid fuel burned in the fuel dispenser reduces the subsequent fire heating of the specified air in the GTU combustion chamber and the consumption of more expensive fuel consumed by it. At the same time, as a result of a reduction in fuel consumption in the gas turbine combustion chamber while maintaining the previous air flow, the coefficient of excess air in the gas turbine exhaust is increased. Repeated superheating of steam in the KU due to the high potential part of the heat of the exhaust gases of the gas turbine allows increasing the ratio of its power and gas to 0.5 ÷ 0.55 and preserving the maneuverability of the gas turbine unit corresponding to the initial power unit. The implementation of such a scheme, however, is possible only under the condition that the temperature of the exhaust gas of the gas turbine superstructure is sufficient to overheat the steam after it is cooled in the recuperator to the required value. At the same time, for modern gas turbines suitable for their superstructure, the temperature of the exhaust gases is not enough to heat the steam in the boiler to the nominal temperature.

Достигаемым техническим результатом вариантов полезной модели является оптимальное распределение поверхностей нагрева в газоходах КУ и ТСПК для обеспечения номинальных значений температур перегретого пара, в том числе при использовании рекуператоров для передачи части теплоты сжигания твердого топлива цикловому воздуху ГТУ.The technical result achieved by the utility model variants is the optimal distribution of heating surfaces in the KU and TSPK flues to ensure the nominal values of superheated steam temperatures, including when using heat exchangers to transfer part of the heat of solid fuel combustion to GTU cyclic air.

Это обеспечивается тем, что в энергетической НПГУ, содержащей ГТУ с компрессором для сжатия циклового воздуха, камерой сгорания и ГТ, паровой КУ теплоты выхлопных газов ГТ, ПТУ с двухцилиндровой ПТ с ЦВД и ЦНД или трехцилиндровой ПТ с ЦВД, ЦСД и ЦНД, а также ТСПК, причем в газоходах обоих котлов установлены промежуточные перегреватели пара, отработавшего в ЦВД ПТ, а перегреватель острого пара, подаваемого в ЦВД ПТ, установлен только в газоходе ТСПК, согласно первому варианту полезной модели расположенный в газоходе КУ промежуточный перегреватель пара предвключен по отношению к расположенному в газоходе ТСПК промежуточному перегревателю пара, причем промежуточный перегреватель пара, расположенный в газоходе КУ, байпасирован с возможностью перераспределения потока поступающего от ЦВД ПТ пара между указанным перегревателем и его байпасом.This is ensured by the fact that in an energy oil and gas production facility containing a gas turbine with a compressor for compressing cyclic air, a combustion chamber and a gas turbine, steam gas boiler for the heat of exhaust gases of gas turbines, a gas turbine with a two-cylinder gas turbine with CVP and TsND or a three-cylinder gas turbine with CVP, TsSD and TsND, and TSPK, and in the flues of both boilers installed intermediate superheaters of steam spent in the CVP PT, and the superheater of sharp steam supplied to the CVP PT is installed only in the TSPK duct, according to the first variant of the utility model, the intermediate superheat located in the KU duct Tel cum pair relative to the duct located in TSPC reheater steam, wherein the steam reheater disposed in the duct CG baypasirovan, with redistribution of the flow coming from the CVP PT couple between said superheater and bypass.

Кроме того, в энергетической НПГУ ТСПК может представлять собой котел для сжигания твердого топлива, а на линии подачи циклового воздуха от компрессора в камеру сгорания ГТ может быть установлен рекуператор теплоты пара, поступающего от одного из перегревателей, расположенных в газоходе ТСПК, причем по паровой стороне указанный рекуператор включен в рассечку между перегревателем острого пара и ЦВД или промежуточным перегревателем пара и ЦНД двухцилиндровой турбины или ЦСД трехцилиндровой паровой турбины.In addition, in the NPGU power plant, the TSPK can be a boiler for burning solid fuel, and a steam heat recuperator coming from one of the superheaters located in the TSPK gas duct can be installed on the steam side, on the steam side, on the cycle air supply line from the compressor to the GT combustion chamber the specified recuperator is included in the cut between the hot steam superheater and the HPP or the intermediate steam superheater and the low-pressure cylinder of the two-cylinder turbine or the central cylinder of the three-cylinder steam turbine.

Согласно второму варианту полезной модели в энергетической НПГУ, содержащей ГТУ с компрессором для сжатия циклового воздуха, камерой сгорания и ГТ, КУ теплоты выхлопных газов ГТ, ПТУ с двухцилиндровой ПТ с ЦВД и ЦНД или трехцилиндровой ПТ с ЦВД, ЦСД и ЦНД, а также автономный или совмещенный с КУ паровой котел, работающий на твердом топливе, в газоходе которого установлены перегреватель острого пара и промежуточный перегреватель пара, причем на линии подачи циклового воздуха от компрессора в камеру сгорания ГТ установлен рекуператор теплоты острого пара или пара промежуточного перегрева в качестве греющей среды, при этом выход указанного рекуператора по греющей среде при подаче в него острого пара соединен со входом ЦВД, а при подаче в него пара промежуточного перегрева - со входом ЦНД двухцилиндровой ПТ или со входом ЦСД трехцилиндровой ПТ.According to the second variant of the utility model in the energy oil and gas complex, which contains a gas turbine with a compressor for compressing cyclic air, a combustion chamber and a gas turbine, a thermal exhaust gas heat exchanger, a gas turbine with a two-cylinder gas turbine with CVP and TsND, or a three-cylinder gas turbine with CVP, TsSD and TsND, or a solid fuel-fired steam boiler combined with a KU, in the duct of which a sharp steam superheater and an intermediate steam superheater are installed, and a heat recuperator is installed on the cycle air supply line from the compressor to the GT combustion chamber hot steam or intermediate superheat as a heating medium, while the output of the indicated heat exchanger when supplying hot steam to it is connected to the input of the high-pressure cylinder, and when the intermediate superheat is supplied to it, it is connected to the input of the low-pressure cylinder of a two-cylinder transformer or with the input of the central cylinder of a three-cylinder Fri.

Примеры выполнения вариантов полезной модели иллюстрируются следующими чертежами, где на фиг.1 схематически изображена HПГУ по первому варианту ее выполнения с предвключением расположенного в газоходе КУ промежуточного перегревателя пара по отношению к промежуточному перегревателю пара, расположенному в газоходе ТСПК; на фиг.2 - то же с ТСПК, выполненным с топкой для сжигания твердого топлива, и с установленным на линии циклового воздуха ГТУ рекуператором теплоты острого пара; на фиг.3 - НПГУ по второму варианту ее выполнения с КУ, ТСПК и установленным на линии циклового воздуха ГТУ рекуператором теплоты промежуточного перегретого пара; на фиг.4 - то же с КУ, совмещенным с ТСПК, работающим на твердом топливе, и установленным на линии циклового воздуха ГТУ рекуператором теплоты острого пара.Examples of embodiments of the utility model are illustrated by the following drawings, in which Fig. 1 schematically depicts an NPSU according to the first embodiment with the inclusion of an intermediate steam superheater located in the KU gas duct in relation to an intermediate steam superheater located in the TSPK gas duct; figure 2 - the same with the TSPK made with a furnace for burning solid fuel, and installed on the cycle air line of the gas turbine heat exchanger heat of steam; figure 3 - NPGU according to the second variant of its implementation with KU, TSPK and installed on the cycle air line GTU heat recuperator of intermediate superheated steam; figure 4 is the same with KU, combined with TSPK running on solid fuel, and installed on the cycle air line of the gas turbine heat exchanger heat of steam.

Энергетическая НПГУ согласно первому варианту полезной модели в примере фиг.1 содержит ГТУ 1 с компрессором 2, соединенным с камерой сгорания 3 линией 4 подачи циклового воздуха, и ГТ 5 с электрогенератором 6, КУ 7 теплоты выхлопных газов ГТ 5, ПТУ 8 с ПТ 9, имеющей в данном примере ЦВД 10, ЦСД 11 и ЦНД 12, установленные на общем валу с электрогенератором 13. В состав ПТУ 8 входят также конденсатор 14 пара, конденсатный насос 15 регенеративные подогреватели низкого давления (ПНД) 16, деаэратор 17, питательный насос 18 и регенеративные подогреватели высокого давления (ПВД) 19.Energy NPGU according to the first embodiment of the utility model in the example of figure 1 contains a gas turbine 1 with a compressor 2 connected to the combustion chamber 3 by a line 4 for supplying cyclic air, and a gas turbine 5 with an electric generator 6, a gas heat pump 7 of the exhaust heat of the gas turbine 5, technical school 8 with a gas turbine 9 having in this example CVP 10, TsSD 11 and TsND 12 installed on a common shaft with an electric generator 13. The composition of the technical college 8 also includes a condenser 14 steam, a condensate pump 15 regenerative heaters of low pressure (PND) 16, a deaerator 17, a feed pump 18 and regenerative heaters high yes Lenia (PST) 19.

НПГУ содержит также ТСПК 20, причем в газоходах обоих котлов 7 и 20 установлены промежуточные перегреватели пара соответственно 21 и 22, отработавшего в ЦВД 10 ПТ 9. При этом расположенный в газоходе КУ 7 промежуточный перегреватель 21 пара предвключен по отношению к расположенному в газоходе ТСПК 20 промежуточному перегревателю 22 пара и байпасирован линией 23 с возможностью перераспределения потока поступающего от ЦВД 10 ПТ 9 пара между указанным перегревателем 21 и байпасной линией 23 с помощью вентилей 24, 25. Перегреватель 26 острого пара, подаваемого в ЦВД 10 ПТ 9, установлен только в газоходе ТСПК 20, оборудованного также горелочными устройствами 27 с линиями подачи топлива и воздуха соответственно 28, 29. В газоходе ТСПК 20, кроме перегревателей 22 и 26, установлены водяной экономайзер 30 и испарительная поверхность 31. В газоходе КУ 7, кроме перегревателя 21, установлены газовый подогреватель конденсата (ГПК) 32, соединенный на выходе с колонкой деаэратора 17, и газовый подогреватель питательной воды (ГПВ) 33, соединенный на выходе с выходом ПВД 19.NPPU also contains TSPK 20, and in the flues of both boilers 7 and 20 there are installed intermediate superheaters of steam 21 and 22, respectively, spent in CVP 10 PT 9. At the same time, the intermediate superheater 21 of the steam located in the KU 7 flue is switched on with respect to that located in the flue TSPK 20 an intermediate superheater 22 steam and bypassed by line 23 with the possibility of redistributing the flow of steam coming from the CVP 10 PT 9 between the specified superheater 21 and bypass line 23 using valves 24, 25. The superheater 26 of the sharp steam supplied in CVP 10 PT 9, it is installed only in the flue TSPK 20, also equipped with burner devices 27 with fuel and air supply lines 28, 29, respectively. In the flue TSPK 20, in addition to superheaters 22 and 26, a water economizer 30 and an evaporation surface 31 are installed. In addition to the superheater 21, the KU 7 gas duct has a gas condensate heater (GPC) 32 connected at the outlet to the deaerator column 17, and a gas feed water heater (GPV) 33 connected at the outlet to the LDPE 19.

ТСПК 20 может быть выполнен с топкой для сжигания твердого топлива. В этом случае (фиг.2) на линии 4 подачи циклового воздуха от компрессора 2 в камеру сгорания 3 ГТ 5 предусматривается установка рекуператора 34 теплоты пара, поступающего в данном примере от перегревателя 26 острого пара. Рекуператор 34 включен в рассечку между перегревателем 26 и ЦВД 10 ПТ 9 и соединен с ними паропроводами соответственно 35 и 36.TSPK 20 can be performed with a furnace for burning solid fuel. In this case (Fig. 2), on the line 4 for supplying cyclic air from the compressor 2 to the combustion chamber 3 of the gas turbine 5, it is envisaged to install a steam heat recuperator 34 supplied in this example from a superheater 26 of hot steam. The recuperator 34 is included in the cut between the superheater 26 and the CVP 10 PT 9 and connected to them by steam lines 35 and 36, respectively.

Согласно второму варианту полезной модели энергетическая НПГУ, содержит автономный ТСПК 20 (фиг.3) или совмещенный с КУ 7 ТСПК-КУ 37 (фиг.4), работающий на твердом топливе. На линии 4 подачи циклового воздуха в камеру сгорания 3 ГТ 5 в этом случае может быть установлен рекуператор 34 теплоты острого пара (фиг.4) или рекуператор 38 пара промежуточного перегрева (фиг.3) в качестве греющей среды. В последнем случае рекуператор 38 включен в рассечку между перегревателем 22 и ЦСД 11 ПТ 9 и соединен с ними паропроводами соответственно 39 и 40.According to the second variant of the utility model, the power NPGU contains an autonomous TSPK 20 (Fig. 3) or combined with KU 7 TSPK-KU 37 (Fig. 4), operating on solid fuel. In this case, on the line 4 for supplying cyclic air to the combustion chamber 3 of GT 5, an acute steam heat recuperator 34 (FIG. 4) or an intermediate superheater steam recuperator 38 (FIG. 3) can be installed as a heating medium. In the latter case, the recuperator 38 is included in the cut between the superheater 22 and the DAC 11 PT 9 and connected to them by steam lines 39 and 40, respectively.

Энергетическая НПГУ согласно полезной модели работает следующим образом. По первому варианту (фиг.1, 2) производят пуск ТСПК 20, перегретый пар из перегревателя 26 которого направляется непосредственно в ЦВД 10 ПТ 9 (фиг.1) или в рекуператор 34 (фиг.2). После этого осуществляют запуск ГТУ 1, выхлопные газы из ГТ 5 которой поступают в КУ 7. Отработавший в ЦВД 10 ПТ 9 пар направляется на промежуточный перегрев параллельно в перегреватель 21, установленный в газоходе КУ 7, и перегреватель 22, установленный в газоходе ТСПК 20, после чего подается в ЦСД 11 ПТ 9. При этом с помощью вентилей 24, 25 часть указанного пара байпасируется по линии 23 мимо перегревателя 21 и направляется непосредственно в перегреватель 22 ТСПК 20, чем обеспечивается стабилизация температуры промперегрева пара в более широком регулировочном диапазоне нагрузки НПГУ. При наличии рекуператора (фиг.2) перегрев острого пара в перегревателе 26 производится до температуры, более высокой по отношению к номинальной температуре пара, подаваемого в ЦВД 10 ПТ 9, а рекуператор 34 рассчитывается так, чтобы охлаждение подаваемого в него пара происходило до указанной номинальной температуры. Пар, отработавший в ЦНД 12 ПТ 9, конденсируется в конденсаторе 14. Конденсат отводится из конденсатора 14 конденсатным насосом 15 через ПНД 16 в деаэратор 17, откуда питательная вода с помощью питательного насоса 18 направляется параллельно через ПВД 19 и расположенный в газоходе КУ 7 ГПВ 33 вначале в водяной экономайзер 30, затем в испарительную поверхность 31 ТСПК 20.Energy NPGU according to the utility model works as follows. According to the first embodiment (Figs. 1, 2), the TSPK 20 is launched, the superheated steam from the superheater 26 of which is sent directly to the CVP 10 PT 9 (Fig. 1) or to the recuperator 34 (Fig. 2). After that, GTU 1 is launched, the exhaust gases from GT 5 of which are supplied to KU 7. The steam that has worked in the CVT 10 PT 9 is sent to the intermediate superheater in parallel to the superheater 21 installed in the KU 7 gas duct, and the superheater 22 installed in the TSPK 20 gas duct, after which it is fed to the DAC 11 PT 9. At the same time, with the help of valves 24, 25, part of the specified steam is bypassed along line 23 past the superheater 21 and sent directly to the superheater 22 of the TSPK 20, thereby stabilizing the temperature of the superheating of steam in a wider NPGU internal load range. In the presence of a recuperator (Fig. 2), overheating of hot steam in the superheater 26 is performed to a temperature higher than the nominal temperature of the steam supplied to the CVP 10 PT 9, and the recuperator 34 is calculated so that the cooling of the steam supplied to it occurs to the specified nominal temperature. The steam spent in the low-pressure cylinder 12 ПТ 9 is condensed in the condenser 14. The condensate is discharged from the condenser 14 by the condensate pump 15 through the high-pressure pump 16 to the deaerator 17, from where the feed water is sent via the feed pump 18 in parallel through the LDPE 19 and located in the gas duct КУ 7 ГПВ 33 first to the water economizer 30, then to the evaporation surface 31 of the TSPK 20.

По второму варианту (фиг.3, 4) при наличии двух котлов - КУ 7 и автономного ТСПК 20 (фиг.3) рекуператор 38 подключен по пару линией 39 к выходу промежуточного перегревателя 22 ТСПК 20. Охлажденный в рекуператоре 38 до номинальной температуры промперегрева пар подается на вход ЦСД 11 ПТ 9. В варианте с совмещенным ТСПК-КУ 37 рекуператор 34 подключен по пару к выходу перегревателя 26 острого пара, а охлажденный в рекуператоре 34 до номинальной температуры острый пар подается на вход ЦВД 10 ПТ 9.According to the second variant (Figs. 3, 4) in the presence of two boilers - KU 7 and autonomous TSPK 20 (Fig. 3), the recuperator 38 is coupled by a line 39 to the output of the intermediate superheater 22 of the TSPK 20. Cooled in the recuperator 38 to the rated temperature of superheating of steam fed to the input of the DAC 11 PT 9. In a variant with the combined TSPK-KU 37, the recuperator 34 is coupled to the output of the superheater 26 of hot steam, and the sharp steam cooled in the heat exchanger 34 to the rated temperature is fed to the input of the CVT 10 PT 9.

Для НПГУ на базе угольных энергоблоков сверхкритического давления (СКД) подвод теплоты более дешевого твердого топлива в цикл рекуперативной ГТУ-надстройки обеспечивает:For NPPU on the basis of coal power units of supercritical pressure (SKD), the heat input of cheaper solid fuel into the cycle of regenerative gas turbine superstructure provides:

- подвод наибольшего количества теплоты угля в цикл ГТУ, доля которой возрастает до преобладающей при режимах пуска или значительного первоначального разгружения ГТУ, приводящего к сокращению потребления двухтопливной НПГУ более дорогого газотурбинного топлива в несколько раз;- supply of the largest amount of heat of coal to the gas turbine engine cycle, the proportion of which increases to prevailing under start-up conditions or significant initial gas turbine unloading, which leads to a several-fold reduction in the consumption of dual-fuel gas turbine engines by more expensive gas turbine fuel;

- эффективный подвод теплоты угля в цикл существующих ГТУ без ограничения маневренности создаваемых на их базе более мощных в 1,5-1,6 раза НПГУ.- efficient supply of coal heat to the cycle of existing gas turbines without limiting the maneuverability of the more powerful 1.5–1.6 times NPGUs created on their basis.

Источники информации:Information sources:

1. Патент RU 2258147, 20031. Patent RU 2258147, 2003

Claims

1. Power superstructure combined-cycle plant containing a gas turbine unit with a compressor for compressing cyclic air, a combustion chamber and a gas turbine, a steam heat recovery boiler of a gas turbine exhaust gas, a steam turbine unit with a two-cylinder steam turbine with high and low pressure cylinders or a three-cylinder steam turbine with high, medium and low pressure cylinders, as well as a fuel-burning steam boiler, and intermediate superheaters are installed in the flues of both boilers and steam spent in the steam cylinder of the high pressure steam turbine, and a superheater of sharp steam supplied to the steam cylinder of the high pressure steam turbine is installed only in the gas duct of the fuel burning steam boiler, characterized in that the intermediate steam superheater located in the gas duct of the recovery boiler is switched on relative to the in the duct of the fuel-burning steam boiler to the intermediate steam superheater, wherein the intermediate steam superheater located in the duct of the recovery boiler is bypassed with the possibility of redistributing the flow of steam coming from the high-pressure cylinder of the steam turbine between the specified superheater and its bypass.

2. Energy superstructure combined-cycle plant according to claim 1, characterized in that the fuel-burning steam boiler is a boiler for burning solid fuel, and a recuperator of steam heat coming from one of the superheaters is installed on the cycle air supply line from the compressor to the combustion chamber of the gas turbine, located in the flue of the fuel-burning steam boiler, and on the steam side, the recuperator is included in the cut between the superheater of the hot steam and the high-pressure cylinder, or between nym superheater and the low-pressure cylinder doublecylinder turbine, medium-pressure cylinder or three-cylinder steam turbine.

3. Power superstructure combined-cycle plant containing a gas turbine unit with a compressor for compressing cyclic air, a combustion chamber and a gas turbine, a waste heat boiler for gas exhaust turbines, a steam turbine unit with a two-cylinder steam turbine with high and low pressure cylinders or a three-cylinder steam turbine with cylinders high, medium and low pressure, as well as an autonomous or combined with a recovery boiler solid fuel boiler in the flue which a sharp steam superheater and an intermediate steam superheater are installed; moreover, a hot steam heat recuperator or an intermediate superheat steam is installed as a heating medium on the cycle air supply line from the compressor to the gas turbine combustion chamber, characterized in that said heat exchanger exits through a heating medium when supplied to direct steam is connected to the inlet of the high-pressure cylinder, and when an intermediate superheat is supplied to it, to the inlet of the low-pressure cylinder of a two-cylinder steam turbine or with an inlet of a medium-pressure cylinder of a three-cylinder steam turbine.