RU121300U1 - ENVIRONMENTALLY CLEAN ELECTRIC GENERATING DEVICE WITH HIGH-TEMPERATURE STEAM TURBINE AND AIR CONDENSER - Google Patents

ENVIRONMENTALLY CLEAN ELECTRIC GENERATING DEVICE WITH HIGH-TEMPERATURE STEAM TURBINE AND AIR CONDENSER Download PDF

Info

Publication number
RU121300U1
RU121300U1 RU2012105217/06U RU2012105217U RU121300U1 RU 121300 U1 RU121300 U1 RU 121300U1 RU 2012105217/06 U RU2012105217/06 U RU 2012105217/06U RU 2012105217 U RU2012105217 U RU 2012105217U RU 121300 U1 RU121300 U1 RU 121300U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steam turbine
carbon dioxide
oxygen
temperature steam
generating device
Prior art date
Application number
RU2012105217/06U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Алексеевич Федоров
Original Assignee
Закрытое акционерное общество Научно-производственное внедренческое предприятие "Турбокон"
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 Закрытое акционерное общество Научно-производственное внедренческое предприятие "Турбокон" filed Critical Закрытое акционерное общество Научно-производственное внедренческое предприятие "Турбокон"
Priority to RU2012105217/06U priority Critical patent/RU121300U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU121300U1 publication Critical patent/RU121300U1/en

Links

Landscapes

  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

Экологически чистое электрогенерирующее устройство с высокотемпературной паровой турбиной, содержащее паровой котел, высокотемпературную паровую турбину с электрогенератором и конденсатором с воздушным или водяным охлаждением, высокотемпературный пароперегреватель, установку для производства кислорода и азота методом разделения воздуха, эжектор отсоса и бак сбора неконденсирующихся газов, систему утилизации углекислого газа, насосы, отличающееся тем, что за паровым котлом установлен высокотемпературный пароперегреватель, в котором смесь водяного пара с углекислым газом перегревается за счет сжигания природного газа с кислородом без промежуточной теплообменной поверхности, а выход конденсатора связан трубопроводами с эжектором и баком для неконденсирующихся газов, а выход последнего связан с системой утилизации углекислого газа. An environmentally friendly power generating device with a high-temperature steam turbine, containing a steam boiler, a high-temperature steam turbine with an electric generator and an air-cooled or water-cooled condenser, a high-temperature superheater, an installation for the production of oxygen and nitrogen by air separation, a suction ejector and a collection tank for non-condensable gases gas, pumps, characterized in that a high-temperature superheater is installed behind the steam boiler, in which a mixture of water vapor with carbon dioxide is superheated due to the combustion of natural gas with oxygen without an intermediate heat exchange surface, and the condenser outlet is connected by pipelines with an ejector and a tank for non-condensable gases, and the output of the latter is associated with the carbon dioxide utilization system.

Description

Устройство относится к области энергетики и может быть использовано для производства электроэнергии с применением комбинированного органического топлива.The device relates to the field of energy and can be used to produce electricity using combined fossil fuels.

Известно устройство (патент RU на полезную модель №54631 от 08.06.05 г.), содержащее паровой котел, установку для производства водорода конверсией из природного газа, Н22 - парогенератор (высокотемпературный Н22 - пароперегреватель), паровую турбину с электрогенератором и конденсатором пара, теплоутилизационный котел.A device is known (RU patent for utility model No. 54631 dated 06/08/05), containing a steam boiler, a plant for the production of hydrogen by conversion from natural gas, H 2 / O 2 - a steam generator (high temperature H 2 / O 2 - superheater), steam a turbine with an electric generator and a steam condenser, a heat recovery boiler.

К его недостаткам относится то, что не указано допустимое количество неконденсирующихся газов в Н2 и O2 поступающих в Н22-парогенератор, соотношение расходов H2 и O2. Эти показатели могут повлиять на работу конденсатора и снижение энергоэффективности установки в целом. Не указаны источники и рабочие среды для получения кислорода и охлаждения проточной части турбины.Its disadvantages include the fact that the permissible amount of non-condensable gases in H 2 and O 2 entering the H 2 / O 2 steam generator is not indicated, the ratio of the costs of H 2 and O 2 . These indicators can affect the operation of the capacitor and reduce the energy efficiency of the installation as a whole. The sources and working media for oxygen production and cooling of the turbine flow section are not indicated.

Наиболее близким по технической сущности является устройство (патент RU на изобретение №2335642 от 19.02.2007 г.), содержащее паровой котел, установки для получения водорода и кислорода, высокотемпературные паровую турбину и H2/O2 - пароперегреватель, конденсатор водяного пара.The closest in technical essence is the device (RU patent for the invention No. 2335642 of 02.19.2007), containing a steam boiler, plants for producing hydrogen and oxygen, a high-temperature steam turbine and H 2 / O 2 - superheater, water vapor condenser.

Его недостатками являются высокая стоимость установки для производства водорода и высокая взрывоопасность водорода.Its disadvantages are the high cost of the installation for the production of hydrogen and the high explosiveness of hydrogen.

Цель полезной модели - создание электрогенерирующего комплекса для высокоэффективного непрерывного производства электроэнергии с использованием органического топлива, а также утилизацией углекислого газа и использованием конденсатора с воздушным или водяным охлаждением.The purpose of the utility model is the creation of an electric generating complex for highly efficient continuous production of electricity using fossil fuels, as well as the utilization of carbon dioxide and the use of an air or water cooled condenser.

Сущность полезной модели заключается в том, что устройство содержит паровой котел с углем (природным газом) в качестве топлива, высокотемпературный пароперегреватель, высокотемпературную паровую турбину с электрогенератором и конденсатором с воздушным или водяным охлаждением, установку для получения кислорода и азота методом разделения воздуха, эжектор отсоса и бак сбора неконденсирующихся газов, систему утилизации углекислого газа, насосы, а новым является то, что для производства перегретого водяного пара используется сжигание природного газа с кислородом в среде водяного пара после котла без промежуточной теплообменной поверхности, а выход конденсатора связан трубопроводами с эжектором и баком для неконденсирующихся газов, а выход последнего связан с системой утилизации углекислого газа.The essence of the utility model is that the device contains a steam boiler with coal (natural gas) as fuel, a high-temperature superheater, a high-temperature steam turbine with an electric generator and an air or water-cooled condenser, an apparatus for producing oxygen and nitrogen by air separation, an exhaust ejector and a non-condensable gas collection tank, a carbon dioxide recovery system, pumps, and the new one is that combustion is used to produce superheated water vapor native gas with oxygen in the water vapor medium after the boiler without an intermediate heat exchange surface, and the condenser outlet is connected by pipelines to an ejector and a tank for non-condensable gases, and the outlet of the latter is connected to a carbon dioxide recovery system.

Следует отметить, что нагрев водяного пара в современных паровых котлах выше 900 К фактически невозможен из-за пережога труб независимо от вида топлива.It should be noted that the heating of water vapor in modern steam boilers above 900 K is virtually impossible due to burnout of pipes regardless of the type of fuel.

Устройство может работать также без использования парового котла, если в высокотемпературный пароперегреватель подавать не пар, а питательную воду, которая будет превращаться в перегретый пар.The device can also work without the use of a steam boiler, if not high-pressure steam is supplied to the high-temperature superheater, but feed water, which will turn into superheated steam.

Схема предлагаемого устройства представлена на фигуре 1.The scheme of the proposed device is presented in figure 1.

Устройство содержит паровой котел 1, установку для производства кислорода и азота методом разделения воздуха 2, высокотемпературный пароперегреватель 3, высокотемпературную паровую турбину 4 с электрогенератором и конденсатором 5, эжектор отсоса 6 и бак сбора неконденсирующихся газов 7, систему утилизации углекислого газа 8, насосы 9 и 10.The device comprises a steam boiler 1, an installation for the production of oxygen and nitrogen by air separation 2, a high-temperature superheater 3, a high-temperature steam turbine 4 with an electric generator and a condenser 5, a suction ejector 6 and a non-condensable gas collection tank 7, a carbon dioxide recovery system 8, pumps 9 and 10.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Из парового котла 1 пар поступает в высокотемпературный пароперегреватель 4. В высокотемпературном пароперегревателе смесь водяного пара с углекислым газом перегревается за счет сжигания в нем природного газа с кислородом без промежуточной теплообменной поверхности. Далее смесь водяного пара с углекислым газом поступает в высокотемпературную паровую турбину 4 с электрогенератором и конденсатор 5. Из конденсатора 5 смесь углекислого газа с примесями водяного пара и воздуха поступает в бак сбора неконденсирующихся газов 7 с использованием эжектора отсоса 6. Далее она отправляется в систему утилизации углекислого газа 8. Для перекачки конденсата используются насосы 9 и 10.From the steam boiler, 1 steam enters the high-temperature superheater 4. In the high-temperature superheater, the mixture of water vapor with carbon dioxide is overheated by burning natural gas with oxygen in it without an intermediate heat exchange surface. Next, a mixture of water vapor with carbon dioxide enters a high-temperature steam turbine 4 with an electric generator and a condenser 5. From a condenser 5, a mixture of carbon dioxide with impurities of water vapor and air enters the collection tank of non-condensable gases 7 using the suction ejector 6. Then it is sent to the recycling system carbon dioxide 8. Pumps 9 and 10 are used to pump condensate.

Указанные особенности устройства позволят достичь следующих результатов:These features of the device will achieve the following results:

1. Генерация водяного пара с температурой до 1500°С без промежуточной теплообменной поверхности за счет сжигания природного газа и кислорода с использованием высокотемпературного пароперегревателя для работы высокотемпературной паровой турбины.1. Generation of water vapor with a temperature of up to 1500 ° C without an intermediate heat exchange surface due to the combustion of natural gas and oxygen using a high-temperature superheater for operation of a high-temperature steam turbine.

2. Утилизация углекислого газа на выходе из конденсатора паротурбинной установки.2. Utilization of carbon dioxide at the outlet of the condenser of the steam turbine unit.

3. Исключение потерь технической воды за счет использования экологически чистых воздушных конденсаторов.3. Elimination of technical water losses due to the use of environmentally friendly air condensers.

Достоинством данного устройства является также то, что для генерации пара и обеспечения его начального перегрева в паровом котле могут быть использованы уголь, мазут, альтернативные виды топлива и возобновляемые источники энергии.The advantage of this device is also that coal, fuel oil, alternative fuels and renewable energy sources can be used to generate steam and ensure its initial overheating in a steam boiler.

Claims (1)

Экологически чистое электрогенерирующее устройство с высокотемпературной паровой турбиной, содержащее паровой котел, высокотемпературную паровую турбину с электрогенератором и конденсатором с воздушным или водяным охлаждением, высокотемпературный пароперегреватель, установку для производства кислорода и азота методом разделения воздуха, эжектор отсоса и бак сбора неконденсирующихся газов, систему утилизации углекислого газа, насосы, отличающееся тем, что за паровым котлом установлен высокотемпературный пароперегреватель, в котором смесь водяного пара с углекислым газом перегревается за счет сжигания природного газа с кислородом без промежуточной теплообменной поверхности, а выход конденсатора связан трубопроводами с эжектором и баком для неконденсирующихся газов, а выход последнего связан с системой утилизации углекислого газа.
Figure 00000001
An environmentally friendly power generating device with a high temperature steam turbine, comprising a steam boiler, a high temperature steam turbine with an electric generator and an air or water cooled condenser, a high temperature superheater, an oxygen and nitrogen production unit using air separation method, a suction ejector and a non-condensable gas recovery gas recovery tank, a system gas pumps, characterized in that a high temperature superheater is installed behind the steam boiler, in which The rum mixture of water vapor with carbon dioxide is overheated by burning natural gas with oxygen without an intermediate heat exchange surface, and the condenser outlet is connected by pipelines to an ejector and a tank for non-condensable gases, and the outlet of the latter is connected to the carbon dioxide recovery system.
Figure 00000001
RU2012105217/06U 2012-02-14 2012-02-14 ENVIRONMENTALLY CLEAN ELECTRIC GENERATING DEVICE WITH HIGH-TEMPERATURE STEAM TURBINE AND AIR CONDENSER RU121300U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012105217/06U RU121300U1 (en) 2012-02-14 2012-02-14 ENVIRONMENTALLY CLEAN ELECTRIC GENERATING DEVICE WITH HIGH-TEMPERATURE STEAM TURBINE AND AIR CONDENSER

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012105217/06U RU121300U1 (en) 2012-02-14 2012-02-14 ENVIRONMENTALLY CLEAN ELECTRIC GENERATING DEVICE WITH HIGH-TEMPERATURE STEAM TURBINE AND AIR CONDENSER

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU121300U1 true RU121300U1 (en) 2012-10-20

Family

ID=47145741

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012105217/06U RU121300U1 (en) 2012-02-14 2012-02-14 ENVIRONMENTALLY CLEAN ELECTRIC GENERATING DEVICE WITH HIGH-TEMPERATURE STEAM TURBINE AND AIR CONDENSER

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU121300U1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107630727A (en) * 2017-09-27 2018-01-26 天津大学 A kind of generating of middle low temperature heat energy driving, refrigeration and carbon trapping coupled system
CN108151358A (en) * 2017-12-08 2018-06-12 国网电力科学研究院(武汉)能效测评有限公司 Cool and thermal power carbon sequestration alliance multipotency stream Regional Energy station based on regenerative resource driving
CN111206969A (en) * 2018-11-21 2020-05-29 赫普科技发展(北京)有限公司 System combining thermal power plant hot press and air separation system and control method

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107630727A (en) * 2017-09-27 2018-01-26 天津大学 A kind of generating of middle low temperature heat energy driving, refrigeration and carbon trapping coupled system
CN107630727B (en) * 2017-09-27 2023-11-21 天津大学 Medium-low temperature heat energy driven power generation, refrigeration and carbon capture coupling system
CN108151358A (en) * 2017-12-08 2018-06-12 国网电力科学研究院(武汉)能效测评有限公司 Cool and thermal power carbon sequestration alliance multipotency stream Regional Energy station based on regenerative resource driving
CN108151358B (en) * 2017-12-08 2020-11-06 国网电力科学研究院(武汉)能效测评有限公司 Renewable energy source drive-based combined cooling, heating, power and solid carbon supply multi-energy flow area energy station
CN111206969A (en) * 2018-11-21 2020-05-29 赫普科技发展(北京)有限公司 System combining thermal power plant hot press and air separation system and control method
CN111206969B (en) * 2018-11-21 2024-05-10 赫普科技发展(北京)有限公司 System for combining thermal power plant hot press with air separation system and control method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2501958C2 (en) Method of energy generation by means of thermodynamic cycles with water vapour of high pressure and moderate temperature
RU2335642C1 (en) Electric power generator with high-temperature steam turbine
CN109057892B (en) Tower trough combines solar energy light and heat and oxygen boosting coal-fired unit coupling power generation system
RU121300U1 (en) ENVIRONMENTALLY CLEAN ELECTRIC GENERATING DEVICE WITH HIGH-TEMPERATURE STEAM TURBINE AND AIR CONDENSER
CN205779061U (en) Coal mine gas gradient thermoelectric cold supply system
RU2525569C2 (en) Combined-cycle topping plant for steam power plant with subcritical steam parameters
RU54631U1 (en) ELECTRIC GENERATING COMPLEX WITH COMBINED FUEL
RU2250872C1 (en) Combined method of electric power and a liquid synthetic fuel production by gas turbine and steam-gas installations
RU64699U1 (en) ELECTRIC GENERATING DEVICE WITH HIGH-TEMPERATURE STEAM TURBINE
RU165520U1 (en) DEVICE FOR INCREASING EFFICIENCY AND MANEUVERABILITY OF STEAM-GAS PLANT
US20140090377A1 (en) Nuclear-Fossil Fueled Hybrid Power Generation System
RU126373U1 (en) STEAM GAS INSTALLATION
RU144013U1 (en) AUTONOMOUS Cogeneration Unit with Intra-Cycle Pyrolysis of Solid Carbon-Containing Fuels
RU2533601C2 (en) Power plant with combined-cycle plant
EA017175B1 (en) Electricity generating system using a combined fuel
RU118360U1 (en) INSTALLATION OF ELECTRIC-HEAT-WATER SUPPLY OF ENTERPRISES OF MINING, TRANSPORT AND PROCESSING OF HYDROCARBON RAW MATERIALS
RU121863U1 (en) STEAM GAS INSTALLATION
RU2391515C1 (en) Electro-generating installation with carbon-hydrogen fuel
CN202254899U (en) Waste heat generating equipment system of carbon production line
CN201589537U (en) Device utilizing deaerating feed to heat condensed water in cement kiln afterheat generation
RU167924U1 (en) Binary Combined Cycle Plant
RU2272914C1 (en) Gas-steam thermoelectric plant
RU2309263C2 (en) Thermal power station
RU56958U1 (en) COMBINED FUEL STEAM-GAS PLANT
RU30848U1 (en) Energy complex with combined fuel

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20210215