RU123841U1 - ENERGY INSTALLATION - Google Patents
ENERGY INSTALLATION Download PDFInfo
- Publication number
- RU123841U1 RU123841U1 RU2012133726/06U RU2012133726U RU123841U1 RU 123841 U1 RU123841 U1 RU 123841U1 RU 2012133726/06 U RU2012133726/06 U RU 2012133726/06U RU 2012133726 U RU2012133726 U RU 2012133726U RU 123841 U1 RU123841 U1 RU 123841U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat
- output
- circuit
- condenser
- steam
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
1. Энергетическая установка, содержащая парогазовую турбину, выполненную с возможностью привода потребителя механической энергии и компрессора, выполненного с возможностью отбора воздуха из атмосферы, выход которого сообщен с камерой сгорания топлива, связанной с источником топлива и источником пара, выход которой сообщен со входом парогазовой турбины, кроме того, в состав установки включено средство утилизации тепла отходящих газов, выполненное с возможностью его использования в качестве источника пара, отличающаяся тем, что установка снабжена тепловым насосом, контур которого включает испаритель, конденсатор и дополнительный компрессор, выполненный с возможностью привода от парогазовой турбины, при этом выход дополнительного компрессора через теплоотдающий контур испарителя и дроссельный клапан сообщен с тепловоспринимающим контуром конденсатора, выход которого сообщен со входом дополнительного компрессора, причем контур теплового насоса сообщен с расходной цистерной хладагента, кроме того, на газоотводящей линии между выходом парогазовой турбины и теплоотдающим контуром конденсатора размещен теплоотдающий контур теплообменника, при этом газовый выход конденсатора сообщен с атмосферой, а его конденсатный выход связан с конденсатоотводчиком, который через линию, включающую насос и последовательно связанные тепловоспринимающие контуры теплообменника и испарителя, сообщен с камерой сгорания.2. Энергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что газовый выход конденсатора снабжен вакуумным насосом.3. Энергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что линия, связывающая выход тепловос�1. Power plant containing a combined cycle gas turbine configured to drive a consumer of mechanical energy and a compressor configured to take air from the atmosphere, the output of which is connected to a fuel combustion chamber connected to a fuel source and a steam source, the output of which is connected to the input of a combined cycle gas turbine in addition, the installation includes a means of utilization of heat of exhaust gases, made with the possibility of its use as a source of steam, characterized in that the installation and is equipped with a heat pump, the circuit of which includes an evaporator, a condenser and an additional compressor configured to be driven by a combined-cycle turbine, while the output of the additional compressor through the heat transfer circuit of the evaporator and the throttle valve is in communication with the heat-receiving circuit of the condenser, the output of which is communicated with the input of the additional compressor, the heat pump circuit is in communication with the refrigerant flow tank, in addition, on the exhaust line between the outlet of the combined cycle gas turbine and the heat ayuschim circuit capacitor disposed heat-exchanger circuit, and the gas outlet of the condenser communicates with the atmosphere, and its output is connected with condensing steam trap, which through a line which includes a pump and subsequently connected heat-exchanger and evaporator circuits, communicates with the chamber sgoraniya.2. Power plant according to claim 1, characterized in that the gas outlet of the capacitor is equipped with a vacuum pump. Power plant according to claim 1, characterized in that the line connecting the output of the heat
Description
Полезная модель относится к теплоэнергетике, в частности к энергетическим установкам, предназначенным для совершения механической работы, например для получения электрической энергии.The utility model relates to a power system, in particular, to power plants designed to perform mechanical work, for example, to produce electrical energy.
Известна энергетическая установка, содержащая снабженную выходом на полезную нагрузку парогазовую установку с вводом пара, выход которой подключен к первому входу подогревателя, выход которого подключен к первому входу конденсатора, первый выход которого сообщен с окружающей средой, первый контур циркуляции воды, подключенный ко второму входу и второму выходу конденсатора, включающий последовательно соединенные первый насос и холодильник, по его первому входу и первому выходу, а также второй контур циркуляции воды, подключенный ко входу ввода пара парогазовой установки и к первому контуру циркуляции воды, включающий последовательно соединенные второй насос и подогреватель, по его второму входу и второму выходу (см. заявку Великобритании 2074659, кл. F01K 21/04, опубл. 04.11.81).A power plant is known comprising a steam-gas plant equipped with a payload output with steam inlet, the output of which is connected to the first input of the heater, the output of which is connected to the first input of the condenser, the first output of which is in communication with the environment, the first water circulation circuit connected to the second input and the second output of the condenser, including a series-connected first pump and a refrigerator, at its first input and first output, as well as a second water circuit connected to the input dy input steam combined cycle power plant and to the first water circuit comprising a series connected second pump and preheater at its second input and the second output (see. UK application 2074659, cl. F01K 21/04, publ. 04.11.81).
Недостатками известной установки являются большие потери тепла с отходящей парогазовой смесью и большие потери воды из-за низкой эффективности работы холодильника.The disadvantages of the known installation are large heat losses with the exhaust gas-vapor mixture and large water losses due to the low efficiency of the refrigerator.
Известна также энергетическая установка, содержащая снабженную выходом на полезную нагрузку парогазовую установку с вводом пара, выход которой подключен к первому входу подогревателя, первый выход которого подключен к первому входу конденсатора, первый выход которого сообщен с окружающей средой, первый контур циркуляции воды, подключенный ко второму входу и второму выходу конденсатора, включающий последовательно соединенные первый насос и холодильник, по его первому входу и первому выходу, а также второй контур циркуляции воды, подключенный ко входу ввода пара парогазовой установки и к первому контуру циркуляции воды, включающий последовательно соединенные второй насос и подогреватель, по его второму входу и второму выходу (см. а.с. СССР 547121, кл. F01 21/04, опубл. 07.12.82).A power plant is also known, comprising a steam-gas plant equipped with a payload output with steam inlet, the output of which is connected to the first input of the heater, the first output of which is connected to the first input of the condenser, the first output of which is in communication with the environment, the first water circuit connected to the second the input and second output of the condenser, including the first pump and the refrigerator connected in series, at its first input and first output, as well as the second water circuit, connect associated with the steam inlet of the combined cycle plant and the first water circuit, including the second pump and heater connected in series, at its second inlet and second outlet (see AS USSR 547121, class F01 21/04, published 07.12. 82).
Недостатками известной установки являются большие потери тепла с охлаждающей водой и большие потери воды из-за низкой эффективности работы холодильника. Это объясняется тем, что при работе известного устройства большое количество тепла сбрасывается в атмосферу, а при ограничении сброса тепла в атмосферу не вся вода из парогазовой смеси извлекается в конденсаторе и также выбрасывается в атмосферу.The disadvantages of the known installation are large losses of heat with cooling water and large losses of water due to the low efficiency of the refrigerator. This is explained by the fact that during the operation of the known device, a large amount of heat is discharged into the atmosphere, and when the heat discharges into the atmosphere is limited, not all water from the gas-vapor mixture is extracted in the condenser and is also released into the atmosphere.
Наиболее близкой к предложенной энергетической установке является энергетическая установка, содержащая парогазовую турбину, выполненную с возможностью привода потребителя механической энергии и компрессора выполненного с возможностью отбора воздуха из атмосферы, выход которого сообщен с камерой сгорания топлива, связанной с источником топлива и источником пара, выход которой сообщен со входом парогазовой турбины, кроме того в состав установки включено средство утилизации тепла отходящих газов, выполненное с возможностью его использования в качестве источника пара (см. Степанов И.Р. «Парогазовые установки. Основы теории, применение и перспективы», Апатиты, 2000, 100-103 стр.).Closest to the proposed power plant is a power plant containing a combined cycle gas turbine configured to drive a consumer of mechanical energy and a compressor configured to take air from the atmosphere, the output of which is connected to a fuel combustion chamber connected to a fuel source and a steam source, the output of which is communicated with the input of the combined cycle gas turbine; in addition, the facility includes an exhaust gas heat recovery means configured to use it formation in a source of steam (see. Stepanov IR "cycle plant. Basic theory, application and Prospects", Apatity, 2000, pp 100-103.).
Существенными недостатками этого решения являются большие затраты обессоленной воды и низкий КПД установки, связанные с уходящей вместе с паром теплотой.Significant disadvantages of this solution are the high costs of demineralized water and low plant efficiency associated with the heat leaving with the steam.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является уменьшение потерь тепла и воды в окружающую среду.The task to which the proposed technical solution is directed is to reduce heat and water losses to the environment.
Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи, выражается в увеличении коэффициента использования тепла установки (отношение суммы мощности, отводимой от турбины на потребитель, и теплоты, отведенной от конденсатора на технологические нужды, к теплоте сгорания топлива в камере сгорания), Решение позволяет значительно расширить область применения установок данного типа, отсекая необходимость наличия источника пресной воды в районе применения установки. Это также уменьшает вредное воздействие установки на окружающую среду, уменьшая массу рабочего тела выводимого из цикла.The technical result achieved in solving this problem is expressed in an increase in the utilization coefficient of the heat of the installation (the ratio of the sum of power allocated from the turbine to the consumer and the heat allocated from the condenser for technological needs to the heat of combustion of the fuel in the combustion chamber), The solution can significantly expand the scope of installations of this type, cutting off the need for a fresh water source in the area of application of the installation. It also reduces the harmful effects of the installation on the environment, reducing the mass of the working fluid removed from the cycle.
Поставленная задача решается тем, что энергетическая установка, содержащая парогазовую турбину, выполненную с возможностью привода потребителя механической энергии и компрессора выполненного с возможностью отбора воздуха из атмосферы, выход которого сообщен с камерой сгорания топлива, связанной с источником топлива и источником пара, выход которой сообщен со входом парогазовой турбины, кроме того в состав установки включено средство утилизации тепла отходящих газов, выполненное с возможностью его использования в качестве источника пара, отличается тем, что установка снабжена тепловым насосом, контур которого включает испаритель, конденсатор и дополнительный компрессор, выполненный с возможностью привода от парогазовой турбины, при этом выход дополнительного компрессора через теплоотдающий контур испарителя и дроссельный клапан сообщен с тепловоспринимающим контуром конденсатора, выход которого сообщен со входом дополнительного компрессора, причем контур теплового насоса сообщен с расходной цистерной хладагента, кроме того, на газоотводящей линии между выходом парогазовой турбины и теплоотдающим контуром конденсатора размещен теплоотдающий контур теплообменника, при этом, газовый выход конденсатора сообщен с атмосферой, а его конденсатный выход связан с конденсатоотводчиком, который через линию, включающую насос и последовательно связанные тепловоспринимающие контуры теплообменника и испарителя, сообщен с камерой сгорания. Кроме того, газовый выход конденсатора снабжен вакуумным насосом. При этом линия, связывающая выход тепловоспринимающего контура конденсатора и вход дополнительного компрессора, выполнена с возможностью отвода тепла на технологические нужды.The problem is solved in that a power plant comprising a combined-cycle turbine configured to drive a consumer of mechanical energy and a compressor configured to take air from the atmosphere, the output of which is connected to a fuel combustion chamber connected to a fuel source and a steam source, the output of which is communicated with the input of the combined cycle gas turbine, in addition, the facility includes an exhaust gas heat recovery means configured to be used as a source steam, characterized in that the installation is equipped with a heat pump, the circuit of which includes an evaporator, a condenser and an additional compressor configured to be driven by a combined-cycle turbine, while the output of the additional compressor through the heat-transfer circuit of the evaporator and the throttle valve is in communication with the heat-receiving condenser circuit, the output of which is communicated with the input of the additional compressor, and the heat pump circuit is in communication with the refrigerant consumable tank, in addition, on the gas outlet line between the outlet An ohm of a combined cycle gas turbine and a heat-transferring circuit of a condenser contains a heat-transferring circuit of a heat exchanger; in this case, the gas outlet of the condenser is connected to the atmosphere, and its condensate output is connected to a steam trap, which is connected to the combustion chamber through a line that includes a pump and series-connected heat-receiving circuits of the heat exchanger and evaporator. In addition, the gas outlet of the condenser is equipped with a vacuum pump. In this case, the line connecting the output of the heat-receiving capacitor circuit and the input of the additional compressor is made with the possibility of heat removal for technological needs.
Сопоставительный анализ существенных признаков предлагаемого технического решения с существенными признаками аналогов и прототипа свидетельствует о его соответствии критерию «новизна».A comparative analysis of the essential features of the proposed technical solution with the essential features of analogues and prototype indicates its compliance with the criterion of "novelty."
При этом совокупность признаков отличительной части формулы полезной модели позволяют увеличить коэффициент использования тепла установки и значительно расширить область применения установок данного типа, отсекая необходимость наличия источника пресной воды в районе применения установки. Это также уменьшает вредное воздействие установки на окружающую среду, уменьшая массу рабочего тела выводимого из цикла.Moreover, the set of features of the distinctive part of the utility model formula allows to increase the heat utilization coefficient of the installation and significantly expand the scope of applications of this type, cutting off the need for a fresh water source in the area of application of the installation. It also reduces the harmful effects of the installation on the environment, reducing the mass of the working fluid removed from the cycle.
На фиг.1 показана схема энергетической установки.Figure 1 shows a diagram of a power plant.
На чертеже показаны средство отбора атмосферного воздуха 1, камера сгорания 2, компрессор 3, источник топлива 4 и пароподводящая линия 5, парогазовая турбина 6, потребитель механической энергии 7, теплообменник 8, конденсатор 9, вакуумный 10 и питательный 11 насосы, испаритель 12, расходная цистерна 13 хладагента, дополнительный компрессор 14, а также теплонасосная линия 15, трубопровод 16, конденсатоотводчик 17, дроссельный клапан 18, технологические потребители 19.The drawing shows a sampling device for atmospheric air 1, a
Энергетическая установка, содержит парогазовую турбину 6, выполненную с возможностью привода потребителя механической энергии 7 (например, электрогенератор или движитель судна) и компрессора 3, выполненного с возможностью отбора воздуха из атмосферы (например, фильтр), выход которого сообщен с камерой сгорания 2 топлива, связанной с источником топлива 4 и источником пара (пароподводящая линия 5), выход которой сообщен со входом парогазовой турбины 6. В состав установки включено средство утилизации тепла отходящих газов, выполненное с возможностью его использования в качестве источника пара. Для этого установка снабжена тепловым насосом, контур которого включает испаритель 12, конденсатор 9 и дополнительный компрессор 14, выполненный с возможностью привода от парогазовой турбины 6. Выход дополнительного компрессора 14 через теплоотдающий контур испарителя 12 и дроссельный клапан 18 сообщен с тепловоспринимающим контуром конденсатора 9, выход которого сообщен со входом дополнительного компрессора 14. Контур теплового насоса сообщен с источником рабочего тела, используемого в контуре теплового насоса и служащим охладителем в конденсаторе, расходной цистерной 13 хладагента (например, водяной). На газоотводящей линии между выходом парогазовой турбины 6 и теплоотдающим контуром конденсатора 9 размещен теплоотдающий контур теплообменника 8, при этом, газовый выход конденсатора 9 сообщен с атмосферой, а его конденсатный выход связан с конденсатоотводчиком 17, который через линию, включающую насос 11 и последовательно связанные тепловоспринимающие контуры теплообменника 9 и испарителя 12, сообщен с камерой сгорания 2. Кроме того, газовый выход конденсатора 9 может быть снабжен вакуумным насосом 10. При этом линия, связывающая выход тепловоспринимающего контура конденсатора 9 и вход дополнительного компрессора 14, выполнена с возможностью отвода тепла на технологические и бытовые нужды технологическим потребителям 19, например, для опреснения воды.The power plant comprises a combined-cycle turbine 6 configured to drive a consumer of mechanical energy 7 (for example, an electric generator or ship propulsion) and a compressor 3 configured to take air from the atmosphere (for example, a filter), the output of which is communicated with the
Энергетическая установка работает следующим образом. Атмосферный воздух очищают в фильтре 1, сжимают компрессором 3 и направляют в камеру сгорания 2, куда подводят топливо из источника топлива 4. В зону горения из пароподводящей линии 5 подводят пар. Парогазовую смесь высокой температуры по трубопроводу 16 подают в парогазовую турбину 6. Работу парогазовой турбины 6 используют для сжатия воздуха в компрессоре 3 и подачи потребителю механической энергии 7. Расширившуюся (отработанную) парогазовую смесь по трубопроводу 16 парогазовой смеси направляют в теплообменник 8, где утилизируют тепло отработанной парогазовой смеси. Из теплообменника 8 парогазовую смесь направляют в конденсатор 9, конденсируют паровую составляющую парогазовой смеси, а продукты сгорания топлива вакуумным насосом 10 (или непосредственно) отводят в атмосферу. Сконденсировавшийся пар посредством конденсатоотводчика 17 отбирают из конденсатора 9 и подают в питательный насос 11, который повышает давление конденсата. Затем через теплообменник 8 и испаритель 12 пар направляют в камеру сгорания 2. Теплота конденсации пара отводится из конденсатора 9 хладагентом теплового насоса. Хладагент из конденсатора 9 по теплонасосной линии 15 поступает на вход дополнительного компрессора 14, кинематически связанного с валом парогазовой турбины 6, затем сжатый в компрессоре хладагент с выхода компрессора 14 через теплоотдающие контуры испарителя 12, дроссель 18, поступает в конденсатор 9. При этом в теплообменнике 8 отработавшая парогазовая смесь нагревает конденсат, а в испарителе 12 хладагент испаряет и перегревает пар. Так как при конденсации пара в конденсаторе 9 при низком давлении хладагенту отдается больше теплоты, чем возможно передать в испарителе 12, в теплонасосную линию включены подвод от расходной цистерны 13 и отвод на технологические потребители 19.The power plant operates as follows. Atmospheric air is cleaned in filter 1, compressed by compressor 3 and sent to
Расчеты показывают, что в предлагаемой энергетической установке при использовании в качестве хладагента в тепловом насосе воды, коэффициент использования тепла установки превышает 90% при значительном сокращении выбросов в окружающую среду.Calculations show that in the proposed power plant when using water as a refrigerant in a heat pump, the heat utilization coefficient of the plant exceeds 90% with a significant reduction in environmental emissions.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012133726/06U RU123841U1 (en) | 2012-08-06 | 2012-08-06 | ENERGY INSTALLATION |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012133726/06U RU123841U1 (en) | 2012-08-06 | 2012-08-06 | ENERGY INSTALLATION |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU123841U1 true RU123841U1 (en) | 2013-01-10 |
Family
ID=48807398
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012133726/06U RU123841U1 (en) | 2012-08-06 | 2012-08-06 | ENERGY INSTALLATION |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU123841U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2698566C1 (en) * | 2015-09-08 | 2019-08-28 | Атлас Копко Эрпауэр, Намлозе Веннотсхап | Organic rankine cycle for conversion of waste heat of heat source into mechanical energy and compressor plant using such cycle |
-
2012
- 2012-08-06 RU RU2012133726/06U patent/RU123841U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2698566C1 (en) * | 2015-09-08 | 2019-08-28 | Атлас Копко Эрпауэр, Намлозе Веннотсхап | Organic rankine cycle for conversion of waste heat of heat source into mechanical energy and compressor plant using such cycle |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102878603B (en) | Gas-steam circulation combined double-stage coupling heat pump heat supply device | |
EP3064841A1 (en) | Gas steam combined cycle central heating device and heating method | |
CN103967544A (en) | Waste heat utilization system of gas-steam combined cycle generator set | |
KR20150050443A (en) | Combined cycle power plant with improved efficiency | |
CN102344178A (en) | Thermal steam compression, evaporation and desalination system with function of steam reheating and method | |
CN103353239A (en) | Improved lime kiln exhaust gas waste heat power generation system and power generation method thereof | |
RU2273741C1 (en) | Gas-steam plant | |
RU129998U1 (en) | COMBINED STEAM-GAS-TURBINE INSTALLATION ON HYDROTHERMAL ALUMINUM PRODUCTS | |
CN111908542A (en) | Seawater desalination system and method utilizing waste heat of gas turbine | |
CN103453777A (en) | Smoke residual heat power generating system | |
RU123841U1 (en) | ENERGY INSTALLATION | |
RU2504666C1 (en) | Power plant | |
RU123842U1 (en) | ENERGY INSTALLATION | |
CN202511454U (en) | Gas/oil power heat pump system | |
CN206468383U (en) | Improve the device of the Rankine cycle thermal efficiency | |
RU118360U1 (en) | INSTALLATION OF ELECTRIC-HEAT-WATER SUPPLY OF ENTERPRISES OF MINING, TRANSPORT AND PROCESSING OF HYDROCARBON RAW MATERIALS | |
RU2505682C1 (en) | Power plant | |
CN205225349U (en) | Condensing system of condensing formula screw rod expander | |
CN204593333U (en) | A kind of district heating system based on flash evaporation technology | |
RU164323U1 (en) | INSTALLATION OF ELECTRIC-HEAT-WATER-COLD SUPPLIES | |
CN203730081U (en) | Novel thermal power generation system | |
RU121863U1 (en) | STEAM GAS INSTALLATION | |
RU134993U1 (en) | INSTALLATION OF ELECTRIC-HEAT-WATER SUPPLIES | |
RU68599U1 (en) | INSTALLATION FOR DISPOSAL OF HEAT ENERGY | |
RU126373U1 (en) | STEAM GAS INSTALLATION |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20130807 |