RU132641U1

RU132641U1 - ELECTRICITY PRODUCTION LINE

Info

Publication number: RU132641U1
Application number: RU2012148964/07U
Authority: RU
Inventors: Александр Александрович Звонов; Олег Сергеевич Басаргин
Original assignee: Александр Александрович Звонов; Олег Сергеевич Басаргин; Носанов Александр Михайлович; Бондаренко Антон Юрьевич; Дихтярь Константин Александрович; Черноусов Максим Вячеславович; Хуцишвили Анатолий Валериевич; Васильченко Ксения Олеговна; Мокроусова Любовь Борисовна
Priority date: 2013-01-25
Filing date: 2013-01-25
Publication date: 2013-09-20

Abstract

1. Технологическая линия по производству электричества, характеризующаяся тем, что она содержит последовательно соединенные и технологически связанные по производству и переработке дымовых газов в электрическую энергию тепловую электростанцию (ТЭС), преобразователь дымовых газов в электрическую энергию и распределительную станцию, ТЭС содержит источник водоснабжения, котельную с дымовой трубой и турбогенератор по переработке энергии пара в электрическую энергию, причем электрический выход турбогенератора соединен с первыми входами распределительной станции и преобразователя дымовых газов, второй вход которого соединен с дымовой трубой ТЭС, а выход - со вторым входом распределительной станции.2. Технологическая линия по п.1, отличающаяся тем, что преобразователь дымовых газов в электрическую энергию содержит газозаборник с первым патрубком приема дымовых газов и фильтровентиляционную установку (ФВУ), газовый реактор с жидкостной рубашкой охлаждения, источник накачки газового реагента, адиабатический охладитель плазмы с жидкостной рубашкой охлаждения, теплообменник, паровую турбину, на валу которой установлен генератор электрического тока, выходная обмотка которого соединена через накопитель электрической энергии с входом источника накачки, причем газовый реактор соединен по входу с выходом газозаборника, а по выходу через адиабатический охладитель - с ФВУ, один выход которой соединен с патрубком отвода твердых фракций, а второй по очищенной газовой фракции - с вторым патрубком воздухозаборника, причем рубашки охлаждения газового реактора и адиабатического охладителя плазмы соединены с конту�1. Technological line for the production of electricity, characterized in that it contains series-connected and technologically connected for the production and processing of flue gases into electrical energy thermal power station (TPP), a converter of flue gas into electrical energy and a distribution station, TPP contains a water supply, boiler with a chimney and a turbogenerator for converting steam energy into electrical energy, and the electrical output of the turbogenerator is connected to the first inputs distribution station and flue gas converter, the second input of which is connected to the chimney TPP, and the output - to the second input stantsii.2 distribution. The production line according to claim 1, characterized in that the flue gas to electric energy converter comprises a gas inlet with a first flue gas intake pipe and a filter ventilation unit (HLF), a gas reactor with a liquid cooling jacket, a gas reagent pump source, an adiabatic plasma cooler with a liquid jacket cooling, heat exchanger, steam turbine, on the shaft of which an electric current generator is installed, the output winding of which is connected through an electric energy storage device to the input and pumping point, and the gas reactor is connected at the inlet to the outlet of the gas inlet, and at the outlet through the adiabatic cooler, to the HLF, one outlet of which is connected to the branch pipe for removing solid fractions, and the second through the cleaned gas fraction to the second pipe of the air intake, and the cooling jacket of the gas reactor and adiabatic plasma cooler are connected to

Description

Полезная модель относится к области энергетики, к конкретно к технологической линии по производству электричества.The utility model relates to the field of energy, and specifically to a technological line for the production of electricity.

Известны технологические линии по производству электричества [1-4].Known technological lines for the production of electricity [1-4].

Наиболее близкой к заявленной по назначению и технической сущности относится технологическая линия по производству электричества [1], содержащая последовательно соединенные и технологически связанные по производству электричества тепловую электростанцию (ТЭС) турбогенератор который соединен с первым входом распределительной станции.Closest to the declared purpose and technical essence is the technological line for the production of electricity [1], which contains a thermal power station (TPP) connected in series and technologically connected to produce electricity, a turbine generator that is connected to the first input of the distribution station.

Недостатком известной технологической линии является недостаточная экологичность, связанная с выбросом дымовых газов в атмосферу.A disadvantage of the known production line is the lack of environmental friendliness associated with the emission of flue gases into the atmosphere.

Задачей и техническим результатом полезной модели является повышение экологичности производства электрической энергии.The objective and technical result of the utility model is to increase the environmental friendliness of electric energy production.

Поставлена задача и технический результат достигаются тем, что технологическая линия по производству электричества содержит последовательно соединенные и технологически связанные по производству и переработке дымовых газов в электрическую энергию тепловую электростанцию (ТЭС), преобразователь дымовых газов в электрическую энергию и распределительную станцию, ТЭС содержит источник водоснабжения, котельную с дымовой трубой и турбогенератор по переработке энергии пара в электрическую энергию, причем электрический выход турбогенератора соединен с первыми входами распределительной станции и преобразователя дымовых газов, второй вход которого соединен с дымовой трубой ТЭС, а выход - со вторым входом распределительной станции.The task and the technical result are achieved by the fact that the technological line for the production of electricity contains sequentially connected and technologically connected for the production and processing of flue gases into electrical energy thermal power station (TPP), a converter of flue gas into electrical energy and a distribution station, the TPP contains a water supply source, a boiler room with a chimney and a turbogenerator for the conversion of steam energy into electrical energy, and the electric output of the turbogenerator ora connected to first inputs of the distribution station and the flue gas converter, the second input of which is connected to the chimney TPP, and the output - to the second input of the distribution station.

При этом преобразователь дымовых газов в электрическую энергию содержит газозаборник с первым патрубком приема дымовых газов и фильтровентиляционная установку (ФВУ), газовый реактор с жидкостной рубашкой охлаждения, источник накачки газового реагента, адиабатический охладитель плазмы с жидкостной рубашкой охлаждения, теплообменник, паровую турбину, на валу которой установлен генератор электрического тока, выходная обмотка которого соединена через накопитель электрической энергии с входом источника накачки, причем газовый реактор соединен по входу с выходом газозаборника, а по выходу - через адиабатический охладитель с ФВУ, один выход которой соединен с патрубком отвода твердых фракций, а второй по очищенной газовой фракции - с вторым патрубком воздухозаборника, причем рубашки охлаждения газового реактора и адиабатического охладителя плазмы соединены с контуром нагрева пара теплообменника, паровой выход которого соединен с входом турбины.In this case, the flue gas to electric energy converter comprises a gas inlet with a first flue gas intake pipe and a filter ventilation unit (HLF), a gas reactor with a liquid cooling jacket, a gas reagent pump source, an adiabatic plasma cooler with a liquid cooling jacket, a heat exchanger, a steam turbine, on a shaft which has an electric current generator, the output winding of which is connected through an electric energy storage device to the input of the pump source, and the gas reactor with It is connected at the inlet with the outlet of the gas inlet, and at the outlet through an adiabatic cooler with a HLF, one outlet of which is connected to the branch pipe for extracting solid fractions, and the second through the purified gas fraction is connected to the second branch pipe of the air intake, and the cooling jackets of the gas reactor and adiabatic plasma cooler are connected to a steam heating circuit of a heat exchanger, the steam outlet of which is connected to the turbine inlet.

Такое выполнение, а именно введение преобразователя дымовых газов в электрическую энергию соединенного по входу с дымовой трубой, а по электрическому выходу с вторым входом распределительной станции позволяет уменьшить выбросы дымовых газов из ТЭС и одновременно увеличить выходную энергию технологической линии за счет преобразования дымовых газов ТЭС в электрическую энергию.Such an embodiment, namely the introduction of a flue gas converter into electrical energy connected at the input to the chimney, and at the electric output from the second input of the distribution station, allows to reduce flue gas emissions from the thermal power plant and at the same time increase the output energy of the production line by converting the thermal gas flue gas into electric energy.

На фигуре представлено технологическая линия по производству электричества, а фиг 2 конструкция преобразователя дымовых газов в электрическую энергию.The figure shows a technological line for the production of electricity, and Fig. 2 design of a converter of flue gases into electrical energy.

Технологическая линия технологическая линия по производству электричества содержит последовательно соединенные и технологически связанные тепловую электростанцию (ТЭС) 1, преобразователь дымовых газов 2 в электрическую энергию и распределительную станцию 3, ТЭС 1 содержит источник водоснабжения 4, котельную 5 с дымовой трубой 6 и турбогенератор 7 по переработке энергии пара в электрическую энергию. Электрический выход турбогенератора 7 соединен с первым входом распределительной станции 3 и преобразователя дымовых газов и первым входом преобразователя 2 дымовых газов в электиричексую энергию второй вход которого соединен с дымовой трубой 6 ТЭС 1. Электрический выход преобразователя 2 соединен со вторым входом распределительной станции 3, выходы которой соединены с потребителями электрической энергии (на фигуре не показано).Technological line The technological line for the production of electricity contains a series-connected and technologically connected thermal power station (TPP) 1, a flue gas converter 2 to electrical energy and a distribution station 3, TPP 1 contains a water supply 4, a boiler 5 with a chimney 6 and a turbine generator 7 for processing steam energy into electrical energy. The electrical output of the turbogenerator 7 is connected to the first input of the distribution station 3 and the flue gas converter and the first input of the flue gas to electric energy converter 2, the second input of which is connected to the chimney 6 of TPP 1. The electrical output of the converter 2 is connected to the second input of the distribution station 3, the outputs of which connected to consumers of electrical energy (not shown in the figure).

Преобразователь 2 дымовых газов в электрическую энергию содержит газозаборник 2.1 с первым патрубком приема дымовых газов 2.2 и фильтровентиляционную установку 2.3 (ФВУ), газовый реактор 2.4 с жидкостной рубашкой охлаждения 2.5, источник накачки газового реагента 2.6, адиабатический охладитель плазмы 2.7 с жидкостной рубашкой охлаждения 2.8, теплообменник 2.9, паровую турбину 2.10, на валу которой установлен генератор электрического тока 2.11, выходная обмотка которого соединена через накопитель электрической энергии 2.12 с входом источника накачки. При этом газовый реактор 2.4 соединен по входу с выходом газозаборника 2.1, а по выходу - через адиабатический охладитель 2.7 с ФВУ 2.3, один выход которой соединен с патрубком 2.13 отвода твердых фракций, а второй по очищенной газовой фракции - с вторым патрубком 2.14 воздухозаборника или с дымовой трубой 2.15. Причем рубашки охлаждения 2.5 и 2.8 газового реактора 2.4 и адиабатического охладителя 2.7 соответственно соединены с контуром нагрева пара теплообменника 2.9, паровой выход которого соединен с входом турбины 2.10.The flue gas to electric energy converter 2 comprises a gas intake 2.1 with a first flue gas intake pipe 2.2 and a filter ventilation unit 2.3 (HLF), a gas reactor 2.4 with a liquid cooling jacket 2.5, a pump source of a gas reagent 2.6, an adiabatic plasma cooler 2.7 with a liquid cooling jacket 2.8, a heat exchanger 2.9, a steam turbine 2.10, on the shaft of which an electric current generator 2.11 is installed, the output winding of which is connected through an electric energy storage 2.12 to the input of the pump source. In this case, the gas reactor 2.4 is connected at the inlet to the outlet of gas inlet 2.1, and at the outlet through an adiabatic cooler 2.7 with a HVF 2.3, one outlet of which is connected to the branch pipe 2.13 of the extraction of solid fractions, and the second through the cleaned gas fraction to the second branch pipe 2.14 of the air intake or the chimney 2.15. Moreover, the cooling jackets 2.5 and 2.8 of the gas reactor 2.4 and adiabatic cooler 2.7 are respectively connected to the steam heating circuit of the heat exchanger 2.9, the steam outlet of which is connected to the turbine inlet 2.10.

Технологическая линия по производству электричества работает следующим образом.Technological line for the production of electricity works as follows.

Питающая вода со скважины 4 поступает на вход котельной 5. В котельной 5 вода нагревается за счет сжигания углеводородного топлива, например: газ, каменный уголь и/или дрова. При этом нагретая в котельной 5 вода преобразуется в пар, который приводит во вращение турбину турбогенератора 7. Кинетическая энергия вращения турбины преобразуется в турбогенераторе 7 в электрическую энергию. Электрическая энергия с турбогенератора 7 поступает на первый вход распределительной станции 3 и на первый вход преобразователя дымовых газов в электрическую энергию. Одновременно с дымовой трубы 6 дымовые газы по патрубку 2.2 через газозаборник 2.1 подается в полость реактора 2.4. под действием устройств 2.6 электрической накачки газового реагента дымовые газы преобразуются в плазму, которая через адиабатический охладитель 2.7 подается в ФВУ 2.5 для утилизации отходов. Одновременно в водяной рубашке 2.5 и 2.8 реактора 2.4 и охладителя 2.7 соответственно происходит нагрев теплоносителя, например: лития. Нагретый литий в теплообменнике 2.9 во вторичном контуре рубашки преобразует поступающую воду (на фигуре не показано) в пар, которая приводит во вращение турбину 2.10. Установленный на валу турбины 2.10 генератор 2.11 передает через накопитель 2.12 электрическую энергию (U₂) на второй вход распределительной станции 3 для питания внешних потребителей энергии (на фигуре не показано).The feed water from the well 4 enters the inlet of the boiler room 5. In the boiler room 5, the water is heated by burning hydrocarbon fuels, for example: gas, coal and / or firewood. In this case, the water heated in the boiler room 5 is converted into steam, which drives the turbine of the turbogenerator 7. The kinetic energy of rotation of the turbine is converted into electric energy in the turbogenerator 7. Electric energy from the turbogenerator 7 is supplied to the first input of the distribution station 3 and to the first input of the flue gas to electric energy converter. Simultaneously with the chimney 6, flue gases through the pipe 2.2 through the inlet 2.1 is fed into the cavity of the reactor 2.4. Under the influence of devices 2.6 for electric pumping of a gas reagent, flue gases are converted into plasma, which is fed through the adiabatic cooler 2.7 to the FVU 2.5 for waste disposal. At the same time, in a water jacket 2.5 and 2.8 of reactor 2.4 and cooler 2.7, respectively, heating medium, for example: lithium, is heated. Heated lithium in the heat exchanger 2.9 in the secondary circuit of the jacket converts the incoming water (not shown in the figure) into steam, which drives the turbine 2.10. The generator 2.11 mounted on the shaft of the turbine 2.10 transmits electric energy (U ₂ ) through the drive 2.12 to the second input of the distribution station 3 to power external energy consumers (not shown in the figure).

Полезная модель разработана на уровне технического предложения.The utility model is developed at the technical proposal level.

Источники информации:Information sources:

1. БАЖЕНОВ М.И. и др. Промышленные тепловые электростанции. - М.: Энергия, 1979, с.184-187, с.66.1. BAZHENOV M.I. and other industrial thermal power plants. - M .: Energy, 1979, p. 188-187, p. 66.

2. Справочник по проектированию электроснабжения. Под общей редакцией Ю.Н. Тищенко, Н.С. Мовсесова, Ю.Г. Барыбина. М:, Энергоатомиздат. 1990, 571 с.2. Reference for the design of power supply. Under the general editorship of Yu.N. Tishchenko, N.S. Movsesova, Yu.G. Barbara. M :, Energoatomizdat. 1990, 571 p.

3. JP 2003328309 А, 19.11.2003.3. JP 2003328309 A, 11/19/2003.

4. RU 2278280 C2, 27.04.2004.4. RU 2278280 C2, 04/27/2004.

Claims

1. Technological line for the production of electricity, characterized in that it contains series-connected and technologically connected for the production and processing of flue gases into electrical energy thermal power station (TPP), a converter of flue gas into electrical energy and a distribution station, TPP contains a water supply, boiler with a chimney and a turbogenerator for converting steam energy into electrical energy, and the electrical output of the turbogenerator is connected to the first inputs distribution station and flue gas converter, the second input of which is connected to the chimney TPP, and the output - to the second input of the distribution station.

2. The production line according to claim 1, characterized in that the flue gas to electric energy converter comprises a gas inlet with a first flue gas intake pipe and a filter ventilation unit (HLF), a gas reactor with a liquid cooling jacket, a gas reagent pump source, an adiabatic plasma cooler with a liquid cooling jacket, a heat exchanger, a steam turbine, on the shaft of which an electric current generator is installed, the output winding of which is connected through an electric energy storage device to the input a pump source, the gas reactor connected at the inlet to the outlet of the gas inlet, and at the outlet through the adiabatic cooler, to the HLF, one outlet of which is connected to the branch pipe for extracting solid fractions, and the second through the cleaned gas fraction to the second branch pipe of the air intake, and the cooling jacket of the gas reactor and an adiabatic plasma cooler are connected to a steam heating circuit of a heat exchanger, the steam output of which is connected to the turbine inlet.