RU134592U1

RU134592U1 - HEAT AND POWER INSTALLATION

Info

Publication number: RU134592U1
Application number: RU2013124342/06U
Authority: RU
Inventors: Геннадий Васильевич Ноздренко; Антон Александрович Курьянов; Павел Александрович Щинников
Priority date: 2013-05-27
Filing date: 2013-05-27
Publication date: 2013-11-20

Abstract

Теплоэнергетическая установка, содержащая электрический генератор, с системой отпуска электроэнергии, газотурбинную установку, расположенную с генератором на одном валу, причем газотурбинная установка гидравлически соединена с котлом-утилизатором и сухой вентиляторной градирней, регенератор, конденсатор, насос, отличающаяся тем, что в нее введена фреоновая паротурбинная установка, при этом фреоновая паротурбинная установка, регенератор, конденсатор, насос и котел-утилизатор установлены последовательно, соединены гидравлически и образуют фреоновый контур теплоэнергетической установки.A heat and power plant containing an electric generator with a power supply system, a gas turbine installation located with the generator on the same shaft, the gas turbine installation being hydraulically connected to a recovery boiler and a dry fan cooling tower, a regenerator, a condenser, and a pump, characterized in that freon is introduced into it steam turbine unit, while the freon steam turbine unit, regenerator, condenser, pump and recovery boiler are installed in series, hydraulically connected and develop a freon circuit of a heat power plant.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к теплоэнергетике и может быть использована в энергетических установках для выработки электрической энергии.The proposed utility model relates to a power system and can be used in power plants to generate electrical energy.

Известна теплоэнергетическая установка [Кутателадзе С.С., Розенфельд Л.М. / Патент №941517] включающая фреоновую паровую турбину с электрическим генератором, конденсатором, насосом и теплообменником.Known heat power plant [Kutateladze S.S., Rosenfeld L.M. / Patent No. 941517] comprising a freon steam turbine with an electric generator, condenser, pump and heat exchanger.

Однако, указанная установка, малой мощности, работает на низких параметрах пара, имеет невысокие технико-экономические показатели.However, this installation, of low power, operates on low steam parameters, and has low technical and economic indicators.

Кроме того, известна теплоэнергетическая установка [Цанев СВ., Буров В.Д., Ремезов А.Н. Газотурбинные и парогазовые установки тепловых электростанций: Учебное пособие для вузов / Под ред. С.В. Цанева. - М.: Изд-во МЭИ, 2002. - 584 с] являющаяся прототипом предлагаемой полезной модели и содержащая электрический генератор, с системой отпуска электроэнергии, газотурбинную и паротурбинную установки, расположенные с генератором на одном валу, причем, газотурбинная установка гидравлически соединена с котлом-утилизатором и сухой вентиляторной градирней, а паротурбинная установка гидравлически соединена с регенератором, сухой вентиляторной градирней, конденсатором и насосом.In addition, the heat power installation is known [Tsanev SV., Burov VD, Remezov AN Gas-turbine and combined-cycle plants of thermal power plants: Textbook for universities / Ed. S.V. Tsaneva. - M .: MEI Publishing House, 2002. - 584 s] which is a prototype of the proposed utility model and contains an electric generator, with a power supply system, a gas turbine and steam turbine installation located with the generator on the same shaft, moreover, the gas turbine installation is hydraulically connected to the boiler a heat exchanger and a dry fan cooling tower, and the steam turbine unit is hydraulically connected to a regenerator, a dry fan cooling tower, a condenser and a pump.

Однако указанная установка имеет недостатки: паротурбинная установка качестве рабочего тела использует воду, а значит требует соблюдения норм качества воды в пароводяном контуре, что требует дополнительного оборудования и приводит к повышению затрат; в силу физических свойств воды не допускается конденсация водяного пара при температурах ниже 273 K, что обусловливает низкий коэффициент полезного действия; высокие удельные объемные расходы водяного пара, определяют значительные габаритные размеры.However, this installation has drawbacks: a steam turbine installation uses water as a working fluid, and therefore requires compliance with water quality standards in the steam-water circuit, which requires additional equipment and leads to increased costs; due to the physical properties of water, condensation of water vapor is not allowed at temperatures below 273 K, which leads to a low efficiency; high specific volumetric flow rates of water vapor, determine significant overall dimensions.

Задачей предлагаемой полезной модели является создание теплоэнергетической установки с низкими затратами, высоким коэффициентом полезного действия и меньшими габаритными размерами.The objective of the proposed utility model is to create a thermal power plant with low costs, high efficiency and smaller overall dimensions.

Поставленная задача достигается тем, что теплоэнергетическая установка, содержащая электрический генератор с системой отпуска электроэнергии, газотурбинную установку, расположенную с генератором на одном валу, причем, газотурбинная установка гидравлически соединена с котлом-утилизатором и сухой вентиляторной градирней, регенератор, конденсатор, насос, снабжена фреоновой паротурбинной установкой, которая расположена на одном валу с электрическим генератором и газотурбинной установкой, причем, фреоновая паротурбинная установка, регенератор, конденсатор, сухая вентиляторная градирня, насос и котел-утилизатор, установлены последовательно, соединены гидравлически и образуют фреоновый контур теплоэнергетической установки.The task is achieved in that the heat power plant containing an electric generator with a power supply system, a gas turbine unit located with the generator on the same shaft, moreover, the gas turbine unit is hydraulically connected to a recovery boiler and a dry fan cooling tower, the regenerator, condenser, pump, is equipped with a freon steam turbine installation, which is located on the same shaft with an electric generator and gas turbine installation, moreover, freon steam turbine installation, reg the generator, condenser, dry fan cooling tower, pump and waste heat boiler are installed in series, hydraulically connected and form the freon circuit of the heat power plant.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемой установки.The drawing shows a structural diagram of the proposed installation.

Предлагаемая теплоэнергетическая установка содержит газотурбинную установку 1 с электрическим генератором 2, системой отпуска электроэнергии 3 и фреоновую паротурбинную установку 4, при этом газотурбинная установка, электрический генератор и фреоновая паротурбинная установка расположены на одном валу. Фреоновый контур состоит из последовательно установленных и гидравлически соединенных котла-утилизатора 5, фреоновой паротурбинной установки 4, с регенератором 6 и конденсатором 7, сухой вентиляторной градирни 8 и насосом 9. Газотурбинная установка гидравлически соединена с котлом-утилизатором.The proposed heat power installation includes a gas turbine installation 1 with an electric generator 2, a power supply system 3 and a freon steam turbine installation 4, while the gas turbine installation, an electric generator and a freon steam turbine installation are located on the same shaft. The Freon circuit consists of sequentially installed and hydraulically connected waste heat boiler 5, freon steam turbine unit 4, with a regenerator 6 and a condenser 7, a dry fan cooling tower 8 and a pump 9. The gas turbine unit is hydraulically connected to the waste heat boiler.

Данная установка работает следующим образом: в регенераторе 6 подогревается жидкий фреон, подаваемый насосом 9, далее испаряется за счет тепла уходящих газов от газотурбинной установки 1 в котле-утилизаторе 5, затем пар поступает во фреоновую паротурбинную установку 4, где расширяется и далее, подается регенератор 6 после чего конденсируется в конденсаторе 8 при температурах ниже 273 K. Уходящие газы от газотурбинной установки поступают в котел-утилизатор, и далее, сбрасываются в вверх сухой вентиляторной градирни.This installation works as follows: in the regenerator 6, the liquid freon supplied by the pump 9 is heated, then it evaporates due to the heat of the exhaust gases from the gas turbine unit 1 in the recovery boiler 5, then the steam enters the freon steam turbine unit 4, where the regenerator is expanded and further fed 6 after which it condenses in the condenser 8 at temperatures below 273 K. The flue gases from the gas turbine plant enter the waste heat boiler, and then are discharged into the upward dry fan cooling tower.

Таким образом, предлагаемая теплоэнергетическая установка по сравнению с прототипом: имеет фреоновую паротурбинную установку, и использует фреон в качестве рабочего тела, поэтому не требуется соблюдение норм качества воды, а значит не требует дополнительного оборудования, что приводит к снижению затрат; в силу физических свойств фреона, по сравнению с водой, обеспечиваются малые удельные объемные расходы фреона, что обусловливает уменьшение габаритов. За счет конденсации фреонового пара при температурах ниже 273 K обеспечивается высокий коэффициент полезного действия.Thus, the proposed heat and power plant in comparison with the prototype: has a freon steam turbine installation, and uses freon as a working fluid, therefore, compliance with water quality standards is not required, and therefore does not require additional equipment, which leads to lower costs; due to the physical properties of freon, in comparison with water, low specific volumetric flow rates of freon are provided, which leads to a decrease in size. Due to the condensation of freon steam at temperatures below 273 K, a high efficiency is ensured.

Claims

A heat and power plant containing an electric generator with an electric power supply system, a gas turbine installation located with the generator on the same shaft, the gas turbine installation being hydraulically connected to a recovery boiler and a dry fan cooling tower, a regenerator, a condenser, and a pump, characterized in that freon is introduced into it steam turbine unit, while the freon steam turbine unit, regenerator, condenser, pump and recovery boiler are installed in series, hydraulically connected and develop a freon circuit of a heat power plant.