RU165520U1 - DEVICE FOR INCREASING EFFICIENCY AND MANEUVERABILITY OF STEAM-GAS PLANT - Google Patents

DEVICE FOR INCREASING EFFICIENCY AND MANEUVERABILITY OF STEAM-GAS PLANT Download PDF

Info

Publication number
RU165520U1
RU165520U1 RU2016107299/06U RU2016107299U RU165520U1 RU 165520 U1 RU165520 U1 RU 165520U1 RU 2016107299/06 U RU2016107299/06 U RU 2016107299/06U RU 2016107299 U RU2016107299 U RU 2016107299U RU 165520 U1 RU165520 U1 RU 165520U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steam
maneuverability
electrolysis
storage tank
complex
Prior art date
Application number
RU2016107299/06U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Николаевич Егоров
Валерий Евгеньевич Юрин
Original Assignee
Александр Николаевич Егоров
Валерий Евгеньевич Юрин
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 Александр Николаевич Егоров, Валерий Евгеньевич Юрин filed Critical Александр Николаевич Егоров
Priority to RU2016107299/06U priority Critical patent/RU165520U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU165520U1 publication Critical patent/RU165520U1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Abstract

Устройство повышения эффективности и маневренности парогазовой установки, содержащей газовую турбину с электрогенератором, котел-утилизатор, паровую турбину с конденсатором и электрогенератором, причем котел-утилизатор соединен с паротурбинной установкой посредством паропровода, H/O-парогенератор, отличающееся тем, что содержит электролизный комплекс и бак-аккумулятор воды, при этом вход H/O-парогенератора по водороду и кислороду соединен с соответствующими выходами электролизного комплекса, при этом электролизный комплекс соединен с баком-аккумулятором посредством трубопровода и электрически соединен с энергосистемой.A device for increasing the efficiency and maneuverability of a combined cycle plant containing a gas turbine with an electric generator, a recovery boiler, a steam turbine with a condenser and an electric generator, the recovery boiler being connected to the steam turbine via a steam line, an H / O steam generator, characterized in that it contains an electrolysis complex and a water storage tank, while the input of the H / O-steam generator for hydrogen and oxygen is connected to the corresponding outputs of the electrolysis complex, while the electrolysis complex is connected with the storage tank through a pipeline and is electrically connected to the power system.

Description

Устройство повышения эффективности и маневренности парогазовой установкиDevice for increasing the efficiency and maneuverability of a combined cycle plant

Полезная модель относится к области энергетики и предназначена для использования на парогазовых установках (ПГУ).The utility model relates to the field of energy and is intended for use in combined cycle plants (CCGT).

Наиболее близкой по технической сущности является парогазовая установка с комбинированным топливом (см. пат. РФ на полезную модель №56958, МПК F01D 01/00; F01K 11/02, опубл. 27.09.2006 г.), содержащая газовую и паровую турбины с электрогенераторами, конденсатор, паровые утилизационные котлы, установку для паровой конверсии природного газа в водород, H2/O2-парогенератор, в котором водяной пар после основного котла-утилизатора перегревается за счет сжигания водорода в среде кислорода, что позволяет повысить коэффициент полезного действия установки по выработанной электроэнергии. Недостатками известной установки является то, что для производства водорода используется дорогостоящий природный газ, при этом затрачивается дополнительное тепло уходящих газов газовой турбины. В процессе паровой конверсии природного газа происходит выброс загрязняющих веществ в атмосферу. При этом выработанные водород и кислород не аккумулируются, что могло бы повысить маневренность ПГУ.The closest in technical essence is a combined cycle gas turbine unit (see Pat. RF for utility model No. 56958, IPC F01D 01/00; F01K 11/02, publ. 09/27/2006), containing gas and steam turbines with electric generators , condenser, steam utilization boilers, installation for steam conversion of natural gas to hydrogen, H 2 / O 2 steam generator, in which water vapor after the main recovery boiler is overheated by burning hydrogen in oxygen, which allows to increase the efficiency of the installation by cut energy supplied. The disadvantages of the known installation is that it uses expensive natural gas to produce hydrogen, while the additional heat of the exhaust gases of a gas turbine is expended. In the process of steam conversion of natural gas, pollutants are released into the atmosphere. At the same time, the generated hydrogen and oxygen do not accumulate, which could increase the maneuverability of the CCGT unit.

Задачей полезной модели является повышение эффективности и маневренности парогазовых установок.The objective of the utility model is to increase the efficiency and maneuverability of combined cycle plants.

Техническим результатом, достигаемым при использовании настоящей полезной модели, является повышение эффективности и мощности парогазовой установки в период дневных пиковых нагрузок посредством повышения параметров пара перед паровой турбинной в процессе его смешения с продуктами сгорания водорода, полученного электролизным методом за счет использования дешевой ночной внепиковой электроэнергии из энергосистемы без дополнительных затрат тепловой энергии и выбросов в атмосферу загрязняющих веществ.The technical result achieved by using this utility model is to increase the efficiency and power of a combined cycle gas turbine plant during peak hours by increasing the parameters of steam in front of a steam turbine during its mixing with hydrogen products obtained by the electrolysis method by using cheap night off-peak electricity from a power system without additional costs of thermal energy and emissions of pollutants into the atmosphere.

Указанный технический результат достигается тем, что на ПГУ, содержащей газовую турбину (ГТУ) с электрогенератором, котел-утилизатор (КУ), паровую турбину (ПТУ) с конденсатором и электрогенератором, причем КУ соединен с ПТУ посредством паропровода, H2/O2-парогенератор, согласно полезной модели, установлен электролизный комплекс и бак-аккумулятор воды, при этом вход H2/O2-парогенератора по водороду и кислороду соединен с соответствующими выходами электролизного комплекса, при этом электролизный комплекс соединен с баком-аккумулятором посредством трубопровода и электрически соединен с энергосистемой.The specified technical result is achieved by the fact that at a CCGT unit containing a gas turbine (GTU) with an electric generator, a waste heat boiler (KU), a steam turbine (PTU) with a condenser and an electric generator, and the KU is connected to the PTU through a steam line, H 2 / O 2 - the steam generator, according to the utility model, an electrolysis complex and a water storage tank are installed, wherein the input of the H 2 / O 2 -hydrogen and oxygen steam generator is connected to the corresponding outputs of the electrolysis complex, while the electrolysis complex is connected to the storage tank by means of a pipeline and electrically connected to the power system.

Сущность полезной модели заключается в установке на ПГУ электролизного комплекса, бака-аккумулятора воды, посредством которых в периоды избытка электроэнергии в энергосистеме накапливается водород и кислород, а в часы дневного пика электропотребления в энергосистеме накопленные водород и кислород используются для повышения эффективности и мощности паровой турбины, входящей в состав ПГУ.The essence of the utility model is the installation of an electrolysis complex, a water storage tank at a CCGT unit, by means of which hydrogen and oxygen are accumulated in the power system during periods of excess electricity, and during the hours of daytime peak consumption in the power system, the stored hydrogen and oxygen are used to increase the efficiency and power of the steam turbine, part of PSU.

Полезная модель иллюстрируется чертежом (фиг. 1), где показана схема системы повышения эффективности и маневренности ПГУ. Позиции на чертежах обозначают следующее: 1 - компрессор; 2 - ГТУ; 3 - камера сгорания ГТУ; 4 - КУ; 5 - электрогенератор; 6 - ПТУ; 7 - конденсатор; 8 - H2/O2-парогенератор; 9 - электролизный комплекс.The utility model is illustrated by a drawing (Fig. 1), which shows a diagram of a system for increasing the efficiency and maneuverability of CCGT units. Positions in the drawings indicate the following: 1 - compressor; 2 - gas turbine engine; 3 - a gas turbine combustion chamber; 4 - KU; 5 - electric generator; 6 - vocational schools; 7 - capacitor; 8 - H 2 / O 2 steam generator; 9 - electrolysis complex.

В период ночного провала электрической нагрузки избыточная электроэнергия из энергосистемы используется для нужд электролизного комплекса 9, где путем электролиза воды, накопленной в баке-аккумуляторе, вырабатывается и аккумулируется водород и кислород.During the night of a failure of the electric load, excess electricity from the power system is used for the needs of the electrolysis complex 9, where hydrogen and oxygen are generated and accumulated by electrolysis of the water accumulated in the storage tank.

В период дневных пиковых нагрузок в энергосистеме накопленный водород и кислород используются для сжигания в H2/O2-парогенераторе 8 для повышения параметров пара перед паровой турбиной 6, что приводит к повышению суммарной мощности ПГУ. При этом, избыточный расход водяного пара, образующегося при сжигании водорода в кислородной среде в H2/O2-парогенераторе 8, после конденсатора 7 в виде конденсата направляется в бак-аккумулятор.During daily peak loads in the power system, the accumulated hydrogen and oxygen are used for combustion in the H 2 / O 2 steam generator 8 to increase the parameters of the steam in front of the steam turbine 6, which leads to an increase in the total capacity of CCGT units. In this case, the excess flow of water vapor generated during the combustion of hydrogen in an oxygen medium in an H 2 / O 2 steam generator 8, after the condenser 7 in the form of condensate, is sent to the storage tank.

Отличительным признаком устройства повышения эффективности и маневренности парогазовой установки, является повышение эффективности и мощности парогазовой установки в период дневных пиковых нагрузок посредством повышения параметров пара перед паровой турбинной в процессе его смешения с продуктами сгорания водорода, полученного электролизным методом за счет использования дешевой ночной внепиковой электроэнергии из энергосистемы без дополнительных выбросов в атмосферу загрязняющих веществ.A distinctive feature of the device to increase the efficiency and maneuverability of a combined cycle plant is to increase the efficiency and power of a combined cycle plant during peak days by increasing the parameters of the steam in front of the steam turbine during its mixing with hydrogen products obtained by the electrolysis method by using cheap night off-peak electricity from the power system without additional emissions of pollutants into the atmosphere.

Claims (1)

Устройство повышения эффективности и маневренности парогазовой установки, содержащей газовую турбину с электрогенератором, котел-утилизатор, паровую турбину с конденсатором и электрогенератором, причем котел-утилизатор соединен с паротурбинной установкой посредством паропровода, H2/O2-парогенератор, отличающееся тем, что содержит электролизный комплекс и бак-аккумулятор воды, при этом вход H2/O2-парогенератора по водороду и кислороду соединен с соответствующими выходами электролизного комплекса, при этом электролизный комплекс соединен с баком-аккумулятором посредством трубопровода и электрически соединен с энергосистемой.
Figure 00000001
A device for increasing the efficiency and maneuverability of a combined cycle plant containing a gas turbine with an electric generator, a recovery boiler, a steam turbine with a condenser and an electric generator, the recovery boiler being connected to the steam turbine via a steam line, an H 2 / O 2 steam generator, characterized in that it contains an electrolysis complex and a water storage tank, the inlet H 2 / O 2 -parogeneratora of hydrogen and oxygen is connected to the respective outputs of the complex electrolysis, the electrolysis complex with union of a storage tank via a conduit and electrically coupled to the power grid.
Figure 00000001
RU2016107299/06U 2016-02-29 2016-02-29 DEVICE FOR INCREASING EFFICIENCY AND MANEUVERABILITY OF STEAM-GAS PLANT RU165520U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016107299/06U RU165520U1 (en) 2016-02-29 2016-02-29 DEVICE FOR INCREASING EFFICIENCY AND MANEUVERABILITY OF STEAM-GAS PLANT

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016107299/06U RU165520U1 (en) 2016-02-29 2016-02-29 DEVICE FOR INCREASING EFFICIENCY AND MANEUVERABILITY OF STEAM-GAS PLANT

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU165520U1 true RU165520U1 (en) 2016-10-20

Family

ID=57138863

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016107299/06U RU165520U1 (en) 2016-02-29 2016-02-29 DEVICE FOR INCREASING EFFICIENCY AND MANEUVERABILITY OF STEAM-GAS PLANT

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU165520U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2710326C1 (en) * 2018-07-19 2019-12-25 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") Thermal steam-turbine power plant with steam-generating hydrogen-oxygen plant
CN113236380A (en) * 2021-06-21 2021-08-10 西安西热节能技术有限公司 Low-pressure cylinder zero-output coupling heat storage tank's cold unit heat supply system that prevents frostbite

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2710326C1 (en) * 2018-07-19 2019-12-25 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") Thermal steam-turbine power plant with steam-generating hydrogen-oxygen plant
CN113236380A (en) * 2021-06-21 2021-08-10 西安西热节能技术有限公司 Low-pressure cylinder zero-output coupling heat storage tank's cold unit heat supply system that prevents frostbite
CN113236380B (en) * 2021-06-21 2022-09-06 西安西热节能技术有限公司 Low-pressure cylinder zero-output coupling heat storage tank's cold unit heating system that prevents frostbite

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2643910C1 (en) Optimized integrated system for hybrid energy generation based on solar energy and biomass energy
RU2335642C1 (en) Electric power generator with high-temperature steam turbine
RU2549743C1 (en) Cogeneration gas-turbine plant
RU165520U1 (en) DEVICE FOR INCREASING EFFICIENCY AND MANEUVERABILITY OF STEAM-GAS PLANT
RU54631U1 (en) ELECTRIC GENERATING COMPLEX WITH COMBINED FUEL
RU64699U1 (en) ELECTRIC GENERATING DEVICE WITH HIGH-TEMPERATURE STEAM TURBINE
RU121300U1 (en) ENVIRONMENTALLY CLEAN ELECTRIC GENERATING DEVICE WITH HIGH-TEMPERATURE STEAM TURBINE AND AIR CONDENSER
RU126373U1 (en) STEAM GAS INSTALLATION
RU118360U1 (en) INSTALLATION OF ELECTRIC-HEAT-WATER SUPPLY OF ENTERPRISES OF MINING, TRANSPORT AND PROCESSING OF HYDROCARBON RAW MATERIALS
RU2647013C1 (en) Method of operation of the compressed-air power station
RU87503U1 (en) STEAM-GAS ELECTRIC STATION (OPTIONS)
RU92475U1 (en) TECHNOLOGICAL DIAGRAM OF THERMAL ELECTRIC STATION
RU2272914C1 (en) Gas-steam thermoelectric plant
RU2328045C2 (en) Method of operating atomic steam-turbine power generating system and equipment for implementing method
RU56958U1 (en) COMBINED FUEL STEAM-GAS PLANT
RU2774551C1 (en) System for production of environmentally friendly fuel at tpp with combined cycle gas turbine unit
RU2261337C1 (en) Power and heating plant with open power and heat supply system
RU92474U1 (en) AUTONOMOUS HYDROGEN POWER PLANT
RU2802113C1 (en) Power plant with combined production of electricity, heat and hydrogen
RU2774553C1 (en) System for the production of environmentally friendly fuel at tpp with a steam boiler
RU2786709C1 (en) Method for increasing the maneuverability of a nuclear power plant
RU121863U1 (en) STEAM GAS INSTALLATION
RU57422U1 (en) POWER UNIT FOR UNDERGROUND COAL GASIFICATION
RU2278279C2 (en) Cogeneration system based on steam boiler plant with use of heat of waste gases
RU113537U1 (en) POWER INSTALLATION

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20170301