RU198604U1 - Система подготовки воздуха перед подачей его в компрессор ГТУ - Google Patents

Система подготовки воздуха перед подачей его в компрессор ГТУ Download PDF

Info

Publication number
RU198604U1
RU198604U1 RU2020109319U RU2020109319U RU198604U1 RU 198604 U1 RU198604 U1 RU 198604U1 RU 2020109319 U RU2020109319 U RU 2020109319U RU 2020109319 U RU2020109319 U RU 2020109319U RU 198604 U1 RU198604 U1 RU 198604U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
air
lng
subsystem
stage
cooling
Prior art date
Application number
RU2020109319U
Other languages
English (en)
Inventor
Леонид Васильевич Степанов
Original Assignee
Леонид Васильевич Степанов
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 Леонид Васильевич Степанов filed Critical Леонид Васильевич Степанов
Priority to RU2020109319U priority Critical patent/RU198604U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU198604U1 publication Critical patent/RU198604U1/ru

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/12—Cooling of plants
    • F02C7/14—Cooling of plants of fluids in the plant, e.g. lubricant or fuel
    • F02C7/141—Cooling of plants of fluids in the plant, e.g. lubricant or fuel of working fluid
    • F02C7/143—Cooling of plants of fluids in the plant, e.g. lubricant or fuel of working fluid before or between the compressor stages
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/12—Cooling of plants
    • F02C7/16—Cooling of plants characterised by cooling medium

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Патентуемая система позволяет экономить СПГ как топливо, применяемое на ТЭС. Основные элементы подсистемы составляют уже используемые в качестве подсистем подготовки воздуха: КВОУ, шумоподавления, охлаждения воздуха, противообледенительная. Изменению подвергается только система охлаждения воздуха. Подсистема охлаждения состоит из двух ступеней, которые различаются способом передачи теплоты от воздуха к теплоносителю. В качестве теплоносителя в подсистеме используется СПГ. В первой по ходу воздуха ступени охлаждения воздуха теплота передается от воздуха к СПГ за счет разбрызгивания и смешивания СПГ с воздухом, а во второй ступени передачу теплоты осуществляют за счет конвекции в рекуперативном теплообменнике. После второй ступени по ходу воздуха устанавливается противообледенительная подсистема. Результаты расчетов по эффективности использования подобной системы показали, что экономия СПГ в турбине с характеристиками: N=100 МВт и b=0,2 кг.у.т/кВт*ч позволила бы сэкономить в летние месяца и сентябрь в Крыму 2017 году 1152 тут/год. Понижение температуры воздуха, подаваемого в компрессор, на 30°С позволяет сэкономить 6% СПГ и поднять мощность турбины на 20%.

Description

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на ТЭС, имеющих в своем составе ГТУ, а в качестве топлива использующих СПГ.
Известна конструкция ГТУ, имеющей в своем составе подсистему охлаждения воздуха за счет охлаждения воздуха водой при ее разбрызгивании. Недостатком данной конструкции является повышенное потребление воды [1].
Известна также конструкция ГТУ [1], имеющую в своем составе подсистему для охлаждения воздуха за счет работы компрессионных или абсорбционных холодильников. Недостатком данной конструкции являются повышенный расход электрической энергии и высокая добавленная стоимость кВт*ч.
Система подготовки воздуха предназначена для снижения потребления энергии при сжатии воздуха в компрессоре. Система включает подсистемы, традиционные для ГТУ: КВОУ, шумопоглощения, охлаждения воздуха, противообледенительную.
В патентуемой конструкции подсистема охлаждения воздуха перед поступлением его в компрессор состоит из двух ступеней, в каждой из ступеней в качестве охлаждающей среды используется СПГ. Ступени отличаются способом передачи теплоты от воздуха к теплоносителю. В первой по ходу воздуха ступени теплота передается от воздуха к СПГ за счет разбрызгивании и смешения СПГ в потоке воздуха, а во второй ступени охлаждение воздуха осуществляется за счет конвекции в рекуперативном теплообменнике. Конструкции ступеней рассчитываются таким образом, что в номинальном режиме в обеих ступенях охлаждение воздуха составляет оптимальную величину 15°С. После второй ступени охлаждения воздуха установлена противообледенительная подсистема.
Оценка эффективности использования патентуемой подсистемы охлаждения воздуха для ГТУ со следующими параметрами: N=100 МВт, by=0,2 кг у.т./кВт*ч при работе ГТУ в течение летних месяцев и сентября месяце на номинальной нагрузке в условиях Крыма в 2017 года показала значительную экономию условного топлива. В этот период средняя температура воздуха превышала базовую расчетную температуру (+15°С) на 7,5°С. При использовании расчетных данных [1] в результате расчетов получили, что экономия топлива составила бы 1152 тут/(июнь-сентябрь). Понижение температуры воздуха на 30°С позволяет сэкономить 6% топлива и поднять мощность турбины на 20%.
Библиография
Газотурбинные и парогазовые установки тепловых электростанций: учебное пособие для вузов / С.В. Цанев, В.Д. Буров, А.Н. Ремезов; под ред. С.В. Цанева. 2-е изд. стереот. - М: Издательский дом МЭИ, 2006, 584 с., ил.

Claims (1)

  1. Система подготовки воздуха перед подачей его в компрессор ГТУ, включающая традиционные подсистемы подготовки воздуха: КВОУ, шумопоглощения, охлаждения, противообледенительную, отличающаяся тем, что подсистема охлаждения воздуха состоит из двух ступеней, отличающихся способом передачи теплоты от воздуха к теплоносителю, в первой ступени по ходу воздуха теплота передается от воздуха к СПГ за счет смешения потоков воздуха и СПГ при разбрызгивании СПГ в поток воздуха, а во второй ступени теплота передается от воздуха к СПГ за счет конвекции в рекуперативном теплообменнике, в обеих ступенях подсистемы расчетный перепад температуры охлаждения составляет оптимальную величину 15°С, после второй из ступеней подсистемы охлаждения воздуха устанавливается противообледенительная подсистема.
RU2020109319U 2020-03-02 2020-03-02 Система подготовки воздуха перед подачей его в компрессор ГТУ RU198604U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020109319U RU198604U1 (ru) 2020-03-02 2020-03-02 Система подготовки воздуха перед подачей его в компрессор ГТУ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020109319U RU198604U1 (ru) 2020-03-02 2020-03-02 Система подготовки воздуха перед подачей его в компрессор ГТУ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU198604U1 true RU198604U1 (ru) 2020-07-20

Family

ID=71616302

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020109319U RU198604U1 (ru) 2020-03-02 2020-03-02 Система подготовки воздуха перед подачей его в компрессор ГТУ

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU198604U1 (ru)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997043530A1 (en) * 1996-05-14 1997-11-20 The Dow Chemical Company Process and apparatus for achieving power augmentation in gas turbines via wet compression
RU2214525C2 (ru) * 2000-04-18 2003-10-20 Константин Евгеньевич Стародетко Способ работы силовой установки с поршневым двигателем внутреннего сгорания (его варианты) и силовая установка для осуществления способов
RU160122U1 (ru) * 2015-09-16 2016-03-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный технологический университет" Автономная когенерационная установка с двигателем внешнего сгорания на топливной щепе

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997043530A1 (en) * 1996-05-14 1997-11-20 The Dow Chemical Company Process and apparatus for achieving power augmentation in gas turbines via wet compression
RU2214525C2 (ru) * 2000-04-18 2003-10-20 Константин Евгеньевич Стародетко Способ работы силовой установки с поршневым двигателем внутреннего сгорания (его варианты) и силовая установка для осуществления способов
RU160122U1 (ru) * 2015-09-16 2016-03-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный технологический университет" Автономная когенерационная установка с двигателем внешнего сгорания на топливной щепе

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Al-Ibrahim et al. A review of inlet air-cooling technologies for enhancing the performance of combustion turbines in Saudi Arabia
RU2399781C1 (ru) Способ комбинированного производства электроэнергии, тепла и холода
CN105401989A (zh) 一种综合利用lng能量的系统和方法
Jaber et al. Assessment of power augmentation from gas turbine power plants using different inlet air cooling systems
Radchenko et al. Utilizing the heat of gas module by an absorption lithium-bromide chiller with an ejector booster stage
Matviienko et al. Variable regimes operation of cogenerative gas-turbine engine with overexpansion turbine
Radchenko et al. Increasing electrical power output and fuel efficiency of gas engines in integrated energy system by absorption chiller scavenge air cooling on the base of monitoring data treatment
Radchenko et al. Enhancing the utilization of gas engine module exhaust heat by two-stage chillers for combined electricity, heat and refrigeration
Balzamov et al. Efficiency increase of gas turbine work in the summer period
Pyzik et al. Impact of inlet air cooling on gas turbine performance
CN216518291U (zh) 一种基于光伏、余热利用及蓄冷的燃气轮机进气冷却系统
RU198604U1 (ru) Система подготовки воздуха перед подачей его в компрессор ГТУ
CA2687015A1 (en) Deep chilled air washer
RU2605878C1 (ru) Турбодетандерная система утилизации теплоты циркуляционной воды на конденсационных блоках паровых турбин тепловой электрической станции
CN206016979U (zh) 海水冷却、混合冷源的高效燃机进气冷却装置
CN114278436A (zh) 一种两级双模燃气轮机进气调温余热利用系统及方法
JP2001241304A (ja) ガス圧力エネルギを利用した複合発電システム
RU2272916C2 (ru) Парогазотурбинная установка
CN220829101U (zh) 一种用于降低空冷机组背压的装置
RU2607437C2 (ru) Тепловая электрическая станция
CN213272683U (zh) 燃气锅炉高效节能防白雾装置
IL107530A (en) Method and device for increasing the power produced by gas turbines
RU2706088C1 (ru) Способ использования теплоты СПГ в цикле ГТУ
RU2415277C1 (ru) Тепловая электрическая станция
CN220728564U (zh) 一种冷热电联供的分布式能源系统