RU2078230C1 - Steam-and-gas plant - Google Patents
Steam-and-gas plant Download PDFInfo
- Publication number
- RU2078230C1 RU2078230C1 RU95116762A RU95116762A RU2078230C1 RU 2078230 C1 RU2078230 C1 RU 2078230C1 RU 95116762 A RU95116762 A RU 95116762A RU 95116762 A RU95116762 A RU 95116762A RU 2078230 C1 RU2078230 C1 RU 2078230C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- compressor
- turbine
- gas
- gas turbine
- stage
- Prior art date
Links
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к производству тепловой и электрической энергии, а более конкретно к производству тепловой и электрической энергии на базе установок, работающих по бинарному циклу при комбинированном использовании газотурбинных установок и паротурбинных установок. The invention relates to the production of thermal and electric energy, and more particularly to the production of thermal and electric energy based on installations operating in a binary cycle with the combined use of gas turbine units and steam turbine units.
Известны парогазовые установки с раздельными рабочими телами на базе бинарного цикла. Такие парогазовые установки содержат газотурбинную установку, состоящую из воздушного компрессора, газовой турбины и генератора, размещенных на одном валу, и паротурбинной установки, состоящей из паровой турбины и генератора, размещенных на одном валу, оснащенную системой регенерации. Known combined-cycle plants with separate working bodies based on a binary cycle. Such combined-cycle plants comprise a gas turbine installation consisting of an air compressor, a gas turbine and a generator located on one shaft, and a steam turbine installation consisting of a steam turbine and a generator located on one shaft, equipped with a regeneration system.
Общим элементом газотурбинной и паротурбинной установок является высоконапорный парогенератор, который производит пар для паротурбинной установки на тепле продуктов сгорания, образующихся при сжигании топлива в среде сжатого воздуха, поданного из компрессора газотурбинной установки в камеру сгорания высоконапорного парогенератора. После высоконапорного парогенератора продукты сгорания, находящиеся под давлением и имеющие высокую температуру, направляются в газовую турбину для выработки электрической мощности Вукалович М.Н. Новиков И.И. Техническая термодинамика, М. Энергия, 1988, с. 464, Теплотехнический справочник. М. Энергия, т. 1, 1975, с. 492-494). A common element of a gas turbine and steam turbine installation is a high-pressure steam generator, which produces steam for a steam turbine installation on the heat of combustion products generated during the combustion of fuel in a compressed air medium supplied from the compressor of a gas turbine installation to the combustion chamber of a high-pressure steam generator. After a high-pressure steam generator, combustion products, which are under pressure and have a high temperature, are sent to a gas turbine to generate electric power. M.N. Vukalovich Novikov I.I. Technical thermodynamics, M. Energy, 1988, p. 464, Thermal Engineering Reference. M. Energy, v. 1, 1975, p. 492-494).
Основным недостатком таких парогазовых установок является сложность изготовления и эксплуатации высоконапорного парогенератора при параметрах давления и температуры продуктов сгорания перед газовой турбиной у современных газотурбинных установок до 30-40 ата и 1100-1300oС соответственно.The main disadvantage of such combined-cycle plants is the difficulty of manufacturing and operating a high-pressure steam generator with parameters of pressure and temperature of the combustion products in front of the gas turbine in modern gas turbine plants up to 30-40 at and 1100-1300 o С, respectively.
Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является известная парогазовая установка утилизационного типа (см. источник), которая включает в себя газотурбинную установку (ГТУ), состоящую из компрессора, газовой турбины и генератора, расположенных на одном валу, камеру сгорания, размещенную между компрессором и газовой турбиной, а также паротурбинную установку, состоящую из паровой турбины и генератора, расположенных на одном валу, системы регенерации, конденсатора, конденсатных и питательных насосов, деаэратора и трубопроводов конденсата, питательной воды и пара, а также котел-утилизатор, расположенный на газоходе за газовой турбиной, который по воде и пару связан с паротурбинной установкой. The closest technical solution adopted for the prototype is the well-known combined-cycle plant of the utilization type (see source), which includes a gas turbine unit (GTU), consisting of a compressor, a gas turbine and a generator located on one shaft, a combustion chamber located between a compressor and a gas turbine, as well as a steam turbine installation consisting of a steam turbine and a generator located on one shaft, a regeneration system, a condenser, condensate and feed pumps, a deaerator and a pipe condensate wires, feed water and steam, as well as a waste heat boiler located on the gas duct behind the gas turbine, which is connected through water and steam to the steam turbine unit.
Основным недостатком такой установки является то, что температура продуктов сгорания за газовой турбиной у современных газотурбинных установок на уровне 460-520oС, что ниже температуры пара для традиционных паротурбинных установок, составляющей 535-565oС, что приводит к необходимости снижения температуры пара в ущерб экономичности паротурбинной установки и всей парогазовой установки в целом.The main disadvantage of this installation is that the temperature of the products of combustion behind the gas turbine in modern gas turbine plants is at a level of 460-520 o C, which is lower than the steam temperature for traditional steam turbine plants, component 535-565 o C, which leads to the need to reduce the temperature of the steam in damage to the efficiency of the steam turbine plant and the entire combined cycle plant.
Техническим результатом, на достижение которого направлено изобретение, является устранение указанного недостатка, повышение термодинамической эффективности производства электроэнергии и перевод существующих паросиловых энергетических установок в парогазовые, имеющих более высокие технико-экономические показатели, с минимальным объемом реконструкции и минимальным количеством заменяемого оборудования. The technical result to which the invention is directed is to eliminate this drawback, increase the thermodynamic efficiency of electricity production and convert existing steam-powered power plants to combined-cycle plants with higher technical and economic indicators, with a minimum amount of reconstruction and a minimum number of replaced equipment.
Технический результат достигается тем, что в парогазовой установке, содержащей газотурбинную установку, включающую воздушный компрессор, газовую турбину с электрогенератором, камеру сгорания, воздухозаборник, котел-утилизатор, подключенную к котлу-утилизатору паротурбинную установку, дымовую трубу, газоходы, компрессор выполнен из двух частей компрессора первой ступени и компрессора второй ступени, газовая турбина выполнена из двух частей приводной газовой турбины и силовой газовой турбины, вход компрессора первой ступени подсоединен к воздухозаборнику, а выход к камере сгорания, электрогенератор соединен с силовой газовой турбиной, котел-утилизатор размещен между приводной газовой турбиной и силовой газовой турбиной таким образом, что входной патрубок котла-утилизатора подключен к выходу приводной газовой турбины, а выходной патрубок к газоходу, соединяющему вход силовой газовой турбины и вход компрессора второй ступени. The technical result is achieved in that in a combined cycle plant containing a gas turbine unit including an air compressor, a gas turbine with an electric generator, a combustion chamber, an air intake, a recovery boiler connected to a recovery boiler, a steam turbine installation, a chimney, flues, the compressor is made of two parts the compressor of the first stage and the compressor of the second stage, the gas turbine is made of two parts of the driving gas turbine and the power gas turbine, the input of the compressor of the first stage is connected is connected to the air intake, and the outlet to the combustion chamber, the electric generator is connected to the power gas turbine, the recovery boiler is located between the drive gas turbine and the power gas turbine in such a way that the inlet pipe of the recovery boiler is connected to the output of the drive gas turbine, and the outlet pipe to the gas duct connecting the input of the power gas turbine and the input of the compressor of the second stage.
Предлагаемое техническое решение отвечает критериям новизны, изобретательского уровня и промышленной применимости, т.е. всем критериям изобретения и является изобретением. The proposed technical solution meets the criteria of novelty, inventive step and industrial applicability, i.e. all the criteria of the invention and is an invention.
На прилагаемом чертеже показана парогазовая установка, выполненная по предлагаемому изобретению. The accompanying drawing shows a combined-cycle plant made according to the invention.
Парогазовая установка содержит газотурбинную установку, включающую компрессор, состоящий из двух частей компрессор первой ступени 1 и компрессор второй ступени 2, установленную на едином валу с газовой турбиной, состоящую также из двух частей приводной газовой турбины 3 и силовой газовой турбины 4, к которой присоединен электрогенератор 5. Между компрессором второй ступени 2 и приводной газовой турбиной 3 расположена камера сгорания 6. К камере сгорания 6 первым дополнительным газоходом 7 подсоединен компрессор первой ступени 1, который соединен с воздухозаборником 8. A combined cycle gas turbine installation includes a gas turbine installation, comprising a two-part compressor, a first-stage compressor 1 and a second-stage compressor 2 mounted on a single shaft with a gas turbine, also consisting of two parts of a gas gas turbine 3 and a power gas turbine 4, to which an electric generator is connected 5. Between the compressor of the second stage 2 and the driving gas turbine 3 there is a combustion chamber 6. To the combustion chamber 6, the first additional gas duct 7 is connected to the compressor of the first stage 1, which Inonu air intake 8.
Котел-утилизатор 9 расположен между приводной газовой турбиной 3 и силовой газовой турбиной 4 таким образом, что входной патрубок 10 котла-утилизатора 9 подключен к выходу приводной газовой турбины, а выходной патрубок 11 котла-утилизатора подключен ко второму дополнительному газоходу 12, соединяющему всас компрессора второй ступени 2 и вход силовой газовой турбины 4. The recovery boiler 9 is located between the drive gas turbine 3 and the power gas turbine 4 in such a way that the inlet pipe 10 of the recovery boiler 9 is connected to the output of the drive gas turbine, and the output pipe 11 of the recovery boiler is connected to the second additional gas duct 12 connecting the compressor inlet second stage 2 and the entrance of the power gas turbine 4.
К котлу-утилизатору 9 трубопроводами 13 и 14 подключена паротурбинная установка 15, состоящая из паровой турбины 16 с электрогенератором 17, а также контура регенерации, в состав которого входят: конденсатор 18, конденсационный насос 19, регенератор низкого давления 20, деаэратор 21, насос 22 питательной воды, регенератор 23 высокого давления, соединенные между собой трубопроводами 24, 25 и 26. A steam turbine unit 15 is connected to a waste heat boiler 9 by pipelines 13 and 14, consisting of a steam turbine 16 with an electric generator 17, as well as a regeneration circuit, which includes: a condenser 18, a condensation pump 19, a low pressure regenerator 20, a deaerator 21, a pump 22 feed water, high pressure regenerator 23, interconnected by pipelines 24, 25 and 26.
Силовая газовая турбина 4 газоходом 27 подключена к дымовой трубе 28. Power gas turbine 4 by a flue 27 is connected to the chimney 28.
Парогазовая установка работает следующим образом:
Воздух из воздухозаборника 8 подается в компрессор первой ступени 1, где сжимается, нагревается и по первому дополнительному газоходу 7 подается в камеру 6 сгорания. Туда же подается сжатый воздух от компрессора второй ступени 2. Продукты сгорания после камеры 6 сгорания приводят в действие приводную газовую турбину 3 и силовую газовую турбину 4.Combined cycle plant works as follows:
Air from the air intake 8 is supplied to the compressor of the first stage 1, where it is compressed, heated, and through the first additional gas duct 7 is supplied to the combustion chamber 6. There, compressed air is supplied from the compressor of the second stage 2. The combustion products after the combustion chamber 6 drive a gas turbine 3 and a power gas turbine 4.
Приводная газовая турбина 3 обеспечивает работу компрессора первой ступени 1 и работу компрессора второй ступени 2. После приводной газовой турбины 3 продукты сгорания направляются в силовую газовую турбину 4, с которой соединен генератор 5, вырабатывающий электроэнергию. The drive gas turbine 3 provides the operation of the compressor of the first stage 1 and the operation of the compressor of the second stage 2. After the drive gas turbine 3, the combustion products are sent to the power gas turbine 4, to which the generator 5 generating electricity is connected.
Продукты сгорания после приводной турбины 3, направляются в котел-утилизатор 9, и далее во второй дополнительный газоход 12, соединяющий компрессор второй ступени 2 и силовую газовую турбину 4. The combustion products after the drive turbine 3 are sent to a waste heat boiler 9, and then to the second additional duct 12 connecting the second stage compressor 2 and the power gas turbine 4.
Паротурбинная установка 14, подключенная к котлу-утилизатору 9 трубопроводами 13 и 14, вырабатывает электроэнергию при помощи генератора 17 и при необходимости тепло для нужд потребителя. A steam turbine unit 14 connected to a waste heat boiler 9 by pipelines 13 and 14 generates electricity using a generator 17 and, if necessary, heat for the needs of the consumer.
Уходящие газы, отработавшие в силовой газовой турбине 4, через газоход 27 направляются в дымовую трубу 28. The flue gases exhausted in the power gas turbine 4, through the duct 27 are sent to the chimney 28.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95116762A RU2078230C1 (en) | 1995-09-28 | 1995-09-28 | Steam-and-gas plant |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95116762A RU2078230C1 (en) | 1995-09-28 | 1995-09-28 | Steam-and-gas plant |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2078230C1 true RU2078230C1 (en) | 1997-04-27 |
| RU95116762A RU95116762A (en) | 1997-08-20 |
Family
ID=20172461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU95116762A RU2078230C1 (en) | 1995-09-28 | 1995-09-28 | Steam-and-gas plant |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2078230C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2482292C2 (en) * | 2011-05-04 | 2013-05-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет | Power plant steam-gas unit |
-
1995
- 1995-09-28 RU RU95116762A patent/RU2078230C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Патент US, N 4466241, кл. F 02 C 6/18, 1994. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2482292C2 (en) * | 2011-05-04 | 2013-05-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет | Power plant steam-gas unit |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2498090C2 (en) | Systems to cool component of steam pipe | |
| RU2650232C1 (en) | Combined-cycle cogeneration plant | |
| RU2549743C1 (en) | Cogeneration gas-turbine plant | |
| RU2335641C2 (en) | Method of enhancing efficiency and output of two-loop nuclear power station | |
| RU2409746C2 (en) | Steam-gas plant with steam turbine drive of compressor and regenerative gas turbine | |
| RU2280768C1 (en) | Thermoelectric plant with gas-turbine unit | |
| RU2078230C1 (en) | Steam-and-gas plant | |
| RU2003102313A (en) | METHOD FOR OPERATING ATOMIC STEAM TURBINE INSTALLATION AND INSTALLATION FOR ITS IMPLEMENTATION | |
| RU126373U1 (en) | STEAM GAS INSTALLATION | |
| RU2078229C1 (en) | Steam-and-gas plant | |
| RU2101528C1 (en) | Combined-cycle plant | |
| RU2769044C1 (en) | Steam-gas plant with compressor steam turbine drive and high-pressure steam generator with intermediate steam superheater | |
| RU2403407C1 (en) | Steam-gas power plant | |
| RU2092705C1 (en) | Combined cycle plant | |
| RU51112U1 (en) | HEAT GAS TURBINE INSTALLATION | |
| RU2272914C1 (en) | Gas-steam thermoelectric plant | |
| RU2053399C1 (en) | Gas turbine plant | |
| RU2533593C1 (en) | Combined-cycle plant with steam turbine drive of compressor and high-pressure steam generator | |
| RU2101527C1 (en) | Combined-cycle plant | |
| RU2139430C1 (en) | Combined-cycle plant | |
| RU2092704C1 (en) | Combined-cycle plant | |
| RU2783424C1 (en) | Combined-cycle plant with a steam turbine compressor drive, a regenerative air heater and a high-pressure steam generator | |
| SU958665A1 (en) | Steam-gas plant | |
| RU2700320C2 (en) | Thermal vapor installation with a steam turbine drive of a compressor | |
| SU1617161A1 (en) | District heating steam-gas plant |