RU2196907C2 - Electric energy generating device - Google Patents
Electric energy generating device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2196907C2 RU2196907C2 RU2001102952A RU2001102952A RU2196907C2 RU 2196907 C2 RU2196907 C2 RU 2196907C2 RU 2001102952 A RU2001102952 A RU 2001102952A RU 2001102952 A RU2001102952 A RU 2001102952A RU 2196907 C2 RU2196907 C2 RU 2196907C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- turbine
- expansion turbine
- gas expansion
- heat exchanger
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области энергомашиностроения и может быть использовано для производства электроэнергии. The invention relates to the field of power engineering and can be used to generate electricity.
Известно устройство (описание изобретения к авторскому свидетельству N 1301990 А1 от 23.10.95 г.), содержащее магистральный газопровод, регулятор давления, котел с топкой и трактом дымовых газов, газорасширительную и газовую турбины с электрогенератором, теплообменник для подогрева природного газа, установленного за газорасширительной турбиной. A device is known (a description of the invention to copyright certificate N 1301990 A1 of 10.23.95), containing a gas main, a pressure regulator, a boiler with a furnace and a flue gas path, gas expansion and gas turbines with an electric generator, a heat exchanger for heating natural gas installed behind the gas expansion a turbine.
Недостатком данной схемы является отсутствие перед газорасширительной турбиной теплообменника для подогрева природного газа, а также то, что горячие выхлопные газы после газовой турбины впрыскиваются непосредственно в магистраль природного газа. Последнее может привести к взрыву. The disadvantage of this scheme is the lack of a heat exchanger in front of the gas expansion turbine for heating natural gas, as well as the fact that hot exhaust gases after the gas turbine are injected directly into the natural gas pipeline. The latter may cause an explosion.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство (Патент RU N 2091592 С1 от 23.08.94 г.), содержащее магистральный газопровод, регулятор, газорасширительную и газовую турбины, теплообменник для нагрева природного газа перед газорасширительной турбиной за счет тепла уходящих газов газовой турбины. The closest in technical essence to the invention is a device (Patent RU N 2091592 C1 of 08.23.94), containing a gas main, regulator, gas expansion and gas turbines, a heat exchanger for heating natural gas in front of a gas expansion turbine due to the heat of the exhaust gases of a gas turbine.
Недостатками устройства является отсутствие теплообменника для нагрева газа за газорасширительной турбиной. Следует отметить, что природный газ после газорасширительной турбины охлаждается и имеет температуру ниже температуры уходящих газов из теплообменника, расположенного за газовой турбиной, и, следовательно, их тепло используется не полностью. The disadvantages of the device is the lack of a heat exchanger for heating gas behind a gas expansion turbine. It should be noted that natural gas after the gas expansion turbine is cooled and has a temperature below the temperature of the flue gases from the heat exchanger located behind the gas turbine, and, therefore, their heat is not fully used.
Цель изобретения - создание автономного электрогенерирующего устройства для высокоэффективного использования потенциальной энергии природного газа и теплоты его сгорания. The purpose of the invention is the creation of an autonomous power generating device for highly efficient use of the potential energy of natural gas and its calorific value.
Сущность изобретения заключается в том, что устройство содержит магистральный газопровод, регулятор, газовую и газорасширительную турбины с электрогенераторами, теплообменные аппараты, а новым является то, что параллельно регулятору расхода газа последовательно соединены теплообменник для нагрева газа перед газорасширительной турбиной, газорасширительная турбина с электрогенератором, теплообменник для нагрева газа за газорасширительной турбиной, причем выхлоп газовой турбины последовательно соединен трубопроводом с теплообменником перед газорасширительной турбиной и теплообменником за газорасширительной турбиной, причем мощность газорасширительной турбины должна быть в 1,5-2 раза больше газовой. Последнее необходимо для максимального использования тепла отработавших в газовой турбине газов. The essence of the invention lies in the fact that the device comprises a main gas pipeline, a regulator, gas and gas expansion turbines with electric generators, heat exchangers, and it is new that a heat exchanger is connected in series to the gas flow regulator in order to heat the gas in front of the gas expansion turbine, a gas expansion turbine with an electric generator, a heat exchanger for heating gas behind a gas expansion turbine, the exhaust of the gas turbine being connected in series with a heat exchange pipe com to the gas expansion turbine and the heat exchanger for the gas expansion turbine, wherein the gas expansion turbine power should be 1.5-2 times more gas. The latter is necessary for the maximum use of the heat of the exhaust gases in the gas turbine.
Установка двух теплообменников перед и за газорасширительной турбиной объясняется необходимостью увеличить количество передаваемого тепла от горячих отработавших газов после газовой турбины к природному газу, проходящему через газорасширительную турбину. Причем более теплый природный газ перед газорасширительной турбиной греется более горячими отработавшими газами, а холодный природный газ после газорасширительной турбины подогревается отработавшими газами, частично охлажденными в теплообменнике, установленном перед газорасширительной турбиной. The installation of two heat exchangers in front of and behind the gas expansion turbine is explained by the need to increase the amount of heat transferred from the hot exhaust gases after the gas turbine to the natural gas passing through the gas expansion turbine. Moreover, the warmer natural gas in front of the gas expansion turbine is heated by hotter exhaust gases, and the cold natural gas after the gas expansion turbine is heated by exhaust gases partially cooled in the heat exchanger installed in front of the gas expansion turbine.
Необходимость использования более мошной газорасширительной турбины по сравнению с газовой объясняется следующим. Газовая турбина имеет коэффициент полезного действия (к.п.д.) в пределах 30-37%, а 63-70% теплоты уносится из газовой турбины отработавшими газами. Эта теплота должна быть максимально использована при работе газорасширительной турбины за счет нагрева природного газа в теплообменниках перед и за турбиной. С учетом того, что природный газ после теплообменника, установленного за газорасширительной турбиной, должен иметь температуру газа в магистральном газопроводе, а температура уходящих газов должна быть минимальна, мощность газорасширительной турбины будет в 1,5-2 раза больше газовой. При этом необходимо учитывать, что часть мощности газорасширительной турбины обеспечивается за счет использования потенциальной энергии природного газа. The need to use a more powerful gas expansion turbine compared to a gas turbine is explained by the following. A gas turbine has a coefficient of performance (efficiency) in the range of 30-37%, and 63-70% of the heat is carried away by the exhaust gas from the gas turbine. This heat should be maximally used during the operation of the gas expansion turbine by heating natural gas in heat exchangers in front of and behind the turbine. Given that natural gas after the heat exchanger installed behind the gas expansion turbine should have a gas temperature in the main gas pipeline and the temperature of the flue gases should be minimal, the capacity of the gas expansion turbine will be 1.5-2 times greater than the gas one. It should be borne in mind that part of the capacity of a gas expansion turbine is provided by using the potential energy of natural gas.
Схема предлагаемого устройства представлена на чертеже. A diagram of the proposed device is presented in the drawing.
Устройство содержит магистральный газопровод 1, газовую турбину 2 с электрогенератором 3, газорасширительную турбину 4 с электрогенератором 5, теплообменники для подогрева газа 6, 7, регулятор расхода 8. The device comprises a gas main 1, a gas turbine 2 with an electric generator 3, a gas expansion turbine 4 with an electric generator 5, heat exchangers for heating gas 6, 7, a flow regulator 8.
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
Газ из магистрального газопровода 1 поступает в газовую турбину 2, сгорает внутри нее и приводит в действие электрогенератор 3. Продукты сгорания последовательно поступают в теплообменники 6, 7 и выбрасываются в атмосферу. Газ из магистрального газопровода 1 поступает в теплообменник 6 и подогревается. Далее газ, проходя через газорасширительную турбину 4, приводит в действие электрогенератор 5, охлаждается и поступает в теплообменник 7, где вновь подогревается и направляется потребителю. Регулятор 8 необходим для работы схемы на переменных режимах и при неработающей газорасширительной турбине. Gas from the main gas pipeline 1 enters the gas turbine 2, burns inside it and drives the electric generator 3. The combustion products sequentially enter the heat exchangers 6, 7 and are released into the atmosphere. Gas from the main gas pipeline 1 enters the heat exchanger 6 and is heated. Next, the gas, passing through the gas expansion turbine 4, drives the electric generator 5, cools and enters the heat exchanger 7, where it is again heated and sent to the consumer. Regulator 8 is necessary for the circuit to operate in variable modes and with an idle gas expansion turbine.
Благодаря использованию совокупности технических решений обеспечивается создание устройства для высокоэффективного производства электроэнергии. Through the use of a combination of technical solutions, a device for highly efficient electricity production is provided.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001102952A RU2196907C2 (en) | 2001-01-31 | 2001-01-31 | Electric energy generating device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001102952A RU2196907C2 (en) | 2001-01-31 | 2001-01-31 | Electric energy generating device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2196907C2 true RU2196907C2 (en) | 2003-01-20 |
| RU2001102952A RU2001102952A (en) | 2003-01-27 |
Family
ID=20245493
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001102952A RU2196907C2 (en) | 2001-01-31 | 2001-01-31 | Electric energy generating device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2196907C2 (en) |
-
2001
- 2001-01-31 RU RU2001102952A patent/RU2196907C2/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4931614B2 (en) | Cogeneration system using cold heat of liquefied gas and its operation method | |
| RU2487305C1 (en) | Trigeneration plant based on microturbine motor | |
| CN112412562B (en) | Photo-thermal cascade power generation system and method with combined cycle coupling of thermophotovoltaic and external combustion type fuel gas and steam | |
| JP2000054855A (en) | External heating type gas turbine | |
| RU2747704C1 (en) | Cogeneration gas turbine power plant | |
| RU2196907C2 (en) | Electric energy generating device | |
| ATE126323T1 (en) | COMBINED GAS-STEAM TURBINE SYSTEM FOR GENERATING ELECTRICAL ENERGY. | |
| JP7472035B2 (en) | Cogeneration system for boilers | |
| RU2727274C1 (en) | Cogeneration gas-turbine power plant | |
| RU51112U1 (en) | HEAT GAS TURBINE INSTALLATION | |
| RU87503U1 (en) | STEAM-GAS ELECTRIC STATION (OPTIONS) | |
| RU2272914C1 (en) | Gas-steam thermoelectric plant | |
| RU39937U1 (en) | DETANDER-GENERATOR INSTALLATION | |
| RU2772096C2 (en) | System for joint production of heat and electric energy for a boiler | |
| RU2163684C1 (en) | Off-line heat-and-power cogeneration plant | |
| RU2139430C1 (en) | Combined-cycle plant | |
| RU48366U1 (en) | AUTONOMOUS HEAT POWER PLANT | |
| RU2012149900A (en) | COGENERATION GAS-TURBINE POWER INSTALLATION | |
| RU37544U1 (en) | AUTONOMOUS SYSTEM OF SIMULTANEOUS PRODUCTION OF ELECTRIC POWER AND HEAT IN A GAS BOILER PLANT | |
| CN210768966U (en) | Thermoelectric high-temperature tail gas waste heat recycling device | |
| RU2127815C1 (en) | Heat power plant with cooler | |
| RU2176026C2 (en) | Gas-turbine power plant operating process | |
| RU49582U1 (en) | ELECTRIC GENERATING DEVICE FOR ELECTRICITY AND HEAT PRODUCTION | |
| JPH06330709A (en) | Power generation plant | |
| RU68597U1 (en) | COMBINED GAS TURBINE PLANT FOR ELECTRICITY AND HEAT PRODUCTION |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20150922 Effective date: 20150921 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200201 |