RU2273741C1

RU2273741C1 - Gas-steam plant

Info

Publication number: RU2273741C1
Application number: RU2005106336/06A
Authority: RU
Inventors: Виктор Анатольевич Никишин (RU); Виктор Анатольевич Никишин; Леонид Иванович Пешков (RU); Леонид Иванович Пешков; Иль Нахимович Рыжинский (RU); Илья Нахимович Рыжинский; Леонид Павлович Шелудько (RU); Леонид Павлович Шелудько
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Самара-Авиагаз"
Priority date: 2005-03-10
Filing date: 2005-03-10
Publication date: 2006-04-10

Abstract

FIELD: power engineering, gas industry, shipbuilding.

SUBSTANCE: proposed gas-steam plant contains gas-steam turbine unit with air cleaner-air cooler, air compressor, regenerator and steam-gas turbine, and steam-gas mixture heat recovery unit with evaporator and steam superheater. Gas-steam turbine unit is furnished additionally with mixing chamber arranged between air compressor and regenerator. Steam-gas mixture heat recovery unit is connected additionally by pipeline coupling evaporator with mixing chamber of gas-steam turbine unit and steam superheater with cooling system of steam-gas turbine of gas-steam turbine unit.

EFFECT: increased specific power and efficiency of plant.

2 dwg

Description

Газопаровая установка относится к области энергетики и может быть применена в электроэнергетике, газовой промышленности и в судостроении.Gas-steam installation belongs to the field of energy and can be applied in the electric power industry, gas industry and shipbuilding.

Известна газопаротурбинная установка, содержащая воздушные компрессоры низкого и высокого давления, контактные теплообменники с сепараторами, камеру сгорания, газовые турбины, питательный насос, генератор перегретой воды, регенератор. По ходу сжатого воздуха выхлопной патрубок воздушного компрессора низкого давления связан трубопроводом через контактный теплообменник низкого давления, воздушный компрессор высокого давления, контактный теплообменник высокого давления, регенератор и камеру сгорания с парогазовой турбиной высокого, а затем низкого давлений. Выхлопной патрубок газовой турбины низкого давления связан по ходу парогазовой смеси трубопроводом через регенератор с генератором перегретой воды и далее с атмосферой. Выход генератора перегретой воды связан трубопроводом с сепарационным устройством контактного теплообменника высокого давления, выход контактного теплообменника по неиспарившейся воде соединен трубопроводом с сепарационным устройством контактного теплообменника низкого давления. Выход последнего через питательный насос связан трубопроводом с входом генератора перегретой воды. Ротор парогазовой турбины соединен валом с ротором воздушного компрессора и с ротором электрогенератора [Н.А.Дикий. Судовые газо-паротурбинные установки. Ленинград, Судостроение, 1978. Рис.65, стр.123, 124)].Known gas-steam turbine installation containing air compressors of low and high pressure, contact heat exchangers with separators, a combustion chamber, gas turbines, feed pump, generator of superheated water, regenerator. In the course of compressed air, the exhaust pipe of the low-pressure air compressor is connected by a pipe through a low-pressure contact heat exchanger, a high-pressure air compressor, a high-pressure contact heat exchanger, a regenerator, and a combustion chamber with a high-pressure steam and gas turbine, and then low-pressure. The exhaust pipe of the low pressure gas turbine is connected along the steam-gas mixture by a pipe through the regenerator to the superheated water generator and then to the atmosphere. The outlet of the superheated water generator is connected by a pipeline to a separation device of a high pressure contact heat exchanger, the output of a contact heat exchanger through non-evaporated water is connected by a pipeline to a separation device of a low pressure contact heat exchanger. The output of the latter through a feed pump is connected by a pipe to the inlet of the superheated water generator. The rotor of a combined cycle gas turbine is connected by a shaft to the rotor of an air compressor and to the rotor of an electric generator [N.A. Wild. Ship gas-steam turbine installations. Leningrad, Shipbuilding, 1978. Fig. 65, p. 123, 124)].

В описанной газопаротурбинной установке перегретая вода, впрыскиваемая в контактные теплообменники, испаряется лишь частично, а неиспарившаяся часть этой воды вновь подается в генератор перегретой воды, поэтому образовавшаяся парогазовая смесь имеет невысокое паросодержание, что не позволяет существенно увеличить мощность газопаровой установки. Отработавшая в парогазовой турбине парогазовая смесь сбрасывается в атмосферу, поэтому данная газопаровая установка будет иметь пониженную тепловую экономичность.In the described gas-steam turbine installation, the superheated water injected into the contact heat exchangers evaporates only partially, and the unevaporated part of this water is again fed into the superheated water generator, so the resulting gas-vapor mixture has a low vapor content, which does not significantly increase the power of the gas-steam installation. The steam-gas mixture spent in the combined cycle gas turbine is discharged into the atmosphere, therefore this gas-steam installation will have reduced thermal efficiency.

Известна также парогазотурбинная установка, F 01 R 21/04, №2238415, содержащая холодильник с выхлопом паровоздушной смеси на компрессор и подачей охлажденной в нем воды в конденсатор силовой турбины.Also known is a steam-gas-turbine installation, F 01 R 21/04, No. 2238415, containing a refrigerator with exhaust of the steam-air mixture to the compressor and supplying the water cooled therein to the condenser of the power turbine.

Наиболее близкой по технической сущности является газопаровая установка «Водолей», содержащая воздушный компрессор, камеру сгорания с устройством подвода пара, парогазовую турбину, приводной агрегат, например электрогенератор, паровой котел-утилизатор. Котел-утилизатор, размещенный в выхлопном газоходе парогазовой турбины, включает расположенные по ходу парогазовой смеси парогенератор, оросительное устройство, контактный газоохладитель-конденсатор с сепарационным устройством. Парогенератор связан паропроводом с камерой сгорания газопаротурбинной установки. Сепарационное устройство котла-утилизатора по газам связано выхлопным газоходом через дымосос с атмосферой, а по сепарированной воде - с баком сепарированной воды, который трубопроводом питательной воды соединен с входным патрубком питательной воды парогенератора. Вторым трубопроводом бак сепарированной воды соединен через водоохладитель с оросительным устройством котла. Ротор парогазовой турбины связан общим валом с роторами воздушного компрессора и приводного агрегата (например, электрогенератора) [Романов В.И., Кривуца В.А. Комбинированная газопаровая установка мощностью 16-25 МВт с утилизацией тепла отходящих газов и регенерацией воды из парогазового потока. - "Теплоэнергетика", 1966, №4, с.27-30, Каталог газотурбинного оборудования, 2003-2004 г., стр.173, 174, рис.16. «Газотурбинные технологии»].The closest in technical essence is the Aquarius gas-steam installation, containing an air compressor, a combustion chamber with a steam supply device, a combined cycle gas turbine, a drive unit, for example, an electric generator, a waste heat boiler. The recovery boiler located in the exhaust gas duct of a combined cycle gas turbine includes a steam generator, an irrigation device, a contact gas cooler-condenser with a separation device located along the gas-vapor mixture. The steam generator is connected by a steam line to the combustion chamber of a gas-steam turbine installation. The separator device of the recovery boiler is connected by exhaust gas through the exhaust fan to the atmosphere, and through separated water, to the separated water tank, which is connected to the inlet pipe of the feed water of the steam generator through the feed water pipe. The second pipeline separates the water tank through a water cooler with the irrigation device of the boiler. The rotor of a combined cycle gas turbine is connected by a common shaft with the rotors of an air compressor and a drive unit (for example, an electric generator) [Romanov V.I., Krivutsa V.A. Combined gas-steam plant with a capacity of 16-25 MW with heat recovery from exhaust gases and water recovery from the combined-cycle gas stream. - "Heat Power Engineering", 1966, No. 4, pp. 27-30, Catalog of gas-turbine equipment, 2003-2004, p. 173, 174, Fig. 16. "Gas turbine technology"].

В то же время эта установка имеет недостаточно высокую удельную полезную мощность и тепловую экономичность.At the same time, this installation does not have a sufficiently high specific net power and thermal efficiency.

Задачей предлагаемого технического решения является создание газопаровой установки, имеющей высокую удельную мощность и тепловую экономичность.The objective of the proposed technical solution is to create a gas-vapor installation having a high specific power and thermal efficiency.

Поставленная цель достигается за счет того, что газопаровая установка содержит газопаротурбинный блок с воздухоочистителем и воздухоохладителем, воздушным компрессором, регенератором и парогазовой турбиной, и блок утилизации тепла парогазовой смеси с испарителем и пароперегревателем, при этом газопаротурбинной блок дополнительно снабжен камерой смешения, размещенной между воздушным компрессором и регенератором, блок утилизации тепла парогазовой смеси дополнительно соединен трубопроводом, связывающим испаритель с камерой смешения газопаротурбинного блока и пароперегреватель с системой охлаждения парогазовой турбины газопаротурбинного блока.This goal is achieved due to the fact that the gas-steam installation contains a gas-steam turbine unit with an air purifier and an air cooler, an air compressor, a regenerator and a gas-steam turbine, and a heat recovery unit for a gas-vapor mixture with an evaporator and a superheater, while the gas-steam turbine unit is additionally equipped with a mixing chamber located between the air compressor and a regenerator, the heat recovery unit of the gas-vapor mixture is additionally connected by a pipeline connecting the evaporator to the mixing chamber I have a gas-steam turbine unit and a superheater with a cooling system for a steam-gas turbine of a gas-steam turbine unit.

Совокупность признаков нова и позволяет очистить воздух, поступающий в воздушный компрессор от пыли, обеспечить испарительное охлаждение подогретой оросительной воды, в теплые периоды года охладить воздух, поступающий в воздушный компрессор, за счет этого увеличить полезную мощность и повысить тепловую экономичность газопаровой установки, повысить влажность воздуха на входе в воздушный компрессор при его контакте с паром, выделяющимся из охлаждаемой подогретой оросительной воды, за счет этого уменьшить мощность, потребляемую воздушным компрессором, увеличить полезную мощность и повысить тепловую экономичность газопаровой установки.The combination of features is new and allows you to clean the air entering the air compressor from dust, to provide evaporative cooling of the heated irrigation water, to cool the air entering the air compressor during the warmer months, thereby increasing the useful power and increasing the thermal efficiency of the gas-steam plant, and increasing the air humidity at the inlet of the air compressor when it comes in contact with steam released from the cooled heated irrigation water, due to this, reduce the power consumed by the air th compressor, increase usable power and improve the thermal efficiency of the gas-vapor system.

Применение дополнительного регенератора позволяет повысить тепловую экономичность газопаровой установки.The use of an additional regenerator makes it possible to increase the thermal efficiency of a gas-steam installation.

Применение дополнительной камеры смешения, размещенной в воздуховоде между воздушным компрессором и регенератором и связанной трубопроводом с испарителем парового котла-утилизатора, позволяет понизить температуру воздуха перед регенератором, повысить степень регенерации и тепловую экономичность газопаровой установки, за счет увеличения влажности воздуха, поступающего в камеру сгорания, уменьшить в ней образование оксидов азота.The use of an additional mixing chamber located in the duct between the air compressor and the regenerator and the associated pipe with the evaporator of the recovery boiler allows lowering the temperature of the air in front of the regenerator, increasing the degree of regeneration and thermal efficiency of the gas-steam installation, by increasing the humidity of the air entering the combustion chamber, reduce the formation of nitrogen oxides in it.

Применение дополнительных паропроводов, соединяющих пароперегреватель парового котла-утилизатора с камерой сгорания и системой охлаждения парогазовой турбины, позволяет обеспечить «энергетический» впрыск пара в продукты сгорания топлива и увеличить полезную мощность газопаротурбинной установки.The use of additional steam pipelines connecting the superheater of the steam recovery boiler to the combustion chamber and the cooling system of the combined cycle gas turbine allows providing “energy” injection of steam into the fuel combustion products and increasing the useful power of the gas-steam turbine unit.

На чертежах, поясняющих предлагаемый способ, на фиг.1, показана блок-схема газопаровой установки, на фиг.2 приведена ее принципиальная схема.In the drawings explaining the proposed method, in Fig. 1, a block diagram of a gas-steam installation is shown, in Fig. 2 its schematic diagram is shown.

Блок-схема на фиг.1 состоит из двух блоков: газопаротурбинного блока 1; блока утилизации тепла парогазовой смеси 2.The block diagram of figure 1 consists of two blocks: gas-steam turbine block 1; heat recovery unit of a gas-vapor mixture 2.

На фиг.2 показана принципиальная схема газопаровой установки. Газопаротурбинный блок 1 включает трубопровод атмосферного воздуха 3, контактный воздухоочиститель-водоохладитель 4, воздушный компрессор 5, камеру смешения 6, регенератор 7, камеру сгорания 8, парогазовую турбину 9, выхлопной трубопровод парогазовой смеси 10, приводной агрегат (электрогенератор) 11, паропровод системы охлаждения парогазовой турбины 12, трубопровод высокотемпературной парогазовой смеси 13, трубопровод парогазовой смеси 14.Figure 2 shows a schematic diagram of a gas-steam installation. The gas-steam-turbine unit 1 includes an atmospheric air pipe 3, a contact air cleaner-water cooler 4, an air compressor 5, a mixing chamber 6, a regenerator 7, a combustion chamber 8, a gas and steam turbine 9, an exhaust pipe of a gas-vapor mixture 10, a drive unit (electric generator) 11, a steam pipe to the cooling system combined-cycle turbine 12, a pipeline of a high-temperature combined-gas mixture 13, a combined-cycle gas pipeline 14.

Блок утилизации тепла парогазовой смеси 2 включает паровой котел-утилизатор 15, содержащий пароперегреватель 18, испаритель 19, водяной экономайзер 20, оросительное устройство 21, газоохладитель-конденсатор 22 с сепарационным устройством, выхлопной газоход 23 с дымососом. В состав блока 2 также входят трубопровод 16, паропровод 17, бак сепарированной воды 24, трубопровод питательной воды 25 с питательным насосом, установками умягчения и деаэрации, трубопровод подогретой сепарированной воды 26 с насосом и установкой умягчения, трубопровод охлажденной оросительной воды 27 с грязевым фильтром и насосом.The heat recovery unit of the gas-vapor mixture 2 includes a steam recovery boiler 15 comprising a superheater 18, an evaporator 19, a water economizer 20, an irrigation device 21, a gas cooler-condenser 22 with a separation device, an exhaust gas duct 23 with a smoke exhaust. Block 2 also includes a pipe 16, a steam pipe 17, a separated water tank 24, a feed water pipe 25 with a feed pump, softening and deaeration plants, a heated separated water pipe 26 with a pump and a softener, a chilled irrigation water pipe 27 with a mud filter and the pump.

Газопаровая установка выполнена следующим образом.Gas-steam installation is as follows.

Контактный воздухоочиститель-водоохладитель 4 связан по воздуху с атмосферой трубопроводом 3 и с воздушным компрессором 5, а по воде - на входе, трубопроводом 26 подогретой сепарированной воды через установку умягчения и насос, с баком сепарированной воды 24 и на выходе - трубопроводом охлажденной сепарированной воды 27 через грязевой фильтр и насос с оросительным устройством 21 блока утилизации тепла парогазовой смеси 2. Воздушный компрессор 5 связан воздуховодом через камеру смешения 6 и регенератор 7 с камерой сгорания 8. Камера смешения 6 соединена трубопроводом 16 с испарителем 19 парового котла-утилизатора 15 блока утилизации тепла парогазовой смеси 2. По парогазовой смеси регенератор на входе связан выхлопным трубопроводом парогазовой смеси 10 с парогазовой турбиной 9, а на выходе трубопроводом парогазовой смеси 14 с паровым котлом-утилизатором 15 блока утилизации тепла парогазовой смеси 2. Камера сгорания 8 паропроводом 17 соединена с пароперегревателем 18 парового котла-утилизатора 15 и трубопроводом высокотемпературной парогазовой смеси 13 связана с парогазовой турбиной 9, система охлаждения которой паропроводом 12 соединена с пароперегревателем 18 парового котла-утилизатора 15. Ротор газовой турбины 9 связан общим валом с роторами воздушного компрессора 5 и электрогенератора 11. В котле-утилизаторе 15 блока утилизации тепла парогазовой смеси 2, по ходу парогазовой смеси размещены: пароперегреватель 18, испаритель 19, водяной экономайзер 20, оросительное устройство 23, газоохладитель-конденсатор 22 с сепарационным устройством. Выхлопной газоход котла-утилизатора 15 связан трубопроводом 23 через дымосос с атмосферой. Выход пароперегревателя 18 соединен паропроводом 17 с камерой сгорания 8 и паропроводом 12 с системой охлаждения парогазовой турбины 9. Выход испарителя 19 соединен трубопроводом 16 с камерой смешения 6 газопарового блока 1. Вход водяного экономайзера 20 связан трубопроводом питательной воды 25 через деаэратор, фильтр умягчения питательной воды и питательный насос - с баком сепарированной воды 24. Оросительное устройство 21 трубопроводом оросительной воды 27 через насос и грязевой фильтр связано с выходом контактного воздухоочистителя-водоохладителя 4 газопаротурбинного блока 1. Сепарационное устройство газоохладителя-конденсатора 22 по воде соединено с входом бака сепарированной воды 24, а по продуктам сгорания через выхлопной газоход 23 с дымососом связано с атмосферой.The contact air cleaner-water cooler 4 is connected through air with the atmosphere by a pipe 3 and with an air compressor 5, and through water - at the inlet, a heated separated water pipe 26 through a softener and a pump, with a separated water tank 24 and at the outlet - a chilled separated water pipe 27 through a mud filter and a pump with an irrigation device 21 of the heat recovery unit of the gas-vapor mixture 2. The air compressor 5 is connected by an air duct through the mixing chamber 6 and the regenerator 7 to the combustion chamber 8. The mixing chamber 6 soy Dinene pipe 16 with the evaporator 19 of the steam recovery boiler 15 of the heat recovery unit of the gas-vapor mixture 2. In the gas-vapor mixture, the regenerator at the inlet is connected by the exhaust pipe of the gas-vapor mixture 10 with the gas-turbine 9, and at the outlet by the pipeline of gas-vapor mixture 14 with the steam recovery boiler 15 of the recovery unit heat of the gas-vapor mixture 2. The combustion chamber 8 by a steam line 17 is connected to a superheater 18 of a steam recovery boiler 15 and a pipeline of a high-temperature gas-vapor mixture 13 is connected to a gas-turbine 9 the cooling system of which is connected by a steam line 12 to a superheater 18 of a steam recovery boiler 15. The rotor of a gas turbine 9 is connected by a common shaft with the rotors of an air compressor 5 and an electric generator 11. In a heat recovery boiler 15 of a heat recovery unit of a gas-vapor mixture 2, along the vapor-gas mixture are located: 18, an evaporator 19, a water economizer 20, an irrigation device 23, a gas cooler-condenser 22 with a separation device. The exhaust gas duct of the waste heat boiler 15 is connected by a pipe 23 through a smoke exhauster to the atmosphere. The output of the superheater 18 is connected by a steam line 17 to the combustion chamber 8 and the steam line 12 with a cooling system of a steam-gas turbine 9. The output of the evaporator 19 is connected by a pipe 16 to the mixing chamber 6 of the gas-steam unit 1. The input of the water economizer 20 is connected by a feed water pipe 25 through a deaerator, a feed water softener filter and a feed pump - with a tank of separated water 24. The irrigation device 21 is connected by an irrigation water pipe 27 through a pump and a mud filter to the outlet of a contact air cleaner-water cooler of the gas-steam turbine unit 4 1. The gas cooler-condenser 22 separation device is connected via water to the inlet of the separated water tank 24, and is connected to the atmosphere by the combustion products through the exhaust gas duct 23.

Выход из бака сепарированной воды 24 соединен вторым трубопроводом подогретой сепарированной воды 26 через насос и установку умягчения с входом воздухоочистителя-водоохладителя 4 газопаротурбинного блока 1.The outlet of the separated water tank 24 is connected by a second pipeline of heated separated water 26 through a pump and a softening unit to the inlet of the air purifier-water cooler 4 of the gas-steam turbine unit 1.

Газопаровая установка работает следующим образом.Gas-steam installation works as follows.

По трубопроводу 3 атмосферный воздух через контактный воздухоочиститель-водоохладитель 4 поступает в воздушный компрессор 5. В контактный воздухоочиститель-водоохладитель 4 из бака сепарированной воды 24 блока утилизации тепла парогазовой смеси 2 по трубопроводу 26 через умягчитель подается подогретая сепарированная вода. При контакте с атмосферным воздухом происходит ее частичное испарение и охлаждение. Компрессором 5 воздух, увлажненный в контактном воздухоочистителе-водоохладителе 4, сжимается и подается в камеру смешения 6, где за счет его контакта с водой в состоянии насыщения или с насыщенным паром, подаваемым по трубопроводу 16 из испарителя 19, блока утилизации тепла парогазовой смеси 2 происходит образование воздушно-паровой смеси и ее охлаждение («экологический» впрыск).Through the pipeline 3, atmospheric air through the contact air cleaner-water cooler 4 enters the air compressor 5. Into the contact air cleaner-water cooler 4 from the separated water tank 24 of the heat and gas mixture heat recovery unit 2, heated separated water is fed through the pipe 26 through the softener. Upon contact with atmospheric air, it partially evaporates and cools. By compressor 5, the air humidified in the contact air-cooler-water cooler 4 is compressed and fed into the mixing chamber 6, where due to its contact with water in the saturated state or with saturated steam supplied through pipeline 16 from the evaporator 19, the heat recovery unit of the gas-vapor mixture 2 occurs the formation of an air-steam mixture and its cooling ("environmental" injection).

Полученная паровоздушная смесь проходит через регенератор 7, нагревается в нем за счет теплоты газопаровой смеси, подводимой в регенератор 7 через выхлопной трубопровод парогазовой смеси 10, и поступает в камеру сгорания 8. В нее подводится топливо. Сжигание топлива в воздушно-паровой смеси обеспечивает снижение образования в камере сгорания 8 оксидов азота. В полученную парогазовую смесь по паропроводу 17 из блока утилизации тепла парогазовой смеси 2 подводится перегретый пар. За счет этого обеспечивается «энергетический» впрыск, обеспечивающий увеличение расхода парогазовой смеси и полезной мощности газопаровой установки. Далее высокотемпературная парогазовая смесь расширяется в парогазовой турбине 9. Работу парогазовой турбины 9 используют для сжатия воздуха в компрессоре 5 и привода агрегата 11, например, с выработкой электроэнергии в электрогенераторе 11. Расширившаяся парогазовая смесь поступает по трубопроводу парогазовой смеси 10 в регенератор 7 и частично охлаждается в нем, нагревая паровоздушную смесь.The resulting vapor-air mixture passes through the regenerator 7, is heated in it due to the heat of the gas-vapor mixture supplied to the regenerator 7 through the exhaust pipe of the gas-vapor mixture 10, and enters the combustion chamber 8. Fuel is supplied into it. Combustion of fuel in an air-steam mixture reduces the formation of 8 nitrogen oxides in the combustion chamber. Superheated steam is supplied to the obtained vapor-gas mixture via the steam line 17 from the heat recovery unit of the vapor-gas mixture 2. Due to this, an “energy” injection is provided, which ensures an increase in the consumption of the gas-vapor mixture and the useful power of the gas-steam installation. Further, the high-temperature gas-vapor mixture expands in the gas-turbine 9. The operation of the gas-turbine 9 is used to compress the air in the compressor 5 and drive the unit 11, for example, to generate electricity in the electric generator 11. The expanded gas-vapor mixture is supplied through the gas-vapor mixture 10 to the regenerator 7 and partially cooled in it, heating the vapor-air mixture.

Парогазовую смесь, вышедшую из регенератора 7 по трубопроводу парогазовой смеси 14, подают в котел-утилизатор 15 блока утилизации теплоты парогазовой смеси 2. В нем парогазовая смесь последовательно охлаждается в пароперегревателе 18, испарителе 19 и в водяном экономайзере 20. Образовавшийся при утилизации теплоты парогазовой смеси перегретый пар по паропроводу 17 подают в камеру сгорания 8, обеспечивая «энергетический» впрыск пара в продукты сгорания, и по паропроводу 12 его подают в систему охлаждения газопаровой турбины 9 газопарового блока 1. Из испарителя 19 котла-утилизатора 15 воду в состоянии насыщения или насыщенный водяной пар по трубопроводу 16 подают в камеру смешения 6 и производят «экологический» впрыск пара, обеспечивающий сокращение образования оксидов азота в камере сгорания 8 газопарового блока 1.The gas-vapor mixture exiting the regenerator 7 through the gas-vapor mixture pipeline 14 is fed to a heat recovery boiler 15 of the heat recovery unit of the gas-vapor mixture 2. In it, the gas-vapor mixture is sequentially cooled in the superheater 18, the evaporator 19, and the water economizer 20. The vapor-gas mixture formed during heat recovery superheated steam is supplied through the steam line 17 to the combustion chamber 8, providing “energy” injection of steam into the combustion products, and through the steam line 12 it is supplied to the cooling system of the gas-steam turbine 9 of the gas-steam unit 1. From the evaporator 19 of the recovery boiler 15, water in a saturated state or saturated water vapor is supplied through a pipe 16 to the mixing chamber 6 and an “ecological” steam injection is performed, which reduces the formation of nitrogen oxides in the combustion chamber 8 of the gas-vapor unit 1.

В парогазовую смесь, вышедшую из водяного экономайзера 20, через оросительное устройство 21 впрыскивают оросительную воду с температурой 20-30°С, подводимую из контактного воздухоочистителя-водоохладителя 4 газопаротурбинного блока 1 по трубопроводу охлажденной оросительной воды 27 после ее очистки в грязевом фильтре. За счет этого в газоохладителе-конденсаторе 22 конденсируют паровую составляющую парогазовой смеси. В сепарационном устройстве газоохладителя-конденсатора 22 сепарируют конденсат парогазовой смеси и оросительную воду от продуктов сгорания топлива. Продукты сгорания сбрасывают в атмосферу по выхлопному газоходу 23 с дымососом. Сепарированную воду подают в бак сепарированной воды 24.Irrigation water with a temperature of 20-30 ° C injected from a contact air cleaner-water cooler 4 of a gas-steam turbine unit 1 through a chilled irrigation water pipe 27 after it has been cleaned in a mud filter is injected into a gas-vapor mixture leaving the water economizer 20 through an irrigation device 21. Due to this, the vapor component of the vapor-gas mixture is condensed in the gas cooler-condenser 22. In the separation device of the gas cooler-condenser 22, the condensate of the vapor-gas mixture and the irrigation water from the fuel combustion products are separated. The combustion products are discharged into the atmosphere through an exhaust duct 23 with a smoke exhaust. Separated water is supplied to the separated water tank 24.

Из бака сепарированной воды 24 меньшую часть воды по трубопроводу питательной воды 25 через питательный насос, фильтр умягчения питательной воды и деаэратор подают в водяной экономайзер 20 парового котла-утилизатора 15. Большую часть сепарированной воды подают насосом по трубопроводу 26 нагретой сепарированной воды через фильтр умягчения на вход в контактный воздухоочиститель-водоохладитель 4 газопаротурбинного блока 1.From the separated water tank 24, a smaller part of the water through the feed water pipe 25 through the feed pump, feed water softener filter and deaerator is fed to the water economizer 20 of the recovery steam boiler 15. Most of the separated water is pumped through the heated separated water pipe 26 through the softener filter entrance to the contact air purifier-water cooler 4 of the gas-steam turbine unit 1.

Claims

The gas-steam installation contains a gas-steam turbine unit with an air purifier-air cooler, an air compressor, a regenerator and a gas-steam turbine and a heat recovery unit for a gas-vapor mixture with an evaporator and a superheater, while the gas-steam turbine unit is additionally equipped with a mixing chamber located between the air compressor and the regenerator, and a steam heat recovery unit connected by a pipeline connecting the evaporator to the mixing chamber of the gas-steam turbine unit and a superheater with cooling system of a combined cycle gas turbine of a gas-steam turbine unit.