RU2278279C2 - Когенерационная система на основе паровой котельной установки с использованием теплоты уходящих газов - Google Patents
Когенерационная система на основе паровой котельной установки с использованием теплоты уходящих газов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2278279C2 RU2278279C2 RU2004112207/06A RU2004112207A RU2278279C2 RU 2278279 C2 RU2278279 C2 RU 2278279C2 RU 2004112207/06 A RU2004112207/06 A RU 2004112207/06A RU 2004112207 A RU2004112207 A RU 2004112207A RU 2278279 C2 RU2278279 C2 RU 2278279C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat
- steam
- turbine
- heater
- boiler
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- Y02E20/14—Combined heat and power generation [CHP]
Abstract
Изобретение относится к области теплоэнергетики и предназначено для одновременной выработки тепла и электроэнергии. Пар из котла паровой линии поступает в паровую турбину с электрогенератором на одном валу. Часть механической энергии от турбины расходуется на привод компрессора для повышения давления уходящих дымовых газов. Теплоноситель системы внешнего теплоснабжения поступает в конденсатор, где за счет теплообмена конденсируются водяные пары после выхода из турбины, а теплоноситель нагревается. Для передачи теплоты дымовых газов к двигателю Стирлинга его нагреватель установлен в дымоходе котельной установки. В двигателе Стирлинга теплота дымовых газов преобразуется в полезную механическую энергию, которая передается на электрогенератор для получения электроэнергии. Изобретение позволяет выработать дополнительную электроэнергию, снизить стоимость и повысить эффективность теплоэнергетической системы при переводе паровой котельной в мини-ТЭЦ. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области теплоэнергетики, предназначено для одновременной выработки тепла и электроэнергии и может быть использовано для модернизации существующих котельных в мини-ТЭЦ.
Известно устройство двигателя с внешним подводом теплоты, работающим по циклу Стирлинга (двигатель Стирлинга), состоящего из нагревателя, регенератора, холодильника и поршневой группы (Батырев А.Н., Кошеваров В.Д., Лейкин О.Ю. Корабельные ядерные энергетические установки зарубежных стран. - СПб.: Судостроение, 1994, стр.205).
Известно, что при избыточной теплопроизводительности или при замене дросселирования пара на технологию когенерации существующие паровые котельные с начальными параметрами пара от 1,3 МПа и 191°С целесообразно переводить в малые теплоэлектроцентрали (мини-ТЭЦ) (Соболь И.Д. Создание промышленных ТЭЦ малой мощности на базе действующих котельных.// Экотехнологии и ресурсосбережение, №2, 1996, стр.3-10). Однако в научно-технической литературе не рассмотрены все варианты принципиальных схем мини-ТЭЦ.
Известна простейшая принципиальная схема теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), состоящая из парового котла, паротурбинной установки с электрогенератором на одном валу, линии потребителя пара с отбором от турбины, конденсатора, через который проходит система внешнего теплоснабжения, линии конденсата и циркуляционного насоса (А.И.Андрющенко, Р.З.Аминов, Ю.М.Хлебалин. Теплофикационные установки и их использование. М.: Высшая школа, 1989, стр.32-34). Однако данная принципиальная схема может быть применена и экономически выгодна только для крупных промышленных ТЭЦ.
Известна принципиальная схема пароводяной котельной с использованием теплоты уходящих газов, состоящая из парового котла, экономайзера для подогрева сетевой воды, паровой турбины с компрессором для дымовых уходящих газов на одном валу, линии потребителя пара, конденсатора пара, линии конденсата и циркуляционного насоса (Бузников Е.Ф., Верес А.А., Грибов В.Б. Пароводогрейные котлы для электростанций и котельных. М.: Энергоатомиздат, 1989, стр.160-162). Однако теплота уходящих дымовых газов используется только для выработки дополнительной тепловой энергии.
Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, заключается в выработке дополнительной электрической энергии, снижении стоимости и повышении эффективности теплоэнергетической системы при переводе паровой котельной в мини-ТЭЦ.
Для достижения данного технического результата когенерационная система на основе паровой котельной установки с использованием теплоты уходящих газов, состоящая из парового котла, паровой турбины с компрессором для дымовых уходящих газов на одном валу, линии потребителя пара, конденсатора пара, линии конденсата, циркуляционного насоса и линии подпиточной воды насоса, снабжена электрогенератором, установленным на одном валу с турбиной, вторым электрогенератором, установленным на одном валу с двигателем Стирлинга, нагреватель которого размещен в дымоходе котельной установки, системой внешнего теплоснабжения, проходящей через конденсатор, теплообменником-подогревателем в линии конденсата, через который проходят дымовые уходящие газы, при этом дымовые уходящие газы последовательно проходят через нагреватель двигателя Стирлинга и теплообменник-подогреватель.
Введение в состав когенерационной системы на основе паровой котельной установки с использованием теплоты уходящих газов, электрогенератора, установленного на одном валу с турбиной, второго электрогенератора, установленного на одном валу с двигателем Стирлинга, нагреватель которого размещен в дымоходе котельной установки, теплообменника-подогревателя в линии конденсата, через который проходят дымовые уходящие газы, позволяет получить новое свойство, заключающееся в возможности выработки не только тепловой, но и электрической энергии, более эффективного использования теплоты уходящих дымовых газов.
На чертеже изображена когенерационная система на основе паровой котельной установки с использованием теплоты уходящих газов.
Когенерационная система на основе паровой котельной установки включает в себя паровой котел 1, линию пара 2 с расположенными на ней паровой турбиной 3 с электрогенератором 4 и компрессором уходящих дымовых газов 5 на одном валу, конденсатор пара 6, линию конденсата 7 с циркуляционном насосом 8 и теплообменником-подогревателем 9. Для снятия тепловых нагрузок предусмотрена система внешнего теплоснабжения 10, проходящая через конденсатор 6.
К линии конденсата 7 подведена линия подпиточной воды 11 с регулирующим вентилем 12. От основной линии пара 2, после турбины 3, к потребителю пара 13 проведена линия 14 с регулирующим вентилем 15.
В дымоходе 16 котельной установки 1 установлен нагреватель 17 двигателя Стирлинга 18. На одном валу с двигателем Стирлинга 18 установлен электрогенератор 19.
Когенерационная система на основе паровой котельной установки с использованием теплоты уходящих газов работает следующим образом.
Пар из котла паровой линии 2 поступает в паровую турбину 3, где, расширяясь, совершает полезную работу, преобразуемую в электрическую энергию с помощью электрогенератора 4, расположенного на одном валу с турбиной 3. Часть механической энергии от турбины 3 расходуется на привод компрессора 5 для повышения давления уходящих дымовых газов. Из турбины 3 пар поступает в конденсатор 6, где конденсируется, а затем конденсат по линии 7 насосом 8 подается в теплообменник-подогреватель 9. Из линии 11 через регулировочный вентиль 12 в линию конденсата поступает подпиточная вода. В подогревателе 9 происходит нагрев смеси конденсата и подпиточной воды за счет теплообмена с уходящими дымовыми газами. Теплоноситель системы внешнего теплоснабжения 10 поступает в конденсатор 6, где за счет теплообмена конденсируются водяные пары после выхода из турбины 3, а теплоноситель нагревается. От паровой линии 2, после турбины 3, к потребителю пара 13 проведена линия 14 с регулирующим вентилем 15.
Для передачи теплоты дымовых газов к двигателю Стирлинга 18 его нагреватель 17 установлен в дымоходе 16 котельной установки. В двигателе Стирлинга 18 теплота дымовых газов преобразуется в полезную механическую энергии, которая передается на электрогенератор 19 для получения электроэнергии.
Claims (1)
- Когенерационная система на основе паровой котельной установки с использованием теплоты уходящих газов, состоящая из парового котла, паровой турбины с компрессором для дымовых уходящих газов на одном валу, линии потребителя пара, конденсатора пара, линии конденсата, циркуляционного и линии подпиточной воды насоса, отличающаяся тем, что снабжена электрогенератором, установленным на одном валу с турбиной, вторым электрогенератором, установленным на одном валу с двигателем Стирлинга, нагреватель которого размещен в дымоходе котельной установки, системой внешнего теплоснабжения, проходящей через конденсатор, теплообменником-подогревателем в линии конденсата, через который проходят дымовые уходящие газы, при этом дымовые уходящие газы последовательно проходят через нагреватель двигателя Стирлинга и теплообменник-подогреватель.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004112207/06A RU2278279C2 (ru) | 2004-04-21 | 2004-04-21 | Когенерационная система на основе паровой котельной установки с использованием теплоты уходящих газов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004112207/06A RU2278279C2 (ru) | 2004-04-21 | 2004-04-21 | Когенерационная система на основе паровой котельной установки с использованием теплоты уходящих газов |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004112207A RU2004112207A (ru) | 2005-10-10 |
RU2278279C2 true RU2278279C2 (ru) | 2006-06-20 |
Family
ID=35850971
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004112207/06A RU2278279C2 (ru) | 2004-04-21 | 2004-04-21 | Когенерационная система на основе паровой котельной установки с использованием теплоты уходящих газов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2278279C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU191262U1 (ru) * | 2019-04-24 | 2019-07-31 | Общество с ограниченной ответственностью ПРОЕКТНО-МОНТАЖНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ "ЭНЕРГОПРОМ-СЕРВИС" | Установка когенерационная на базе двигателя внешнего сгорания |
RU2811902C1 (ru) * | 2023-10-16 | 2024-01-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Когенерационная энергетическая установка |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102767821B (zh) * | 2012-06-27 | 2015-04-15 | 华北电力大学 | 用于加热高压给水的电站锅炉烟气余热深度利用系统 |
CN102767822B (zh) * | 2012-06-27 | 2015-04-22 | 华北电力大学 | 利用锅炉烟气分级预热空气与汽轮机凝结水的集成系统 |
-
2004
- 2004-04-21 RU RU2004112207/06A patent/RU2278279C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
БУЗНИКОВ Е.Ф. и др. Пароводогрейные котлы для электростанций и котельных. - М.: Энергоатомиздат, 1989, с.160-162, рис.7-9. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU191262U1 (ru) * | 2019-04-24 | 2019-07-31 | Общество с ограниченной ответственностью ПРОЕКТНО-МОНТАЖНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ "ЭНЕРГОПРОМ-СЕРВИС" | Установка когенерационная на базе двигателя внешнего сгорания |
RU2811902C1 (ru) * | 2023-10-16 | 2024-01-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Когенерационная энергетическая установка |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004112207A (ru) | 2005-10-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20090205336A1 (en) | Method and Device for the Transfer of Heat from a Heat Source to a Therodynamic Cycle with a Working Meduim of at Least Two Substance with Non-Isothermal Evaporation and Condensation | |
CN104179647A (zh) | 一种太阳能与生物质能互补的发电系统 | |
Koc et al. | First and second law-based thermal optimisation of the Kalina cycle integrated into an existing burner-based cogeneration system using waste chips as fuel | |
RU2549743C1 (ru) | Теплофикационная газотурбинная установка | |
RU2122642C1 (ru) | Электростанция с комбинированным паросиловым циклом | |
RU2335642C1 (ru) | Электрогенерирующее устройство с высокотемпературной паровой турбиной | |
RU170194U1 (ru) | Атомная электрическая станция | |
CN108843406A (zh) | 一种烟气再热式碟式光热与燃气蒸汽联合循环发电系统 | |
RU2537386C1 (ru) | Гибридная атомная электростанция | |
US9145793B2 (en) | Combined cycle power plant with absorption heat transformer | |
RU2278279C2 (ru) | Когенерационная система на основе паровой котельной установки с использованием теплоты уходящих газов | |
CN110953763A (zh) | 一种燃气热电联产系统及其控制方法 | |
CN211038763U (zh) | 一种利用电厂余热的供热装置 | |
RU118360U1 (ru) | Установка электро-тепло-водоснабжения предприятий добычи, транспорта и переработки углеводородного сырья | |
RU2001132885A (ru) | Способ работы парогазовой электростанции на комбинированном топливе (твердом с газообразным или жидким, или ядерном с газообразным или жидким) и парогазовая установка для его реализации | |
RU2015149555A (ru) | Способ работы маневренной регенеративной парогазовой теплоэлектроцентрали и устройство для его осуществления | |
RU2550362C1 (ru) | Устройство повышения кпд и мощности траснпортабельной атомной электростанции | |
RU2781322C1 (ru) | Парогазовая установка на трех рабочих телах | |
Veszely | Hybrid combined cycle power plant | |
RU2773580C1 (ru) | Теплофикационная парогазовая энергетическая установка с аккумулированием энергии | |
RU2261335C1 (ru) | Комбинированная система для одновременного производства тепловой и электрической энергии на основе водогрейной котельной установки | |
RU2674822C2 (ru) | Способ работы парогазовой установки с котлом-утилизатором и испарителями мгновенного вскипания питательной воды | |
RU100138U1 (ru) | Парогазовая установка с высоконапорным парогенератором | |
RU2007128681A (ru) | Способ получения и устройство для осуществления этого способа | |
CN207829961U (zh) | 生物质直燃发电系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060422 |