RU2435042C1 - Газотурбогидравлическая установка замкнутого цикла - Google Patents
Газотурбогидравлическая установка замкнутого цикла Download PDFInfo
- Publication number
- RU2435042C1 RU2435042C1 RU2010123399/06A RU2010123399A RU2435042C1 RU 2435042 C1 RU2435042 C1 RU 2435042C1 RU 2010123399/06 A RU2010123399/06 A RU 2010123399/06A RU 2010123399 A RU2010123399 A RU 2010123399A RU 2435042 C1 RU2435042 C1 RU 2435042C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- turbine
- gas
- water
- closed
- circulation pump
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области энергетики, в частности к газотурбогидравлическим установкам (ГТГУ), в которых в качестве рабочего тела для гидротурбины является водопаровая смесь. Установка содержит замкнутый рабочий цикл, в котором заменен источник тепла для гидротурбины от водогрейного котла на источники от газотурбинных установок (ГТУ), как базовой, так и вспомогательной в качестве привода к циркуляционному насосу, причем установка содержит промежуточный догреватель воды от независимого источника тепла. Изобретение позволяет повысить КПД, снизить расход электроэнергии на собственные нужды и уменьшить нагрузку на экологию. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к области энергетики, в частности к газотурбогидравлическим установкам (ГТГУ), в которых в качестве рабочего тела для гидротурбины является водопаровая смесь.
Известна термогидротурбинная установка замкнутого цикла - SU 1183786 КЛ. F24/D 3|08. 07/10/1985, содержащая водогрейный котел, гидротурбину, циркуляционный насос, теплосъемник, электрогенератор, в которой рабочим телом для гидротурбины является вода, причем котел подключен к гидротурбине, соединенной с циркуляционным насосом, что образует замкнутый цикл.
Известна установка - US 3972195 КЛ F01 25/06. 03/08/1976, в которой рабочим телом для гидротурбины является водопаровая смесь и которую следует принять в качестве прототипа.
Недостатком известной установи является большой расход электроэнергии на собственные нужды.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение КПД, снижение расхода электроэнергии на собственные нужды и уменьшение нагрузки на экологию.
Указанная выше задача достигается путем организации замкнутого рабочего цикла за счет замены источника тепла для гидротурбины от водогрейного котла на источники от газотурбинных установок (ГТУ), как базовой, так и вспомогательной в качестве привода к циркуляционному насосу, причем установка содержит промежуточный догреватель воды от независимого источника тепла.
На чертеже представлена тепловая схема ГТГУ, содержащая компрессоры 1, 2, 3, 4, камеры сгорания 5, 6, 7, газовые турбины 8, 9, 10, гидромуфту 11, цилиндры гидротурбины 12, 13, промежуточный догреватель воды 14, воздухоподогреватель 15, дутьевой вентилятор 16, дымовую трубу 17, циркуляционный насос 18, охладители воздуха компрессоров 19, 20, подогреватели воды 21, 22, теплосъемник 23, электрогенератор 24, причем циркуляционный насос 18, охладители воздуха компрессоров 19, 20, подогреватели воды 21, 22, цилиндры гидротурбины 12, 13, промежуточный догреватель воды 14 образуют замкнутый цикл
Установка работает следующим образом
Изначально весь водяной контур заполняется химически очищенной водой, далее с пуском вспомогательной ГТУ включается в работу циркуляционный насос 18 (пусковые устройства, как базовой ГТУ, так и ГТУ насоса на схеме не показаны), причем страгивается ротор гидротурбины 12, 13 и электрогенератор 24, при этом запускается базовая ГТУ, причем турбокомпрессорная группа выполнена быстроходной, а вал гидротурбины и электрогенератора работают на 3000 об/мин, при этом мощность базовой ГТУ к гидротурбине и электрогенератору передается через гидромуфту 11.
При достижении оборотов вала гидротурбины и электрогенератора до 3000 об/мин электрогенератор 24 синхронизируется и включается в электросеть.
При полном прогреве оборудования установки форсируется мощность, причем включается в работу промежуточный догреватель воды 14.
С целью снижения потребляемой мощности компрессоров 1, 2, 3 в тепловую схему введены охладители воздуха компрессоров 19,20 с охлаждением водой от циркуляционного насоса 18, которая после охладителей воздуха компрессоров несколько нагретая поступает последовательно на подогреватели 21, 22 и затем на вход к цилиндру гидротурбины 12 с последующим ее ходом к цилиндру 13 через промежуточный догреватель воды 14.
Циркуляционная вода с задачей исключить гидроудары в гидротурбине, как на входе ее, так и на выходе проходит через сифоны.
Процесс парообразования в проточной части гидротурбины осуществляется каждый раз в ступенях ротора барабанного типа при расширении рабочего тела со снижением давления воды высокого давления при ее высокой температуре и теплоемкости (известный процесс), при этом соотношении фаз рабочего тела вода всегда превалирует над паровой фазой, причем на последних ступенях проточной части гидротурбины работает практически чистая вода со сниженной температурой, но еще с достаточно высокой скоростью, которую обеспечивает циркуляционный насос с приводом от ГТУ, причем выходная скорость воды используется в циркуляционном насосе, снижая его потребляемую мощность.
При этом вода после гидротурбины еще более охлаждается, смешиваясь с водой от теплосъемника 23, что надежно обеспечивает охлаждение воздуха компрессоров установки.
Таким образом предлагаемая установка при использовании ее в промышленности достигает поставленной цели при высоком ее КПД, сниженном расходе электроэнергии на собственные нужды и уменьшенной нагрузке на экологию.
Источник информации
1. П.Н.Шляхин, кн. Паровые и газовые турбины, «Энергия», Москва, 1974.
Claims (2)
1. Газотурбогидравлическая установка замкнутого цикла, содержащая базовую ГТУ, гидротурбину, циркуляционный насос, охладители воздуха компрессоров, подогреватели воды, промежуточный догреватель воды, воздухоподогреватель, дутьевой вентилятор, отличающаяся тем, что дополнительно содержит ГТУ в качестве привода к циркуляционному насосу, причем циркуляционный насос, охладители воздуха компрессоров, подогреватели воды, гидротурбина, промежуточный догреватель воды образуют замкнутый цикл.
2. Газотурбогидравлическая установка замкнутого цикла по п.1 дополнительно содержит гидромуфту.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010123399/06A RU2435042C1 (ru) | 2010-06-08 | 2010-06-08 | Газотурбогидравлическая установка замкнутого цикла |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010123399/06A RU2435042C1 (ru) | 2010-06-08 | 2010-06-08 | Газотурбогидравлическая установка замкнутого цикла |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2435042C1 true RU2435042C1 (ru) | 2011-11-27 |
Family
ID=45318230
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010123399/06A RU2435042C1 (ru) | 2010-06-08 | 2010-06-08 | Газотурбогидравлическая установка замкнутого цикла |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2435042C1 (ru) |
-
2010
- 2010-06-08 RU RU2010123399/06A patent/RU2435042C1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9410451B2 (en) | Gas turbine engine with integrated bottoming cycle system | |
RU2406876C2 (ru) | Усовершенствованный многоступенчатый компрессор | |
EP3314096B1 (en) | Power system and method for producing useful power from heat provided by a heat source | |
US20110113786A1 (en) | Combined cycle power plant with integrated organic rankine cycle device | |
RU2498090C2 (ru) | Система для охлаждения компонента паровой трубы | |
JP2012026441A (ja) | ハイブリッド発電システム及びその方法 | |
US20130269334A1 (en) | Power plant with closed brayton cycle | |
JP6382355B2 (ja) | ガスタービン発電機の冷却 | |
JP6793745B2 (ja) | 複合サイクル発電プラント | |
US20140013749A1 (en) | Waste-heat recovery system | |
EP3306043A1 (en) | Combined cycle plant, device for controlling said plant and method for starting up said plant | |
RU2722436C2 (ru) | Каскадный цикл и способ регенерации отходящего тепла | |
RU2589985C2 (ru) | Способ работы рекуперационной установки | |
JP2016528430A (ja) | コンバインドサイクル発電所の運転法 | |
RU2435042C1 (ru) | Газотурбогидравлическая установка замкнутого цикла | |
WO2010086897A1 (ja) | 蒸気を利用するプラント及びそのプラントの運転方法並びに蒸気供給装置及び蒸気供給方法 | |
KR101753526B1 (ko) | 복합화력발전시스템 | |
RU159686U1 (ru) | Тепловая схема тригенерационной мини-тэц | |
RU2528214C2 (ru) | Когенерационная газотурбинная энергетическая установка | |
RU126373U1 (ru) | Парогазовая установка | |
RU2393358C1 (ru) | Энергоустановка (варианты) | |
Kasilov et al. | Cogeneration steam turbines from Siemens: New solutions | |
RU2533593C1 (ru) | Парогазовая установка с паротурбинным приводом компрессора и высоконапорным парогенератором | |
RU129557U1 (ru) | Пароконденсаторный двигатель | |
RU2376480C2 (ru) | Способ получения энергии и устройство для осуществления этого способа |