RU2482285C2 - Steam-gas plant - Google Patents

Steam-gas plant Download PDF

Info

Publication number
RU2482285C2
RU2482285C2 RU2011131160/06A RU2011131160A RU2482285C2 RU 2482285 C2 RU2482285 C2 RU 2482285C2 RU 2011131160/06 A RU2011131160/06 A RU 2011131160/06A RU 2011131160 A RU2011131160 A RU 2011131160A RU 2482285 C2 RU2482285 C2 RU 2482285C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
combustion chamber
cavity
steam
turbine
Prior art date
Application number
RU2011131160/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011131160A (en
Inventor
Андрей Михайлович Весенгириев
Original Assignee
Андрей Михайлович Весенгириев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Андрей Михайлович Весенгириев filed Critical Андрей Михайлович Весенгириев
Priority to RU2011131160/06A priority Critical patent/RU2482285C2/en
Publication of RU2011131160A publication Critical patent/RU2011131160A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2482285C2 publication Critical patent/RU2482285C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: power engineering.
SUBSTANCE: steam-gas plant comprises a high-discharge combustion chamber separated into a steam gas cavity with partitions forming a row of chambers and a liquid cavity with a regenerator, an economiser, an effluent gas heat recovery unit, a turbine and a power generator. The high-discharge combustion chamber is made as combined with a gas turbine unit /GTU/, as capable of its discharge into its steam-gas cavity of GTU exhaust gases, via a heat exchanger made in the liquid cavity and via a device for afterburning of fuel made in the steam-gas cavity. Besides, the combustion chamber body is made of cylindrical shape and with a cover and a bottom that are spherical and concave into the combustion chamber body, the bottom at the same time is made as installed into shock absorbers and connected by a stand with a compensator connected to its cover.
EFFECT: invention makes it possible to increase efficiency and reliability of a plant in operation.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано для выработки электроэнергии на тепловых электростанциях и в качестве автономных генераторов электроэнергии на предприятиях.The invention relates to the field of energy and can be used to generate electricity in thermal power plants and as stand-alone generators of electricity in enterprises.

Известна парогазовая установка с котлом полного горения, содержащая газотурбинный агрегат, паровой котел, паровую турбину и газоводяные теплообменники, где выхлопные газы газотурбинной установки /ГТУ/ подают к горелкам парового котла, куда также подают топливо. Полученный в котле пар вращает паровую турбину. Уходящие газы из котла подогревают питательную воду.Known gas-gas plant with a boiler full combustion, containing a gas turbine unit, a steam boiler, a steam turbine and gas-water heat exchangers, where the exhaust gases of a gas turbine installation / gas turbine / are fed to the burners of a steam boiler, which also serves fuel. The steam produced in the boiler rotates the steam turbine. The flue gases from the boiler heat the feed water.

/В.П.Безлепкин. Парогазовые и паротурбинные установки электростанций. СПб.: Изд-во СПбГТУ, 1997 г., стр.27-30/ [1]./ V.P. Bezlepkin. Combined-cycle and steam-turbine installations of power plants. SPb .: Publishing house of SPbSTU, 1997, pp. 27-30 / [1].

Недостатком известной установки является наличие большого состава оборудования, необходимого для реализации двух термодинамических циклов, что увеличивает ее размеры и снижает эффективность работы.A disadvantage of the known installation is the presence of a large composition of equipment necessary for the implementation of two thermodynamic cycles, which increases its size and reduces work efficiency.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является энергетический агрегат, содержащий высоконапорную камеру сгорания, разделенную на парогазовую с камерами и жидкостную с регенератором полости, где продукты горения очищаются и охлаждаются в камерах над зеркалом жидкости, устройство топливоподачи, экономайзер, утилизатор теплоты уходящих газов, компрессор, электрогенератор и турбину, выхлопные газы которой поступают в регенератор и затем в экономайзер.Closest to the proposed invention is an energy unit containing a high-pressure combustion chamber, divided into a gas-vapor chamber with chambers and a liquid chamber with a cavity regenerator, where the combustion products are cleaned and cooled in chambers above the liquid mirror, a fuel supply device, an economizer, a waste gas heat utilizer, a compressor, an electric generator and a turbine, the exhaust gases of which enter the regenerator and then to the economizer.

/Патент РФ №2170827, F01K 11/00, 13/00. 20.07.2001 г./ [2]./ RF patent No. 2170827, F01K 11/00, 13/00. July 20, 2001 / [2].

Недостатком ближайшего аналога является низкая производительность и низкая устойчивость ее камеры сгорания против разрушения от помпажей, колебаний газов, гидроударов и вибраций и т.д.The disadvantage of the closest analogue is the low productivity and low stability of its combustion chamber against destruction from surges, gas vibrations, water shocks and vibrations, etc.

Техническая задача, решаемая предлагаемым изобретением, заключается в повышении производительности и надежности установки в эксплуатации.The technical problem solved by the invention is to increase the productivity and reliability of the installation in operation.

Поставленная задача решается тем, что в установке парогазовой, содержащей высоконапорную камеру сгорания, разделенную на жидкостную, например водяную, полость с регенератором и парогазовую полость с перегородками, образующими ряд камер, экономайзер, утилизатор теплоты уходящих газов, турбину и электрогенератор, высокотемпературная камера сгорания выполнена объединенной с газотурбинной установкой /ГТУ/, с возможностью сброса в ее парогазовую полость выхлопных газов ГТУ через теплообменник, выполненный в жидкостной полости, и через устройство для дожигания топлива, выполненное в парогазовой полости. Причем корпус камеры сгорания выполнен цилиндрической формы и с сферическими, вовнутрь корпуса камеры сгорания вогнутыми крышкой и днищем. Днище при этом выполнено установленным на амортизаторы, например резиновые, и стойкой с компенсатором, например, тоже резиновым, связанным с крышкой.The problem is solved in that in a combined-cycle plant containing a high-pressure combustion chamber, divided into a liquid, for example water, cavity with a regenerator and a gas-vapor cavity with partitions forming a series of chambers, an economizer, a heat exchanger of exhaust gases, a turbine and an electric generator, a high-temperature combustion chamber is made combined with a gas turbine installation / gas turbine /, with the possibility of discharge into its gas-vapor cavity of gas turbine exhaust through a heat exchanger made in the liquid cavity, and through a fuel burning facility made in a gas-vapor cavity. Moreover, the housing of the combustion chamber is made cylindrical and spherical, inside the housing of the combustion chamber with a concave cover and bottom. The bottom is made mounted on shock absorbers, for example rubber, and a stand with a compensator, for example, also rubber, associated with the cover.

Сущность изобретения показана на чертеже.The invention is shown in the drawing.

Пример выполнения предлагаемого решенияAn example of the implementation of the proposed solution

Установка парогазовая содержит высоконапорную камеру сгорания 1, условно разделенную на парогазовую полость 2 с перегородками, образующими ряд камер 3, и жидкостную полость 4, например, заполненную простой водой, с регенератором 5, турбину 6, электрогенератор 7, экономайзер 8, утилизатор теплоты уходящих газов 9. Камера сгорания выполнена объединенной с ГТУ 10, с возможностью сброса в ее парогазовую полость выхлопных газов ГТУ через теплообменник 11, выполненный в жидкостной полости, и через устройство 12 для дожигания топлива 13, выполненное в парогазовой полости. Причем корпус камеры сгорания выполнен цилиндрической формы и с сферическими, вовнутрь корпуса камеры сгорания вогнутыми крышкой 14 и днищем 15. Днище при этом выполнено установленным на амортизаторы 16, например резиновые, и стойкой 17 с компенсатором 18, например, тоже резиновым, связанным с крышкой. Пусковые моменты установки обеспечиваются с помощью выхлопной трубы 19 и отключающей арматуры 20.The combined-cycle plant contains a high-pressure combustion chamber 1, conventionally divided into a gas-vapor cavity 2 with partitions forming a series of chambers 3, and a liquid cavity 4, for example, filled with plain water, with a regenerator 5, a turbine 6, an electric generator 7, an economizer 8, a waste gas heat utilizer 9. The combustion chamber is made combined with the gas turbine 10, with the possibility of discharge into its gas-vapor cavity of the gas turbine exhaust through a heat exchanger 11, made in the liquid cavity, and through the device 12 for afterburning the fuel 13, made in pa ogazovoy cavity. Moreover, the housing of the combustion chamber is made cylindrical and spherical, inside the housing of the combustion chamber with a concave cover 14 and a bottom 15. The bottom is made mounted on shock absorbers 16, for example rubber, and a strut 17 with a compensator 18, for example, also rubber, associated with the cover. Starting moments of the installation are provided using the exhaust pipe 19 and shutoff valves 20.

Установка парогазовая работает следующим образом.The combined-cycle plant works as follows.

Для начала работы установки арматуру 20 переводят на выхлоп газа через выхлопную трубу 19 в атмосферу. После пуска ГТУ 10 арматуру 20 переводят опять в рабочее положение. Высокотемпературные выхлопные газы /с температурой 450-550°C/ из ГТУ 10 с содержанием в них 14-16% кислорода по объему поступают в теплообменник 11, передающий часть их теплоты, например, простой воде, жидкостной полости 4 камеры сгорания 1. Затем газы из теплообменника 11 в смеси с топливом 13 подают на горелки устройства 12 для дожигания топлива, где дожиганием топлива 13 температуру газов поднимают, например, до 900-1100°C и сбрасывают в парогазовую полость 2 камеры сгорания 1, чем повышается производительность и эффективность установки. В парогазовой полости 2 газы перемещаются по камерам 3, образованным перегородками, к турбине 6, контактируют с жидкостью жидкостной полости 4, смешиваются с ее парами и охлаждаются до необходимого для лопаток турбины 6 значения. Затем смесь поступает на турбину 6, которая вращает электрогенератор 7. При этом все помпажные, гидравлические, вибрационные, ударные нагрузки на проточную часть и в целом на камеру сгорания 1 ослабляются и погашаются ее цилиндрической формы корпусом с сферическими, вовнутрь корпуса вогнутыми крышкой 14 и днищем 15 и амортизаторами 16, например резиновыми, на которые камера сгорания 1 установлена своим днищем 15, и которая стойкой 17 с компенсатором 18, например, тоже резиновым, связана с крышкой 14, чем и достигается безаварийная и эффективная работа установки. Из турбины 6 отработанная смесь через регенератор 5 в камере сгорания 1 поступает на экономайзер 8 и подогревает подпиточную воду. Затем выхлопные газы вместе с парогазовой смесью в утилизаторе теплоты уходящих газов 9 промываются водой и через выхлопную трубу выкидываются в атмосферу.To start the installation, the fittings 20 are transferred to the exhaust gas through the exhaust pipe 19 into the atmosphere. After starting the gas turbine 10, the valve 20 is again transferred to the working position. High-temperature exhaust gases / with a temperature of 450-550 ° C / from the gas turbine 10 with a content of 14-16% oxygen in volume enter the heat exchanger 11, which transfers part of their heat, for example, plain water, the liquid cavity 4 of the combustion chamber 1. Then the gases from the heat exchanger 11 mixed with fuel 13 is fed to the burners of the device for afterburning fuel, where after burning the fuel 13 the temperature of the gases is raised, for example, to 900-1100 ° C and dumped into the gas-vapor cavity 2 of the combustion chamber 1, which increases the productivity and efficiency of the installation. In the vapor-gas cavity 2, gases move through the chambers 3 formed by the partitions to the turbine 6, contact the liquid of the liquid cavity 4, mix with its vapor and cool to the value required for the turbine blades 6. Then the mixture enters the turbine 6, which rotates the electric generator 7. In this case, all surge, hydraulic, vibration, shock loads on the flow part and the combustion chamber 1 as a whole are weakened and canceled by its cylindrical shape with a spherical body, concave cover 14 and bottom inside the body 15 and shock absorbers 16, for example rubber, on which the combustion chamber 1 is mounted with its bottom 15, and which, with a strut 17 with a compensator 18, for example, also rubber, is connected to the cover 14, which ensures trouble-free and efficient operation that installation. From the turbine 6, the spent mixture through the regenerator 5 in the combustion chamber 1 enters the economizer 8 and heats the make-up water. Then the exhaust gases together with the vapor-gas mixture in the exhaust gas heat recovery unit 9 are washed with water and thrown out into the atmosphere through the exhaust pipe.

Предлагаемая установка проста, компактна, экологически безвредна, в эксплуатации высоконадежна, экономична и высокоэффективна. Найдет широкое применение в энергетике и для автономного применения на предприятиях.The proposed installation is simple, compact, environmentally friendly, highly reliable in operation, economical and highly efficient. It will be widely used in the energy sector and for autonomous use in enterprises.

Claims (1)

Установка парогазовая, содержащая высоконапорную камеру сгорания, разделенную на жидкостную полость с регенератором и парогазовую полость с перегородками, образующими ряд камер, экономайзер, утилизатор теплоты уходящих газов, турбину и электрогенератор, отличающаяся тем, что высоконапорная камера сгорания выполнена объединенной с газотурбинной установкой (ГТУ), с возможностью сброса в ее парогазовую полость выхлопных газов ГТУ через теплообменник, выполненный в жидкостной полости, и через устройство для дожигания топлива, выполненное в парогазовой полости, причем корпус камеры сгорания выполнен цилиндрической формы и со сферическими во внутрь корпуса камеры сгорания вогнутыми крышкой и днищем, днище при этом выполнено установленным на амортизаторы и стойкой с компенсатором, связанным с крышкой. A combined cycle gas turbine unit containing a high-pressure combustion chamber divided into a liquid cavity with a regenerator and a gas-vapor cavity with partitions forming a series of chambers, an economizer, a heat exchanger of exhaust gases, a turbine and an electric generator, characterized in that the high-pressure combustion chamber is combined with a gas turbine unit (GTU) , with the possibility of discharge into its vapor-gas cavity of the exhaust gas turbine through a heat exchanger made in the liquid cavity, and through a device for afterburning fuel, made e in the gas-vapor cavity, the combustion chamber housing being made cylindrical and with a spherical concave cover and bottom inside the combustion chamber housing, the bottom being mounted on shock absorbers and a strut with a compensator associated with the cover.
RU2011131160/06A 2011-07-27 2011-07-27 Steam-gas plant RU2482285C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011131160/06A RU2482285C2 (en) 2011-07-27 2011-07-27 Steam-gas plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011131160/06A RU2482285C2 (en) 2011-07-27 2011-07-27 Steam-gas plant

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011131160A RU2011131160A (en) 2013-02-10
RU2482285C2 true RU2482285C2 (en) 2013-05-20

Family

ID=48790080

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011131160/06A RU2482285C2 (en) 2011-07-27 2011-07-27 Steam-gas plant

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2482285C2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2674290A1 (en) * 1991-03-18 1992-09-25 Gaz De France NATURAL GAS TURBINE SYSTEM WITH WATER VAPOR OPERATING IN SEMI OPEN CYCLE AND IN STOROOMETRIC COMBUSTION.
RU2053401C1 (en) * 1993-01-14 1996-01-27 Конструкторское бюро приборостроения Solid propellant rocket engine
RU2077904C1 (en) * 1995-05-04 1997-04-27 Научно-производственное объединение "Искра" Gas generator of fire extinguishing aerosol and method of its charging
RU2170827C1 (en) * 2000-04-20 2001-07-20 Весенгириев Михаил Иванович Power generating unit
RU2257481C2 (en) * 2003-07-25 2005-07-27 Государственное Унитарное Предприятие Тушинское Машиностроительное Конструкторское Бюро "Союз" (Гуп Тмкб "Союз") Emergency mechanical protection system of high-energy working medium consumer

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2674290A1 (en) * 1991-03-18 1992-09-25 Gaz De France NATURAL GAS TURBINE SYSTEM WITH WATER VAPOR OPERATING IN SEMI OPEN CYCLE AND IN STOROOMETRIC COMBUSTION.
RU2053401C1 (en) * 1993-01-14 1996-01-27 Конструкторское бюро приборостроения Solid propellant rocket engine
RU2077904C1 (en) * 1995-05-04 1997-04-27 Научно-производственное объединение "Искра" Gas generator of fire extinguishing aerosol and method of its charging
RU2170827C1 (en) * 2000-04-20 2001-07-20 Весенгириев Михаил Иванович Power generating unit
RU2257481C2 (en) * 2003-07-25 2005-07-27 Государственное Унитарное Предприятие Тушинское Машиностроительное Конструкторское Бюро "Союз" (Гуп Тмкб "Союз") Emergency mechanical protection system of high-energy working medium consumer

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
СТЫРИКОВИЧ М.А. и др. Парогазовая установка с впрыском пара: возможности и оптимизация параметров цикла. - Теплоэнергетика, 1995, No.10, с.52-57, рис.4. *
СТЫРИКОВИЧ М.А. и др. Парогазовая установка с впрыском пара: возможности и оптимизация параметров цикла. - Теплоэнергетика, 1995, №10, с.52-57, рис.4. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011131160A (en) 2013-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Al-Attab et al. Externally fired gas turbine technology: A review
WO2015165200A1 (en) Parallel motion heat energy power machine and work-doing method therefor
WO2008143078A1 (en) Supercritical water biomass combustion boiler
RU2549743C1 (en) Cogeneration gas-turbine plant
CN103452670A (en) Micro gas turbine combined circulating system based on renewable energy sources
Özbek et al. District heating and power generation based flue gas waste heat recovery
RU2482285C2 (en) Steam-gas plant
Modi et al. Feasibility of using ammonia-water mixture in high temperature concentrated solar power plants with direct vapour generation
RU2482286C2 (en) Gas-steam plant
CN201297239Y (en) Low temperature generating device for CO* working medium geothermal pump
RU2482284C2 (en) Steam-gas plant
Amirante et al. Experimental prototype development and performance analysis of a small-scale combined cycle for energy generation from biomass
RU2488004C2 (en) Steam and gas power plant
RU2482290C2 (en) Gas-steam power plant
JP2012117680A (en) Power generation system
RU2482289C2 (en) Power plant
RU2482287C2 (en) Power plant
RU2488003C2 (en) Power plant
RU2482291C2 (en) Steam-gas power plant
RU2482288C2 (en) Gas-steam plant
RU2488005C2 (en) Power plant
RU2573541C1 (en) Power system based on organic rankine cycle for combustion of associated petroleum gas
CN202329236U (en) Smoke gas afterheat recovery thermal system for ferroalloy electric furnace
RU113537U1 (en) POWER INSTALLATION
RU2647013C1 (en) Method of operation of the compressed-air power station