RU2613756C1 - Ship gas turbine plant with exhaust gases heat utilization - Google Patents

Ship gas turbine plant with exhaust gases heat utilization Download PDF

Info

Publication number
RU2613756C1
RU2613756C1 RU2015148645A RU2015148645A RU2613756C1 RU 2613756 C1 RU2613756 C1 RU 2613756C1 RU 2015148645 A RU2015148645 A RU 2015148645A RU 2015148645 A RU2015148645 A RU 2015148645A RU 2613756 C1 RU2613756 C1 RU 2613756C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
heat exchanger
turbine
evaporator
steam
Prior art date
Application number
RU2015148645A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александрс Народицкис
Николай Геннадьевич Кириллов
Ирина Николаевна Зинкевич
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Санкт-Петербургская электротехническая компания"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Санкт-Петербургская электротехническая компания" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Санкт-Петербургская электротехническая компания"
Priority to RU2015148645A priority Critical patent/RU2613756C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2613756C1 publication Critical patent/RU2613756C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C6/00Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use

Landscapes

  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: liquid natural gas is fed from a cryogenic tank by a cryogenic pump through the evaporator to the combustion chamber for burning. Air is fed through the athmospheric air main via the evaporator and the air compressor into the combustion chamber. The exhaust gases from the combustion chamber are fed to the power turbine, performing useful work and rotating the shaft. The shaft is connected through a gearbox to the propeller shaft. Due to the exhaust gases heat in the heat exchanger-evaporator, the organic working fluid evaporates and enters the steam turbine, in which useful mechanical energy transmitted to the shaft is generated.
EFFECT: invention allows to increase energy efficiency, reduce the amount of harmful components in the exhaust gases of the ship gas turbine plant, as well as to simplify the installation and to reduce the weight and dimensions of the ship gas turbine plant.
1 dwg

Description

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к газотурбинным установкам, и может быть использовано в качестве судовой энергетической установки с применением природного газа как альтернативного дешевого и экологически чистого вида топлива.The invention relates to engine building, in particular to gas turbine units, and can be used as a ship power plant using natural gas as an alternative cheap and environmentally friendly type of fuel.

Известно об экономической эффективности применения сжиженного природного газа (СПГ) для различных видов автотранспорта и энергоснабжения удаленных населенных пунктов (Кириллов Н.Г. СПГ - моторное топливо XXI века. // Нефть. Газ. Промышленность, №3, 2007. - Стр. 44-47).It is known about the economic efficiency of the use of liquefied natural gas (LNG) for various types of vehicles and energy supply of remote settlements (Kirillov N.G. LNG - motor fuel of the XXI century. // Oil. Gas. Industry, No. 3, 2007. - Page 44 -47).

Известно об экологической эффективности использования природного газа в энергетических установках. Замена традиционных видов моторного топлива (бензина и дизельного топлива) на природный газ позволяет снизить выбросы вредных компонентов отработанных газов в 3-8 раз (Кириллов Н.Г. Природный газ как моторное топливо и экология автомобильного транспорта России. М.: ИРЦ «Газпром», 2003. - Стр. 11-17).It is known about the environmental efficiency of the use of natural gas in power plants. Replacing traditional types of motor fuel (gasoline and diesel fuel) with natural gas allows to reduce emissions of harmful components of exhaust gases by 3-8 times (Kirillov N.G. Natural gas as a motor fuel and the ecology of Russian automobile transport. M: IRC Gazprom , 2003. - pp. 11-17).

Известно устройство энергетической установки на сжиженном природном газе, состоящее из двигателя и системы хранения сжиженного природного газа и подачи природного газа в двигатель, включающей в себя резервуар для хранения сжиженного природного газа, испаритель сжиженного природного газа с линией подачи греющей среды (патент РФ №2208747, опубл. 20.07.2003). Однако в данной энергетической установке не используется тепло уходящих газов для производства дополнительной механической энергии.A device of a power plant for liquefied natural gas, consisting of an engine and a storage system for liquefied natural gas and supplying natural gas to the engine, including a reservoir for storing liquefied natural gas, an evaporator of liquefied natural gas with a heating medium supply line (RF patent No. 2208747, published on July 20, 2003). However, this power plant does not use flue gas heat to produce additional mechanical energy.

Известно устройство установки на основе органического цикла Ренкина, представляющее собой замкнутый контур с органическим рабочим телом, содержащим турбину на валу с электрогенератором, испаритель, конденсатор, теплообменник-рекуператор, насос и систему охлаждения установки на основе органического цикла Ренкина (Соболь В.А. Мини-ТЭЦ в Речице, передовые технологии в области использования местных видов топлива. // Журнал «Энергетическая Стратегия», №2(20), 2011. Стр. 57-59).A device of the plant based on the organic Rankine cycle is known, which is a closed loop with an organic working fluid containing a turbine on a shaft with an electric generator, an evaporator, a condenser, a heat exchanger-recuperator, a pump and a cooling system of a plant based on the organic Rankine cycle (V. A. Mini Sobol -CHP in Rechitsa, advanced technologies in the use of local fuels. // Journal of Energy Strategy, No. 2 (20), 2011. P. 57-59).

Однако данная энергоустановка предназначена для работы на твердой биомассе и не может быть использована для утилизации теплоты отработанных газов судовой газотурбинной установки.However, this power plant is designed to operate on solid biomass and cannot be used to utilize the heat of exhaust gases from a marine gas turbine plant.

Известна энергетическая система по утилизации теплоты отработанных газов газовых турбин, включающая в себя газовую турбину, промежуточный контур использования теплоты отработанных газов газовой турбины в виде контура с паровой турбиной и теплоутилизационную парогенераторную установку (заявка на изобретение РФ №2010153492, опубл. 10.07.2012, Бюл. №19).A well-known energy system for the utilization of the heat of the exhaust gases of gas turbines, including a gas turbine, an intermediate circuit for using the heat of the exhaust gases of a gas turbine in the form of a circuit with a steam turbine and a heat recovery steam generator (application for invention of the Russian Federation No.2015153492, published on July 10, 2012, Bull . No. 19).

Однако данная энергетическая система сложна в конструктивном изготовлении, не обеспечивает использование всего потенциала теплоты уходящих газов для выработки полезной электрической энергии и не предусмотрена для использования сжиженного природного газа.However, this energy system is difficult to constructively manufacture, does not provide the use of the entire potential of the heat of the exhaust gases to generate useful electrical energy, and is not intended for the use of liquefied natural gas.

Известно устройство энергетической установки с парогазовой установкой, содержащее газотурбинный двигатель с компрессором, камерой сгорания и силовой газовой турбиной, а также котел-утилизатор с пароперегревателем и газоводяным подогревателем питательной воды и конденсационную паровую турбину (заявка на изобретение РФ №2012152236, опубл. 04.12.2012, Бюл. №16). Однако для применения парового контура с водой в качестве рабочего тела необходимы более высокие температуры уходящих газов и наличие парогенератора высокого давления.A device of a power plant with a combined-cycle plant is known, comprising a gas turbine engine with a compressor, a combustion chamber and a power gas turbine, as well as a waste heat boiler with a superheater and a gas-water feed water heater and a condensing steam turbine (application for invention of the Russian Federation No. 2012152236, publ. 04.12.2012 Bull. No. 16). However, to use a steam circuit with water as a working fluid, higher exhaust gas temperatures and the presence of a high pressure steam generator are required.

Известно устройство судовой газотурбинной установки с утилизацией тепла уходящих газов, содержащей газотурбинный двигатель, состоящий из воздушного компрессора, камеры сгорания и силовой турбины, и паровой контур с паровой турбиной и теплообменником-испарителем с проходящей через него магистралью уходящего газа газотурбинного двигателя, при этом валы силовой турбины и паровой турбины подключены через редуктор к гребному валу (авторское свидетельство №1282625, опубл. 27.07.1999). Недостатками данного технического решения являются: во-первых, то, что силовая и паровая турбины размещены на разных валах, вследствие этого необходимо дополнительное сложное оборудование для передачи мощности паровой турбины на гребной вал; во-вторых, то, что на сжатие воздуха в воздушном компрессоре тратится большое количество энергии, вырабатываемой силовой турбиной, что уменьшает эффективность газотурбинной установки; в-третьих, уходящие газы содержат большое количество вредных веществ.A device of a ship gas turbine installation with heat recovery of flue gases comprising a gas turbine engine consisting of an air compressor, a combustion chamber and a power turbine, and a steam circuit with a steam turbine and a heat exchanger-evaporator with a gas turbine exhaust gas line passing through it, is known. turbines and steam turbines are connected through a gearbox to the propeller shaft (copyright certificate No. 1282625, publ. 07.27.1999). The disadvantages of this technical solution are: firstly, the fact that the power and steam turbines are located on different shafts, as a result of this, additional sophisticated equipment is needed to transfer the power of the steam turbine to the propeller shaft; secondly, the fact that a large amount of energy produced by a power turbine is spent on compressing air in an air compressor, which reduces the efficiency of a gas turbine installation; thirdly, flue gases contain a large amount of harmful substances.

Технический результат, который может быть получен при применении данного изобретения, заключается в повышении энергетической эффективности и снижении количества вредных компонентов в уходящих газах судовой газотурбинной установки, а также упрощение и снижение массы и габаритов судовой газотурбинной установки.The technical result that can be obtained by applying this invention is to increase energy efficiency and reduce the number of harmful components in the flue gases of a ship gas turbine installation, as well as simplify and reduce the weight and dimensions of a ship gas turbine installation.

Для достижения данного технического результата судовая газотурбинная установка с утилизацией тепла уходящих газов, содержащая газотурбинный двигатель, состоящий из воздушного компрессора, камеры сгорания и силовой турбины, и паровой контур с паровой турбиной и теплообменником-испарителем с проходящей через него магистралью уходящего газа газотурбинного двигателя, при этом валы силовой турбины и паровой турбины подключены через редуктор к гребному валу, снабжена криогенной емкостью с сжиженным природным газом, криогенным насосом, испарителем сжиженного природного газа, через который проходит магистраль атмосферного воздуха, идущая в воздушный компрессор, теплообменником-подогревателем природного газа, через который проходит магистраль уходящих газов газотурбинного двигателя, при этом воздушный компрессор, силовая и паровая турбина расположены на одном валу, паровой контур выполнен в виде установки органического цикла Ренкина, содержащего теплообменник-испаритель, паровую турбину, рекуператор, теплообменник-конденсатор и циркуляционный насос, магистраль уходящих газов из силовой турбины газотурбинного двигателя последовательно проходит через теплообменник-испаритель парового контура и теплообменник-подогреватель природного газа, а через теплообменник-конденсатор парового контура проходит магистраль охлаждающей среды, например забортной воды.To achieve this technical result, a ship gas turbine unit with waste gas heat recovery comprising a gas turbine engine consisting of an air compressor, a combustion chamber and a power turbine, and a steam circuit with a steam turbine and a heat exchanger-evaporator with a gas turbine engine exhaust gas line passing through it, The shafts of the power turbine and steam turbine are connected through the gearbox to the propeller shaft, equipped with a cryogenic tank with liquefied natural gas, a cryogenic pump, a liquefied natural gas vaporizer through which the atmospheric air line goes into the air compressor, a natural gas heat exchanger-heater through which the exhaust gas line of the gas turbine engine passes, while the air compressor, power and steam turbine are located on the same shaft, the steam circuit is made in a unit of the Rankine organic cycle installation comprising a heat exchanger-evaporator, steam turbine, recuperator, heat exchanger-condenser and circulation pump, main line gases from the power turbine of a gas turbine engine passes successively through the heat exchanger-evaporator steam loop and a heat exchanger-heater natural gas and steam through the heat exchanger circuit capacitor line extends cooling medium, for example seawater.

Введение в состав судовой газотурбинной установки с утилизацией тепла уходящих газов криогенной емкостью с сжиженным природным газом, испарителя сжиженного природного газа, через который проходит магистраль атмосферного воздуха, идущая в воздушный компрессор, теплообменника-подогревателя природного газа, через который проходит магистраль уходящих газов газотурбинного двигателя, воздушного компрессора, силовой и паровой турбин, расположенных на одном валу, применение парового контура, выполненного в виде установки органического цикла Ренкина, позволяет получить новое свойство, заключающееся в возможности повышения энергетической эффективности судовой газотурбинной установки, во-первых, за счет снижения расхода мощности на привод воздушного компрессора вследствие охлаждения воздуха, поступающего в воздушный компрессор, до более низких температур ввиду теплообмена при газификации сжиженного природного газа, во-вторых, за счет получения дополнительной мощности от паровой турбины, пар для которой получают в результате использования тепла уходящих газов газотурбинного двигателя, снижение количества вредных компонентов в уходящих газах судовой газотурбинной установки за счет использования в качестве моторного топлива природного газа, также упрощение и снижение массогабаритных характеристик судовой газотурбинной установки с утилизацией тепла уходящих газов за счет отсутствия дополнительного оборудования для передачи мощности паровой турбины на гребной вал путем размещения силовой турбины газотурбинного двигателя и паровой турбины на одном валу.Introduction to the composition of a ship gas-turbine unit with heat recovery of the off-gas of a cryogenic tank with liquefied natural gas, an evaporator of the liquefied natural gas, through which the atmospheric air line going to the air compressor passes, a natural-gas heat exchanger-heater, through which the off-gas line of the gas-turbine engine passes an air compressor, power and steam turbines located on the same shaft, the use of a steam circuit made in the form of an organic qi plant la Rankina, allows to obtain a new property, which consists in the possibility of increasing the energy efficiency of a ship gas turbine installation, firstly, by reducing the power consumption to drive the air compressor due to cooling of the air entering the air compressor to lower temperatures due to heat transfer during gasification of liquefied natural gas, secondly, by obtaining additional power from a steam turbine, steam for which is obtained by using the heat of the exhaust gases of a gas turbine a different engine, reducing the amount of harmful components in the flue gases of a marine gas turbine unit due to the use of natural gas as a motor fuel, also simplifying and reducing the weight and size characteristics of a marine gas turbine unit using heat from flue gases due to the lack of additional equipment for transferring steam turbine power to the propeller shaft by placing a power turbine of a gas turbine engine and a steam turbine on one shaft.

На фиг. 1 изображена судовая газотурбинная установка с утилизацией тепла уходящих газов.In FIG. 1 shows a ship gas turbine unit with heat recovery from flue gases.

Судовая газотурбинная установка с утилизацией тепла уходящих газов содержит газотурбинный двигатель 1 и паровой контур 2, выполненный в виде установки органического цикла Ренкина, где в качестве рабочего тела используется органическое вещество, например пентан, силиконовое масло, фреоны и т.д.A marine gas turbine installation with waste gas heat recovery comprises a gas turbine engine 1 and a steam circuit 2, made in the form of an organic Rankine cycle installation, where an organic substance, such as pentane, silicone oil, freons, etc. is used as a working fluid.

В состав газотурбинного двигателя 1 входят воздушный компрессор 3, камера сгорания 4 и силовая турбина 5.The composition of the gas turbine engine 1 includes an air compressor 3, a combustion chamber 4 and a power turbine 5.

Паровой контур 2 содержит теплообменник-испаритель 6, паровую турбину 7, рекуператор 8, теплообменник-конденсатор 9 и циркуляционный насос 10.The steam circuit 2 contains a heat exchanger-evaporator 6, a steam turbine 7, a recuperator 8, a heat exchanger-condenser 9 and a circulation pump 10.

Воздушный компрессор 3, силовая турбина 5 и паровая турбина 7 расположены на одном валу 11, который через редуктор 12 связан с гребным валом 13 и винтом 20.The air compressor 3, the power turbine 5 and the steam turbine 7 are located on the same shaft 11, which is connected through the gearbox 12 to the propeller shaft 13 and the screw 20.

Судовая газотурбинная установка снабжена криогенной емкостью 14 с сжиженным природным газом, криогенным насосом 15, испарителем сжиженного природного газа 16, через который проходит магистраль атмосферного воздуха 17, идущая в воздушный компрессор 3, теплообменником-подогревателем природного газа 18, через который проходит магистраль уходящих газов 19 из силовой турбины 5 газотурбинного двигателя 1, при этом магистраль уходящих газов 19 из силовой турбины 5 газотурбинного двигателя 1 последовательно проходит сначала через теплообменник-испаритель 6 парового контура 2, а затем через теплообменник-подогреватель природного газа 18.The marine gas turbine unit is equipped with a cryogenic tank 14 with liquefied natural gas, a cryogenic pump 15, an evaporator of liquefied natural gas 16, through which the atmospheric air pipe 17 passes into the air compressor 3, and a natural gas heat exchanger-heater 18 through which the flue gas pipe 19 from the power turbine 5 of the gas turbine engine 1, while the exhaust gas line 19 from the power turbine 5 of the gas turbine engine 1 sequentially passes first through the heat exchanger-vapor Itel 6 steam circuit 2, and then through a heat exchanger-heater of natural gas 18.

Через теплообменник-конденсатор 9 парового контура 2 проходит магистраль охлаждающей среды 21, например забортной воды.Through the heat exchanger-condenser 9 of the steam circuit 2 passes the line of the cooling medium 21, for example sea water.

Судовая газотурбинная установка также снабжена магистралью моторного топлива 22, в качестве которого используется природный газ, проходящей через испаритель сжиженного природного газа 16 и теплообменник-подогреватель природного газа 18 в камеру сгорания 4.The ship’s gas turbine unit is also equipped with a motor fuel line 22, which uses natural gas passing through a liquefied natural gas evaporator 16 and a natural gas heat exchanger-heater 18 into the combustion chamber 4.

Судовая газотурбинная установка с утилизацией тепла уходящих газов работает следующим образом.Marine gas turbine installation with heat recovery of exhaust gases works as follows.

Из криогенной емкости 14 сжиженный природный газ криогенным насосом 15 подается в магистраль моторного топлива 22, по которой сжиженный природный газ поступает в испаритель сжиженного природного газа 16. В испарителе 16 сжиженный природный газ испаряется за счет теплообмена с воздухом, поступающим в испаритель 16 по магистрали атмосферного воздуха 17. Далее газообразный природный газ из испарителя 16 поступает в теплообменник-подогреватель природного газа 18, где нагревается за счет теплообмена с уходящими газами и подается в камеру сгорания 4 для его сжигания.From the cryogenic tank 14, the liquefied natural gas by the cryogenic pump 15 is supplied to the motor fuel line 22, through which the liquefied natural gas is supplied to the evaporator of the liquefied natural gas 16. In the evaporator 16, the liquefied natural gas is evaporated by heat exchange with air entering the evaporator 16 through the atmospheric line air 17. Next, gaseous natural gas from the evaporator 16 enters the heat exchanger-heater of natural gas 18, where it is heated by heat exchange with flue gases and fed into the combustion chamber 4 A burning it.

Воздух по магистрали атмосферного воздуха 17 поступает в испаритель 16, где его температура понижается до более низких температур ввиду теплообмена при газификации сжиженного природного газа, а затем поступает в воздушный компрессор 3. В результате охлаждения воздуха до низких температур происходит снижение расхода мощности на привод воздушного компрессора 3. Из воздушного компрессора 3 сжатый и нагретый воздух поступает в камеру сгорания 4 для обеспечения горения природного газа. Использование в качестве моторного топлива природного газа позволяет снизить количество вредных компонентов в уходящих газах судовой газотурбинной установки.The air through the atmospheric air line 17 enters the evaporator 16, where its temperature drops to lower temperatures due to heat exchange during gasification of liquefied natural gas, and then enters the air compressor 3. As a result of cooling the air to low temperatures, the power consumption for the air compressor drive decreases 3. From the air compressor 3, compressed and heated air enters the combustion chamber 4 to ensure the combustion of natural gas. The use of natural gas as a motor fuel can reduce the amount of harmful components in the flue gases of a ship gas turbine plant.

Из камеры сгорания 4 уходящие газы по магистрали 19 поступают в силовую турбину 5 газотурбинного двигателя 1, где производят полезную работу и вращают вал 11. Вал 11 вращает через редуктор 12 гребной вал 13 с винтом 20. Из силовой турбины 5 уходящие газы по магистрали 19 последовательно проходят сначала через теплообменник-испаритель 6 парового контура 2, а затем через теплообменник подогреватель природного газа 18 и удаляются в окружающую среду.From the combustion chamber 4, the exhaust gases through the line 19 enter the power turbine 5 of the gas turbine engine 1, where they do useful work and rotate the shaft 11. The shaft 11 rotates the propeller shaft 13 with the screw 20 through the gearbox 12. From the power turbine 5, the exhaust gases from the main 19 first pass through the heat exchanger-evaporator 6 of the steam circuit 2, and then through the heat exchanger the natural gas heater 18 and are discharged into the environment.

В теплообменнике-испарителе 6 органическое рабочее тело (например, силиконовое масло) парового контура 2 испаряется за счет теплообмена с уходящими газами, поступающими по магистрали 19, и далее пары органического рабочего тела поступают в паровую турбину 7, в которой производится полезная механическая энергия, передаваемая валу 11.In the heat exchanger-evaporator 6, the organic working fluid (for example, silicone oil) of the steam circuit 2 is evaporated by heat exchange with the flue gases flowing through line 19, and then the vapors of the organic working fluid enter the steam turbine 7, which produces useful mechanical energy transmitted shaft 11.

Размещение силовой турбины 5 газотурбинного двигателя 1 и паровой турбины 7 парового контура 2 на одном валу 11 приводит к упрощению и снижению массогабаритных характеристик судовой газотурбинной установки с утилизацией тепла уходящих газов за счет отсутствия дополнительного оборудования для передачи мощности паровой турбины 7 на гребной вал 13.The placement of the power turbine 5 of the gas turbine engine 1 and the steam turbine 7 of the steam circuit 2 on one shaft 11 leads to a simplification and reduction of the weight and size characteristics of the ship gas turbine installation with heat recovery of exhaust gases due to the lack of additional equipment for transmitting the power of the steam turbine 7 to the propeller shaft 13.

Из паровой турбины 7 пары органического рабочего тела поступают в рекуператор 8, где происходит теплообмен с жидким органическим рабочим телом, идущим в теплообменник-испаритель 6, затем поступают в теплообменник-конденсатор 9, где они охлаждаются и конденсируются, а затем с помощью циркуляционного насоса 10 подаются в теплообменник-испаритель 6 через рекуператор 8.From a steam turbine 7, the pairs of the organic working fluid enter the recuperator 8, where heat is exchanged with the liquid organic working fluid going to the heat exchanger-evaporator 6, then they enter the heat exchanger-condenser 9, where they are cooled and condensed, and then using a circulation pump 10 served in the heat exchanger-evaporator 6 through the recuperator 8.

Для охлаждения и конденсации паров органического рабочего тела в теплообменник-конденсатор 9 по магистрали 21 подается охлаждающая среда, например забортная вода.To cool and condense the vapors of the organic working fluid, a cooling medium, such as sea water, is supplied to the heat exchanger-condenser 9 through line 21.

Источники информацииInformation sources

1. Кириллов Н.Г. СПГ - моторное топливо XXI века. // Нефть. Газ. Промышленность, №3, 2007. - Стр. 44-47.1. Kirillov N.G. LNG is a 21st century motor fuel. // Oil. Gas. Industry, No. 3, 2007. - Page 44-47.

2. Кириллов Н.Г. Природный газ как моторное топливо и экология автомобильного транспорта России. М.: ИРЦ «Газпром», 2003. - Стр. 11-17.2. Kirillov N.G. Natural gas as a motor fuel and the ecology of automobile transport in Russia. M.: IRC Gazprom, 2003. - Page 11-17.

3. Патент РФ №2208747, опубл. 20.07.2003.3. RF patent No. 2208747, publ. 07/20/2003.

4. Соболь В.А. Мини-ТЭЦ в Речице, передовые технологии в области использования местных видов топлива. // Журнал «Энергетическая Стратегия», №2(20), 2011. Стр. 57-59.4. Sable V.A. Mini-CHP in Rechitsa, advanced technologies in the use of local fuels. // Journal "Energy Strategy", No. 2 (20), 2011. Pp. 57-59.

5. Заявка на изобретение РФ №2010153492, опубл. 10.07.2012, Бюл. №19.5. Application for invention of the Russian Federation No.20153492, publ. 07/10/2012, Bull. No. 19.

6. Заявка на изобретение РФ №2012152236, опубл. 04.12.2012, Бюл. №16.6. Application for the invention of the Russian Federation No. 2012152236, publ. 12/04/2012, Bull. No. 16.

7. Авторское свидетельство №1282625, опубл. 27.07.1999, - прототип.7. Copyright certificate No. 1282625, publ. 07/27/1999, - a prototype.

Claims (1)

Судовая газотурбинная установка с утилизацией тепла уходящих газов, содержащая газотурбинный двигатель, состоящий из воздушного компрессора, камеры сгорания и силовой турбины, и паровой контур с паровой турбиной и теплообменником-испарителем с проходящей через него магистралью уходящего газа газотурбинного двигателя, при этом валы силовой турбины и паровой турбины подключены через редуктор к гребному валу, отличающаяся тем, что снабжена криогенной емкостью с сжиженным природным газом, криогенным насосом, испарителем сжиженного природного газа, через который проходит магистраль атмосферного воздуха, идущая в воздушный компрессор, теплообменником-подогревателем природного газа, через который проходит магистраль уходящих газов газотурбинного двигателя, при этом воздушный компрессор, силовая и паровая турбина расположены на одном валу, паровой контур выполнен в виде установки органического цикла Ренкина, содержащего теплообменник-испаритель, паровую турбину, рекуператор, теплообменник-конденсатор и циркуляционный насос, магистраль уходящих газов из силовой турбины газотурбинного двигателя последовательно проходит через теплообменник-испаритель парового контура и теплообменник-подогреватель природного газа, а через теплообменник-конденсатор парового контура проходит магистраль охлаждающей среды, например забортной воды.A ship gas turbine installation with waste gas heat recovery, comprising a gas turbine engine consisting of an air compressor, a combustion chamber and a power turbine, and a steam circuit with a steam turbine and a heat exchanger-evaporator with a gas turbine exhaust gas line passing through it, while the power turbine shafts and steam turbines are connected through a gearbox to the propeller shaft, characterized in that it is equipped with a cryogenic tank with liquefied natural gas, a cryogenic pump, a liquefied natural gas evaporator gas flow through which the atmospheric air line goes into the air compressor through a natural gas heat exchanger-heater through which the exhaust gas line of the gas turbine engine passes, while the air compressor, power and steam turbines are located on the same shaft, the steam circuit is designed as an installation organic Rankine cycle containing a heat exchanger-evaporator, a steam turbine, a recuperator, a heat exchanger-condenser and a circulation pump, a flue gas line from a power turbine gas turbine engine sequentially passes through a heat exchanger-evaporator of the steam circuit and a heat exchanger-heater of natural gas, and through the heat exchanger-condenser of the steam circuit passes the main of the cooling medium, such as sea water.
RU2015148645A 2015-11-13 2015-11-13 Ship gas turbine plant with exhaust gases heat utilization RU2613756C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015148645A RU2613756C1 (en) 2015-11-13 2015-11-13 Ship gas turbine plant with exhaust gases heat utilization

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015148645A RU2613756C1 (en) 2015-11-13 2015-11-13 Ship gas turbine plant with exhaust gases heat utilization

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2613756C1 true RU2613756C1 (en) 2017-03-21

Family

ID=58453157

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015148645A RU2613756C1 (en) 2015-11-13 2015-11-13 Ship gas turbine plant with exhaust gases heat utilization

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2613756C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107098422A (en) * 2017-04-27 2017-08-29 江苏科技大学 A kind of Ship Waste Heat desalination system and desalination method
RU2745182C1 (en) * 2020-08-27 2021-03-22 Общество с ограниченной ответственностью "ТЕРМОКОН" Liquefied natural gas combined cycle plant
RU2745470C1 (en) * 2020-09-03 2021-03-25 Общество с ограниченной ответственностью "ТЕРМОКОН" Cogeneration combined cycle plant
RU2806958C1 (en) * 2023-06-19 2023-11-08 Общество С Ограниченной Ответственностью "Генератор Инноваций" Method of using ammonia as marine fuel

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1282625A1 (en) * 1985-04-29 1999-07-27 А.А. Кохан SHIP'S GAS TURBINE INSTALLATION WITH UTILIZATION OF HEAT GAS OUT
RU2208747C2 (en) * 1997-06-20 2003-07-20 Эксонмобил Апстрим Рисерч Компани Systems of storage and supply of fuel in the form of liquefied natural gas for transport facilities operating on natural gas
RU2533601C2 (en) * 2012-12-04 2014-11-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет Power plant with combined-cycle plant
RU2561263C2 (en) * 2010-01-05 2015-08-27 Дженерал Электрик Компани Plant containing power plant component and plant containing component of heat recovery steam generating plant

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1282625A1 (en) * 1985-04-29 1999-07-27 А.А. Кохан SHIP'S GAS TURBINE INSTALLATION WITH UTILIZATION OF HEAT GAS OUT
RU2208747C2 (en) * 1997-06-20 2003-07-20 Эксонмобил Апстрим Рисерч Компани Systems of storage and supply of fuel in the form of liquefied natural gas for transport facilities operating on natural gas
RU2561263C2 (en) * 2010-01-05 2015-08-27 Дженерал Электрик Компани Plant containing power plant component and plant containing component of heat recovery steam generating plant
RU2533601C2 (en) * 2012-12-04 2014-11-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет Power plant with combined-cycle plant

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КИРИЛЛОВ Н.Г. СПГ - моторное топливо ХХI века, НефтьГазПромышленность, N 3, 2007, с. 44-47. *
КИРИЛЛОВ Н.Г. СПГ - моторное топливо ХХI века, НефтьГазПромышленность, N 3, 2007, с. 44-47. КУРЗОН А.Г. Судовые комбинированные энергетические установки, Л., Судостроение, 1984, с. 28, рис. 2.1. *
КУРЗОН А.Г. Судовые комбинированные энергетические установки, Л., Судостроение, 1984, с. 28, рис. 2.1. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107098422A (en) * 2017-04-27 2017-08-29 江苏科技大学 A kind of Ship Waste Heat desalination system and desalination method
RU2745182C1 (en) * 2020-08-27 2021-03-22 Общество с ограниченной ответственностью "ТЕРМОКОН" Liquefied natural gas combined cycle plant
RU2745470C1 (en) * 2020-09-03 2021-03-25 Общество с ограниченной ответственностью "ТЕРМОКОН" Cogeneration combined cycle plant
RU2806958C1 (en) * 2023-06-19 2023-11-08 Общество С Ограниченной Ответственностью "Генератор Инноваций" Method of using ammonia as marine fuel

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Singh et al. A review of waste heat recovery technologies for maritime applications
US8250847B2 (en) Combined Brayton-Rankine cycle
CN103547786B (en) Compound electricity generation system
KR101320593B1 (en) Cogeneration system using heat pump
CN109386316A (en) A kind of LNG cold energy and BOG Combustion Energy joint utilize system and method
Shi et al. Thermodynamic analysis of an LNG fuelled combined cycle power plant with waste heat recovery and utilization system
RU2613756C1 (en) Ship gas turbine plant with exhaust gases heat utilization
Bellolio Domke et al. Organic Rankine cycles systems for waste heat recovery in marine applications
KR101528935B1 (en) The generating system using the waste heat of condenser
KR101614605B1 (en) Supercritical Carbon Dioxide Power Generation System and Ship having the same
Miljkovic Injection power cycle applied in OTEC power plants
Dragomir-Stanciu Improving the energy efficiency of a internal combustion engine cogeneration system using ORC as bottoming cycle
Prananto et al. Adoption of Kalina cycle as a bottoming cycle in Wayang Windu geothermal power plant
Ratlamwala et al. Comparative analysis of a multi-generation system using different conventional & nano based working fuels
KR20120053812A (en) System for supplying fuel gas and generating power using waste heat in ship and ship comprising the same
US20190170024A1 (en) Global cooling system and method
RU2328045C2 (en) Method of operating atomic steam-turbine power generating system and equipment for implementing method
RU2806958C1 (en) Method of using ammonia as marine fuel
CN112400053A (en) Power plant facility with natural gas regasification
RU61797U1 (en) ENERGY GAS TURBINE INSTALLATION OF COMBINED CYCLE
RU2552481C1 (en) Operating method of thermal power plant
RU2362890C2 (en) Steam-and-gas turbo-installation
RU140802U1 (en) HEAT ELECTRIC STATION
RU2564193C1 (en) Propulsion machinery for underwater technical device
RU2779349C1 (en) Recovery power plant

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20171114

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20180921

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20201114