RU2650232C1 - Combined-cycle cogeneration plant - Google Patents

Combined-cycle cogeneration plant Download PDF

Info

Publication number
RU2650232C1
RU2650232C1 RU2017102155A RU2017102155A RU2650232C1 RU 2650232 C1 RU2650232 C1 RU 2650232C1 RU 2017102155 A RU2017102155 A RU 2017102155A RU 2017102155 A RU2017102155 A RU 2017102155A RU 2650232 C1 RU2650232 C1 RU 2650232C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steam
network
gas
turbine
additional
Prior art date
Application number
RU2017102155A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Васильевич Бирюк
Юрий Георгиевич Кирсанов
Михаил Юрьевич Лившиц
Александра Борисовна Цапкова
Леонид Павлович Шелудько
Original Assignee
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва"
Акционерное общество "Металлист-Самара"
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 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва", Акционерное общество "Металлист-Самара" filed Critical федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва"
Priority to RU2017102155A priority Critical patent/RU2650232C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2650232C1 publication Critical patent/RU2650232C1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
    • F01K23/02—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
    • F01K23/06—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
    • F01K23/10—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/36—Power transmission arrangements between the different shafts of the gas turbine plant, or between the gas-turbine plant and the power user
    • 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]
    • 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
    • Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

FIELD: power engineering.
SUBSTANCE: combined-cycle steam and gas plant with steam turbine compressor drive belongs to power industry and can be used to heat and power consumers in new urban micro-districts. Combined-cycle heat and gas installation comprising gas turbine plant with compressor combustion chamber, gas turbine and electric generator, steam heat recovery boiler, in which superheater, second stage evaporator, afterburning chamber are set, evaporator of the first stage, economizer, gas-water heater of heating-system water, waste heat boiler generates the superheated steam of the average parameters, in installation the main and additional back-pressure steam turbines, hot water converters of the first and second stages, deaerator are used. In heating modes of its operation, by burning additional fuel in the afterburning chamber, the steam capacity of the recovery boiler is increased, the superheated steam is supplied to an additional steam turbine, the steam exhausted in it is supplied to the second stage network heater with an increase in the thermal capacity of the installation. Net work output of an additional steam turbine is used for additional and power generation. Thermal power of the installation is changed in accordance with the heat load of the consumers and the temperature schedule of the district heating.
EFFECT: it is possible to create an economical steam and gas combined heat and power plant with a steam compressor drive, with its good adaptation when operating in the heating periods of the year with the changing heat load of the heat consumers.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к энергетике и может быть применено для тепло- и электроснабжения потребителей в новых микрорайонах городов.The invention relates to energy and can be used for heat and power supply to consumers in new urban areas.

Известна теплофикационная газотурбинная установка с паровым котлом-утилизатором, вырабатывающим пар за счет охлаждения продуктов сгорания, выходящих из газовой турбины ,и направляемый тепловому потребителю (Цанев С.В., Буров В.Д., Ремезов А.Н. Газотурбинные и парогазовые установки тепловых электростанций. М.: Издательство МЭИ, 2002, стр. 434). Она содержит компрессор, камеру сгорания, газовую турбину. К выходу газовой турбины подключен паровой котел-утилизатор, вырабатывающий пар для теплового потребителя и обеспечения собственных нужд энергоустановки. Питательная вода питательным насосом подается на вход котла-утилизатора. Привод компрессора газотурбинной установки осуществляется от газовой турбины. Большая часть мощности газовой турбины расходуется на привод компрессора. Недостатком теплофикационной газотурбинной установки является снижение тепловой экономичности при уменьшении тепловой нагрузки потребителя. При этом часть продуктов сгорания после газовой турбины перепускают помимо котла-утилизатора, что снижает коэффициент полезного использования энергии топлива.Known cogeneration gas turbine installation with a steam recovery boiler that generates steam by cooling the combustion products leaving the gas turbine, and sent to the heat consumer (Tsanev S.V., Burov V.D., Remezov A.N. Gas turbine and combined-cycle heat plants power plants. M.: Publishing House MPEI, 2002, p. 434). It contains a compressor, a combustion chamber, a gas turbine. A steam recovery boiler is connected to the output of the gas turbine; it generates steam for the heat consumer and ensures the own needs of the power plant. Feed water is fed to the input of the recovery boiler by a feed pump. The compressor drive of a gas turbine installation is carried out from a gas turbine. Most of the power of a gas turbine is spent on the compressor drive. The disadvantage of a cogeneration gas turbine plant is the reduction in thermal efficiency while reducing the heat load of the consumer. At the same time, part of the combustion products after the gas turbine is bypassed in addition to the recovery boiler, which reduces the efficiency of fuel energy use.

Известны парогазовые установки с котлом-утилизатором и паротурбинным приводом компрессора. В отличие от традиционных схем ПГУ компрессор в них приводится паровой турбиной, а газовая турбина соединена валом с электрическим генератором. Конденсат пара подается питательным насосом в котел - утилизатор. (Зарянкин А.Е., Зарянкин В.А., Сторожук С.К., Арианов С.В. Сравнительный анализ схем ПГУ с газотурбинным и паротурбинным приводами компрессора. Газотурбинные технологии, №8. 2008.) Недостатком данной парогазовой установки является то, что она используется только для выработки электроэнергии.Known combined-cycle plants with a waste heat boiler and a steam-turbine compressor drive. Unlike traditional CCGT schemes, the compressor in them is driven by a steam turbine, and the gas turbine is connected by a shaft to an electric generator. Steam condensate is fed by a feed pump to the waste heat boiler. (Zaryankin A.E., Zaryankin V.A., Storozhuk S.K., Arianov S.V. Comparative analysis of CCGT schemes with gas-turbine and steam-turbine compressor drives. Gas-turbine technologies, No. 8. 2008.) The disadvantage of this combined-cycle plant is that it is used only to generate electricity.

Известна теплофикационная газотурбинная установка, содержащая компрессор, соединенный по сжатому воздуху с камерой сгорания и газовой турбиной, имеющей общий вал с электрогенератором. К выхлопу газовой турбины подключен паровой котел-утилизатор, соединенный по пару с тепловым потребителем. Эта установка содержит паровую турбину с конденсатором, которая через эластичную гидромуфту соединена с валом компрессора. Выход котла-утилизатора соединен паропроводом с входом паровой турбины, в газоходе на входе в котел-утилизатор установлена камера дожигания топлива. При снижении тепловой нагрузки потребителя избыточный пар котла-утилизатора подают в паровую турбину. Камера дожигания топлива включается при необходимости увеличения отпуска теплоты потребителю. При этом мощность паровой турбины используется для привода компрессора, что обеспечивает увеличение электрической мощности ГТУ и КПД по выработке электроэнергии. (Патент №2549743, МПК F02C 6/18, опубл. 27.04.2015 - прототип).Known cogeneration gas turbine installation containing a compressor connected via compressed air to a combustion chamber and a gas turbine having a common shaft with an electric generator. A steam recovery boiler is connected to the exhaust of the gas turbine, coupled in pairs with a heat consumer. This installation comprises a steam turbine with a condenser, which is connected through an elastic fluid coupling to the compressor shaft. The output of the recovery boiler is connected by a steam line to the input of the steam turbine, and a fuel afterburning chamber is installed in the flue at the inlet to the recovery boiler. When reducing the heat load of the consumer, the excess steam of the recovery boiler is fed into a steam turbine. The afterburning chamber of the fuel is switched on when it is necessary to increase the supply of heat to the consumer. In this case, the power of the steam turbine is used to drive the compressor, which ensures an increase in the electric power of gas turbines and the efficiency of electricity generation. (Patent No. 2549743, IPC F02C 6/18, publ. 04/27/2015 - prototype).

Положительными качествами теплофикационной газотурбинной установки является то, что котел-утилизатор снабжен камерой дожигания, применение эластичной расцепной муфты обеспечивает связь паровой турбины с компрессором.The positive qualities of the cogeneration gas-turbine installation is that the recovery boiler is equipped with a afterburner, the use of an elastic coupler ensures the connection of the steam turbine with the compressor.

Недостатками теплофикационной газотурбинной установки, принятой за прототип изобретения, являются следующие факторы:The disadvantages of a cogeneration gas turbine installation, adopted as a prototype of the invention, are the following factors:

- ее использование только для отпуска технологического пара и невозможность ее использования для теплофикации потребителей;- its use only for dispensing process steam and the inability to use it for heating consumers;

- недостаточная тепловая мощность и экономичность установки, так как паровой привод компрессора производят только в случаях снижения тепловой нагрузки потребителя.- insufficient thermal power and efficiency of the installation, since the steam drive of the compressor is produced only in cases of lowering the heat load of the consumer.

Целью изобретения является создание экономичной теплофикационной парогазовой установки с паровым приводом компрессора с ее хорошей адаптацией при работе в отопительные периоды года при изменяющейся тепловой нагрузке теплофикационных потребителей.The aim of the invention is the creation of an economical cogeneration combined-cycle plant with a steam drive of the compressor with its good adaptation when working in heating periods of the year with a changing heat load of cogeneration consumers.

Поставленная цель достигается тем, что теплофикационная парогазовая установка, содержащая газотурбинную установку с компрессором, камерой сгорания, газовой турбиной, выхлопной газоход и электрогенератор, паровой котел-утилизатор, паровую турбину, эластичную расцепную муфту; выход газовой турбины соединен выхлопным газоходом с котлом-утилизатором, снабженным камерой дожигания топлива, причем в ней применены основная и дополнительная противодавленческие паровые турбины, в котле-утилизаторе, по ходу газов размещены пароперегреватель, испаритель второй ступени, камера дожигания топлива, испаритель первой ступени, экономайзер, газоводяной подогреватель сетевой воды, применены сетевые подогреватели первой и второй ступеней, деаэратор; основной и дополнительный паропроводы перегретого пара, первый выхлопной паропровод, второй выхлопной паропровод, прямой и обратный трубопроводы теплосети; котел-утилизатор вырабатывает перегретый пар средних параметров; пароперегреватель соединен основным паропроводом перегретого пара с входом основной противодавленческой паровой турбины, ее выход первым выхлопным паропроводом соединен с сетевым подогревателем первой ступени, а также связан дополнительным паропроводом перегретого пара с входом дополнительной противодавленческой паровой турбины, выход которой вторым выхлопным паропроводом соединен с сетевым подогревателем второй ступени, обратный трубопровод теплосети связан через сетевые подогреватели первой и второй ступени, а также через газоводяной подогреватель с прямым трубопроводом теплосети; первый вход деаэратора связан по конденсату с сетевым подогревателем первой ступени, его второй вход соединен с прямым трубопроводом теплосети, выход деаэратора связан трубопроводом питательной воды с питательным насосом с входом экономайзера; компрессор связан валом с основной паровой турбиной, газовая турбина соединена одним валом с электрогенератором, а вторым валом через эластичную расцепную муфту с дополнительной паровой турбиной.This goal is achieved in that a combined cycle gas turbine unit comprising a gas turbine unit with a compressor, a combustion chamber, a gas turbine, an exhaust gas duct and an electric generator, a waste heat boiler, a steam turbine, an elastic coupler; the output of the gas turbine is connected by the exhaust gas duct to the recovery boiler equipped with a fuel afterburning chamber, whereby the main and additional backpressure steam turbines are used in it, in the recovery boiler, a superheater, second stage evaporator, fuel afterburner, first stage evaporator are placed, economizer, gas-water heater for network water, network heaters of the first and second stages, a deaerator are used; the primary and secondary steam lines of superheated steam, the first exhaust steam pipe, the second exhaust steam pipe, direct and return pipelines of the heating system; the recovery boiler generates superheated steam of medium parameters; the superheater is connected by a superheated steam main steam line to the input of the main backpressure steam turbine, its output is connected by the first exhaust steam line to the first stage network heater, and is also connected by the superheated steam additional steam line to the input of the additional backpressure steam turbine, the output of which is connected by the second exhaust steam line to the second stage network heater , the return pipe of the heating system is connected through network heaters of the first and second stage, as well as through gas ovodny heater with a direct pipeline heating system; the first inlet of the deaerator is connected in condensate to the network heater of the first stage, its second inlet is connected to a direct pipeline of the heating network, the outlet of the deaerator is connected by a pipeline of feed water to the feed pump with the input of the economizer; the compressor is connected by a shaft to the main steam turbine, the gas turbine is connected by one shaft to an electric generator, and the second shaft through an elastic coupler with an additional steam turbine.

Сущность технического решения поясняется чертежом, на котором приведена тепловая схема предлагаемой теплофикационной парогазовой установки. Она содержит основную противодавленческую паровую турбину 1, компрессор 2, дополнительную противодавленческую паровую турбину 3, камеру сгорания 4, газовую турбину 5, электрогенератор 6, паропровод перегретого пара 7, первый выхлопной паропровод 8, второй выхлопной паропровод 9, дополнительный паропровод перегретого пара 10, запорный орган 11, эластичную расцепную муфту 12, котел-утилизатор 13, сетевой подогреватель первой ступени 14, сетевой подогреватель второй ступени 15, пароперегреватель 16, испаритель второй ступени 17, камеру дожигания топлива 18, испаритель первой ступени 19, экономайзер 20, конденсатопровод 21, вакуумный деаэратор 22, трубопровод питательной воды с питательным насосом 23, газоводяной подогреватель сетевой воды 24, прямой трубопровод сетевой воды теплосети 25, обратный трубопровод сетевой воды теплосети 26.The essence of the technical solution is illustrated by the drawing, which shows the thermal diagram of the proposed cogeneration combined-cycle plant. It contains the main counterpressure steam turbine 1, compressor 2, additional counterpressure steam turbine 3, combustion chamber 4, gas turbine 5, electric generator 6, superheated steam line 7, first exhaust steam line 8, second exhaust steam line 9, additional superheated steam line 10, shut-off body 11, elastic coupler 12, waste heat boiler 13, network heater of the first stage 14, network heater of the second stage 15, superheater 16, evaporator of the second stage 17, fuel afterburner and 18, a first stage evaporator 19, economizer 20, the condensate line 21, a vacuum deaerator 22, feedwater line 23 with the supply pump, gas-delivery water heater 24, a straight pipe network water heating system 25, the return pipe network water heating system 26.

Теплофикационная парогазовая установка в начале отопительного сезона при небольших тепловых нагрузках работает следующим образом. Атмосферный воздух, сжатый компрессором 2, подают в камеру сгорания 4, сжигают в ней топливо, продукты сгорания расширяют в газовой турбине 5, приводящей электрогенератор 6. Продукты сгорания подают в паровой котел-утилизатор 13, где их теплоту используют в пароперегревателе 16, испарителе второй ступени 17, испарителе первой ступени 19 и в экономайзере 20 для выработки перегретого пара средних параметров и для подогрева сетевой воды в газоводяном подогревателе сетевой воды 24. Пар из пароперегревателя 16 подают по паропроводу перегретого пара 7 на вход основной противодавленческой паровой турбины 1, полезную работу которой используют для привода компрессора 2. Пар, расширенный в ней, подают по первому выхлопному паропроводу 8 в сетевой подогреватель первой ступени 14. Сетевую воду из обратного трубопровода сетевой воды теплосети 26 подогревают в сетевом подогревателе первой ступени 14 и подают в прямой трубопровод сетевой воды теплосети 25. Конденсат пара из сетевого подогревателя первой ступени 14 подают по конденсатопроводу 21 в вакуумный деаэратор 22, где производят его деаэрацию. Греющим агентом в нем является горячая сетевая вода, подаваемая из прямого трубопровода сетевой воды теплосети 25. Деаэрированную воду по трубопроводу питательной воды с питательным насосом 23 подают в экономайзер 20 для выработки в котле-утилизаторе 13 перегретого пара. В газоводяном подогревателе сетевой воды 24 подогревают сетевую воду подводимому в него из обратного трубопровода сетевой воды теплосети 26 и отводимую в прямой трубопровод сетевой воды теплосети 25.Combined-cycle heating plant at the beginning of the heating season at low heat loads works as follows. Atmospheric air, compressed by compressor 2, is fed into the combustion chamber 4, fuel is burned in it, the combustion products are expanded in a gas turbine 5 leading the electric generator 6. The combustion products are fed into a steam recovery boiler 13, where their heat is used in the superheater 16, the second evaporator stage 17, the evaporator of the first stage 19 and in the economizer 20 for generating medium-sized superheated steam and for heating the network water in the gas-water heater of network water 24. Steam from the superheater 16 is supplied through the superheated steam pipeline 7 n the input of the main backpressure steam turbine 1, the useful work of which is used to drive the compressor 2. The steam expanded in it is fed through the first exhaust steam line 8 to the network heater of the first stage 14. The network water from the return pipe of the network water of the heating network 26 is heated in the network heater of the first stage 14 and is fed into a direct pipeline of the network water of the heating network 25. Steam condensate from the network heater of the first stage 14 is supplied via the condensate line 21 to the vacuum deaerator 22, where it is deaerated. The heating agent in it is hot network water supplied from a direct network water supply network of the heating network 25. Deaerated water is supplied through the feed water pipe with the feed pump 23 to the economizer 20 for generating superheated steam in the recovery boiler 13. In the gas-water heater of the network water 24, the network water is heated supplied to it from the return pipe of the network water of the heating network 26 and discharged into the direct pipeline of the network water of the heating network 25.

При работе теплофикационной парогазовой установки в отопительных режимах с повышенной тепловой нагрузкой, в камере дожигания топлива 18 сжигают дополнительное топливо и увеличивают паропроизводительность котла-утилизатора 13. Дополнительный расход перегретого пара, полученный при сжигании топлива в камере дожигания топлива 18, через дополнительный паропровод перегретого пара 10 с запорным органом 11 подают на вход в дополнительную противодавленческую паровую турбину 3. При этом включают эластичную расцепную муфту 12 и соединяют вал этой турбины с валом газовой турбины 5. Полезную работу дополнительной противодавленческой паровой турбины 3 используют для дополнительной выработки электроэнергии в электрогенераторе 6. Пар, расширенный в дополнительной противодавленческой паровой турбине 3, подают по второму выхлопному паропроводу 9 в сетевой подогреватель второй ступени 15, где его теплотой дополнительно подогревают сетевую воду теплосети, подогретую в сетевом подогревателе первой ступени 14. Сетевую воду из обратного трубопровода сетевой воды теплосети 26 вначале подогревают в сетевом подогревателе первой ступени 14 а затем в сетевом подогревателе второй ступени 15 и подают в прямой трубопровод сетевой воды теплосети 25. Конденсат пара из сетевого подогревателя второй ступени 15 направляют в сетевой подогреватель первой ступени 14, а из него подают по конденсатопроводу 21 в вакуумный деаэратор 22 где производится его деаэрация. Греющим агентом в нем является горячая сетевая вода подаваемая из прямого трубопровода сетевой воды теплосети 25. Увеличение расхода топлива в камеру дожигания топлива 18, паропроизводительности котла-утилизатора 13 и тепловой мощности установки производят в соответствии с тепловой нагрузкой потребителей и температурным графиком теплосети.When operating a combined cycle gas-fired heating plant in heating conditions with increased heat load, additional fuel is burned in the fuel afterburner 18 and the steam capacity of the recovery boiler 13 is increased. The additional consumption of superheated steam obtained by burning fuel in the fuel afterburner 18 through an additional steam superheated steam line 10 with a locking body 11 serves at the entrance to the additional backpressure steam turbine 3. In this case, include an elastic coupler 12 and connect the shaft of this turbines with a gas turbine shaft 5. The useful work of an additional counterpressure steam turbine 3 is used to generate additional electricity in the electric generator 6. The steam expanded in an additional counterpressure steam turbine 3 is fed through a second exhaust pipe 9 to a network heater of the second stage 15, where its heat is additionally heating network water heated in the network heater of the first stage 14. Network water from the return pipe of the network water of the heating network 26 is first heated They are located in the network heater of the first stage 14 and then in the network heater of the second stage 15 and fed into the direct pipeline of the network water of the heating network 25. The steam condensate from the network heater of the second stage 15 is sent to the network heater of the first stage 14, and from it is fed through the condensate line 21 to the vacuum deaerator 22 where it is deaerated. The heating agent in it is the hot network water supplied from the direct pipeline of the network water of the heating network 25. The increase in fuel consumption in the afterburning chamber 18, the steam capacity of the waste heat boiler 13 and the thermal capacity of the installation are carried out in accordance with the thermal load of the consumers and the temperature schedule of the heating network.

Предлагаемое изобретение позволяет:The present invention allows:

- в неотопительных режимах работы установки отключать эластичную разъемную муфту, дополнительную паровую турбину и сетевой подогреватель второй ступени, прекращая в них подачу пара;- in non-heating operating modes of the installation, disconnect the flexible detachable sleeve, additional steam turbine and mains heater of the second stage, stopping the flow of steam into them;

- в отопительных режимах работы за счет сжигания дополнительного топлива в камере дожигания увеличивать паропроизводительность котла-утилизатора, подавать пар в дополнительную паровую турбину и сетевой подогреватель второй ступени, использовать полезную работу этой турбины для выработки электроэнергии;- in heating operating modes, by burning additional fuel in the afterburner, increase the steam output of the recovery boiler, supply steam to the additional steam turbine and second-stage network heater, use the useful work of this turbine to generate electricity;

- в отопительных режимах работы тепловую мощность установки и температуру подогрева сетевой воды можно изменять в соответствии с тепловой нагрузкой потребителей и температурным графиком теплосети.- in heating operation modes, the thermal power of the installation and the heating temperature of the network water can be changed in accordance with the thermal load of consumers and the temperature schedule of the heating system.

Claims (1)

Теплофикационная парогазовая установка, содержащая газотурбинную установку с компрессором, камерой сгорания, газовой турбиной и электрогенератор, паровой котел-утилизатор с пароперегревателем, испарителем, камерой дожигания топлива, экономайзером, паропровод перегретого пара, газоводяной подогреватель сетевой воды, паровую турбину, деаэратор, сетевой подогреватель, трубопроводы обратной и прямой сетевой воды теплосети, отличающаяся тем, что в ней установлены основная и дополнительная противодавленческие паровые турбины, дополнительный паропровод перегретого пара и выхлопной паропровод дополнительной противодавленческой паровой турбины, в котле-утилизаторе, по ходу газов размещены пароперегреватель, испаритель второй ступени, камера дожигания топлива, испаритель первой ступени, экономайзер, газоводяной подогреватель сетевой воды, при этом котел-утилизатор установлен с возможностью вырабатывать перегретый пар средних параметров, а пароперегреватель соединен паропроводом перегретого пара с входом основной противодавленческой паровой турбины, связанной общим валом с компрессором, ее выход первым выхлопным паропроводом соединен с сетевым подогревателем первой ступени, дополнительный паропровод перегретого пара связан с входом дополнительной противодавленческой паровой турбины, выход которой соединен выхлопным паропроводом с сетевым подогревателем второй ступени, обратный трубопровод теплосети связан через сетевые подогреватели первой и второй ступени, а также через газоводяной подогреватель с прямым трубопроводом теплосети, первый вход деаэратора связан по конденсату с сетевым подогревателем первой ступени, его второй вход соединен с прямым трубопроводом теплосети, выход деаэратора связан трубопроводом питательной воды с питательным насосом с входом экономайзера, компрессор связан валом с основной паровой турбиной, газовая турбина соединена одним валом с электрогенератором, а вторым валом через эластичную расцепную муфту с дополнительной паровой турбиной.Combined-cycle heating plant containing a gas turbine unit with a compressor, a combustion chamber, a gas turbine and an electric generator, a waste heat boiler with a superheater, an evaporator, a fuel afterburner, an economizer, a superheated steam steam pipeline, a gas-water heater for network water, a steam turbine, a deaerator, a network heater return and direct network pipelines of the heating network, characterized in that the main and additional backpressure steam turbines are installed in it, supplement The superheated steam steam line and the exhaust steam line of the additional counter-pressure steam turbine, in the recovery boiler, along the gases, there is a superheater, second stage evaporator, fuel re-ignition chamber, first stage evaporator, economizer, gas-water network water heater, while the recovery boiler is installed with the possibility generate superheated steam of medium parameters, and the superheater is connected by steam pipe of superheated steam to the input of the main backpressure steam turbine, connected in common a shaft with a compressor, its output with the first exhaust steam line is connected to the first stage network heater, the additional superheated steam line is connected to the input of the additional backpressure steam turbine, the output of which is connected with the exhaust line with the second stage network heater, the heating return pipe is connected through the first and second stage network heaters as well as through a gas-water heater with a direct pipeline to the heating network, the first inlet of the deaerator is connected in condensate to the network heater by the evacuator of the first stage, its second input is connected to the direct pipeline of the heating network, the deaerator exit is connected by the feed water pipe to the feed pump and the economizer inlet, the compressor is connected by a shaft to the main steam turbine, the gas turbine is connected by one shaft to the generator, and the second shaft through an elastic coupler with additional steam turbine.
RU2017102155A 2017-01-23 2017-01-23 Combined-cycle cogeneration plant RU2650232C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017102155A RU2650232C1 (en) 2017-01-23 2017-01-23 Combined-cycle cogeneration plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017102155A RU2650232C1 (en) 2017-01-23 2017-01-23 Combined-cycle cogeneration plant

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2650232C1 true RU2650232C1 (en) 2018-04-11

Family

ID=61976483

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017102155A RU2650232C1 (en) 2017-01-23 2017-01-23 Combined-cycle cogeneration plant

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2650232C1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108468575A (en) * 2018-04-20 2018-08-31 中国联合工程有限公司 Extraction and condensing unit based on jet heat pump changes back pressure unit system and its operation method
CN108868931A (en) * 2018-08-07 2018-11-23 西安热工研究院有限公司 The combustion gas supercritical carbon dioxide Combined-cycle Cogeneration Systems of high efficient and flexible
CN111059518A (en) * 2019-11-07 2020-04-24 宋阳 Flue gas afterburning type waste heat steam injection boiler, method and system for producing high-pressure superheated steam
RU2728312C1 (en) * 2019-09-03 2020-07-29 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" Method of operation and device of manoeuvrable gas-steam cogeneration plant with steam drive of compressor
RU2734127C1 (en) * 2019-12-26 2020-10-13 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" Manoeuvrable combined heat and power plant with steam drive of compressor
CN111853754A (en) * 2020-06-28 2020-10-30 中国大唐集团科学技术研究院有限公司火力发电技术研究院 Energy-saving system and method utilizing energy of thermal power generating unit in starting stage
RU2773580C1 (en) * 2021-08-17 2022-06-06 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") Combined-cycle thermal power plant with energy storage

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1413743A (en) * 1964-11-12 1965-10-08 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Gas turbine power plant
EP1245805A2 (en) * 2001-03-28 2002-10-02 General Electric Company Supercharged gas turbine
US20110247333A1 (en) * 2010-04-13 2011-10-13 General Electric Company Double flow low-pressure steam turbine
WO2014072433A1 (en) * 2012-11-08 2014-05-15 Nuovo Pignone Srl Gas turbine in mechanical drive applications and operating methods
RU2549743C1 (en) * 2014-01-31 2015-04-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) Cogeneration gas-turbine plant

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1413743A (en) * 1964-11-12 1965-10-08 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Gas turbine power plant
EP1245805A2 (en) * 2001-03-28 2002-10-02 General Electric Company Supercharged gas turbine
US20110247333A1 (en) * 2010-04-13 2011-10-13 General Electric Company Double flow low-pressure steam turbine
WO2014072433A1 (en) * 2012-11-08 2014-05-15 Nuovo Pignone Srl Gas turbine in mechanical drive applications and operating methods
RU2549743C1 (en) * 2014-01-31 2015-04-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) Cogeneration gas-turbine plant

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108468575A (en) * 2018-04-20 2018-08-31 中国联合工程有限公司 Extraction and condensing unit based on jet heat pump changes back pressure unit system and its operation method
CN108468575B (en) * 2018-04-20 2024-03-08 中国联合工程有限公司 System for changing extraction condensing unit into back pressure unit based on injection heat pump and operation method thereof
CN108868931A (en) * 2018-08-07 2018-11-23 西安热工研究院有限公司 The combustion gas supercritical carbon dioxide Combined-cycle Cogeneration Systems of high efficient and flexible
RU2728312C1 (en) * 2019-09-03 2020-07-29 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" Method of operation and device of manoeuvrable gas-steam cogeneration plant with steam drive of compressor
CN111059518A (en) * 2019-11-07 2020-04-24 宋阳 Flue gas afterburning type waste heat steam injection boiler, method and system for producing high-pressure superheated steam
RU2734127C1 (en) * 2019-12-26 2020-10-13 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" Manoeuvrable combined heat and power plant with steam drive of compressor
CN111853754A (en) * 2020-06-28 2020-10-30 中国大唐集团科学技术研究院有限公司火力发电技术研究院 Energy-saving system and method utilizing energy of thermal power generating unit in starting stage
RU2773580C1 (en) * 2021-08-17 2022-06-06 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") Combined-cycle thermal power plant with energy storage
RU2795147C1 (en) * 2022-02-03 2023-04-28 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева" Combined-cycle plant with a semi-closed gas turbine plant

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2650232C1 (en) Combined-cycle cogeneration plant
RU2549743C1 (en) Cogeneration gas-turbine plant
RU2728312C1 (en) Method of operation and device of manoeuvrable gas-steam cogeneration plant with steam drive of compressor
RU2309261C2 (en) Method of operation of thermal power station
RU2280768C1 (en) Thermoelectric plant with gas-turbine unit
RU2648478C2 (en) Maneuvered regenerative steam gas thermal power plant operating method and device for its implementation
RU2528190C2 (en) Steam gas plant
RU2734127C1 (en) Manoeuvrable combined heat and power plant with steam drive of compressor
RU2700320C2 (en) Thermal vapor installation with a steam turbine drive of a compressor
RU2349764C1 (en) Combined heat and power plant overbuilt with gas turbine plant
CN104594964A (en) Novel single-shaft natural gas combined cycle heat supply unit system
RU2747704C1 (en) Cogeneration gas turbine power plant
RU2727274C1 (en) Cogeneration gas-turbine power plant
RU126373U1 (en) STEAM GAS INSTALLATION
RU121863U1 (en) STEAM GAS INSTALLATION
RU58613U1 (en) COMBINED STEAM-GAS UNIT WITH PARALLEL OPERATION DIAGRAM
RU2420664C2 (en) Multi-mode heat extraction plant
RU51112U1 (en) HEAT GAS TURBINE INSTALLATION
RU2272914C1 (en) Gas-steam thermoelectric plant
RU2078229C1 (en) Steam-and-gas plant
RU2773580C1 (en) Combined-cycle thermal power plant with energy storage
RU2783424C1 (en) Combined-cycle plant with a steam turbine compressor drive, a regenerative air heater and a high-pressure steam generator
RU2782089C1 (en) Method for operation and device of maneuverable block combined-cycle cogeneration mini-chp
CN218154255U (en) Self-balancing reheating system of waste incineration disposal power station
RU138055U1 (en) MANEUVERED STEAM-GAS INSTALLATION WITH MULTIFUNCTIONAL VAPOR DISTRIBUTION NODES

Legal Events

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

Effective date: 20190124