RU2666701C1 - Stoichiometric steam and gas installation - Google Patents
Stoichiometric steam and gas installation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2666701C1 RU2666701C1 RU2017143318A RU2017143318A RU2666701C1 RU 2666701 C1 RU2666701 C1 RU 2666701C1 RU 2017143318 A RU2017143318 A RU 2017143318A RU 2017143318 A RU2017143318 A RU 2017143318A RU 2666701 C1 RU2666701 C1 RU 2666701C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat exchanger
- turbine
- air
- gas
- heat
- Prior art date
Links
- 238000009434 installation Methods 0.000 title abstract description 5
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 44
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 13
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 11
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
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
Description
Изобретение относится к теплоэнергетике.The invention relates to a power system.
Многочисленные публикации посвящены газотурбинным установкам (ГТУ) различного назначения, используемым в авиации, наземном и морском транспорте, на газоперекачивающих станциях. В последние годы значительно возрос интерес к энергетическим ГТУ и ПТУ (парогазовые установки), их особенностям и работе на электростанциях. Парогазовые установки - единственные энергетические установки, которые в конденсационном режиме работы отпускают электроэнергию с эффективным к.п.д. более 58% (Газотурбинные и парогазовые установки тепловых электростанций: Учебное пособие для вузов / Под ред. С.В. Цанаева - М.: Издательство МЭИ, 2002. С. 3).Numerous publications are devoted to gas turbine units (GTU) for various purposes, used in aviation, land and sea transport, at gas pumping stations. In recent years, there has been a significant increase in interest in energy gas turbines and gas turbines (combined cycle plants), their features and work in power plants. Combined cycle plants are the only power plants that release electricity with an efficient efficiency in the condensation mode of operation more than 58% (Gas-turbine and combined-cycle plants of thermal power plants: Textbook for universities / Ed. by S.V. Tsanaev - M .: MEI Publishing House, 2002. P. 3).
Целью изобретения является повышение эффективного к.п.д. парогазовых установок до 60÷65%.The aim of the invention is to increase effective efficiency combined-cycle plants up to 60 ÷ 65%.
Известна стехиометрическая парогазовая установка, состоящая из входного устройства, внутреннего контура, внутри которого расположен турбо-компрессор с камерой смешения, с газовым каналом, соединяющим контур с атмосферой, содержащим теплообменник-испаритель, с одной стороны соединенный с источником питательной воды, а с другой - с камерой смешения, внешнего контура, на выходе которого установлена свободная турбина, теплообменника-регенератора, расположенного за турбокомпрессором и соединяющего свободную турбину с воздушной полостью высокого давления (патент RU 2287708, 2006 г.).A stoichiometric combined-cycle plant is known, consisting of an input device, an internal circuit, inside of which there is a turbo-compressor with a mixing chamber, with a gas channel connecting the circuit to the atmosphere containing a heat exchanger-evaporator, on the one hand connected to a source of feed water, and on the other hand with a mixing chamber, an external circuit at the output of which a free turbine is installed, a heat exchanger-regenerator located behind the turbocompressor and connecting the free turbine to the air cavity in high pressure (patent RU 2287708, 2006).
Известны газотурбинные двигатели, у которых за свободной турбиной устанавливается диффузорный патрубок, позволяющий повышать перепад давлений в турбине больше, чем располагаемый (Нечаев Ю.Н., Федоров P.M. Теория авиационных газотурбинных двигателей. Ч. 2. М.: Машиностроение, 1978, с. 268, рис. 19.2).Gas turbine engines are known in which a diffuser nozzle is installed behind a free turbine, which allows increasing the pressure drop in the turbine more than that available (Nechaev Yu.N., Fedorov PM Theory of aircraft gas turbine engines.
Известны газовые эжекторы, способные понижать статическое давление на выходе из реактивного сопла (Г.Н. Абрамович. Прикладная газовая динамика. М.: Наука, 1976, с. 487, рис. 9.4).There are known gas ejectors capable of lowering the static pressure at the exit of the jet nozzle (G. N. Abramovich. Applied gas dynamics. M: Nauka, 1976, p. 487, Fig. 9.4).
Поставленная цель достигается тем, что в стехиометрической парогазовой установке, состоящей из входного устройства, внутреннего контура, внутри которого расположен турбокомпрессор с камерой смешения, с газовым каналом, соединяющим контур с атмосферой, содержащим теплообменник-испаритель, с одной стороны соединенный с источником питательной воды, а с другой - с камерой смешения, внешнего контура, на выходе которого установлена свободная турбина, теплообменника-регенератора, расположенного за турбокомпрессором и соединяющего свободную турбину с воздушной полостью высокого давления, установлен вентилятор, нагнетающий воздух во внутренний и внешний контуры, внутри газового канала расположен теплообменник конденсатор, соединенный с утилизатором тепловой энергии, свободная турбина соединена с газовым каналом на участке между теплообменником-испарителем и теплообменником-конденсатором, во внешнем контуре расположен теплообменник, канал высокого давления которого соединяет воздушную полость за компрессором с воздушными каналами турбины турбокомпрессора для ее охлаждения.This goal is achieved by the fact that in a stoichiometric combined-cycle plant, consisting of an input device, an internal circuit, inside which there is a turbocharger with a mixing chamber, with a gas channel connecting the circuit to the atmosphere, containing a heat exchanger-evaporator, on the one hand connected to a source of feed water, and on the other hand, with a mixing chamber, an external circuit at the output of which a free turbine is installed, a heat exchanger-regenerator located behind the turbocompressor and connecting the free a turbine with a high-pressure air cavity, a fan is installed that pumps air into the internal and external circuits, a condenser heat exchanger is connected inside the gas channel, connected to a heat energy recovery unit, a free turbine is connected to the gas channel in the section between the heat exchanger-evaporator and the heat exchanger-condenser, in the external a heat exchanger is located in the circuit, the high-pressure channel of which connects the air cavity behind the compressor with the air channels of the turbocharger turbine for its cooling Denia.
Сущность изобретения заключается в использовании внутренних термодинамических циклов, которые при тех же физических ограничениях позволяют увеличивать количество подводимой и уменьшать количество отводимой теплоты в тепловой машине (Письменный В.Л. Внутренние термодинамические циклы // М. - Конверсия в машиностроении. 2006, №3. С. 5÷10).The essence of the invention lies in the use of internal thermodynamic cycles, which, with the same physical limitations, can increase the amount of heat input and reduce the amount of heat removed in a heat engine (Pismenny V.L. Internal thermodynamic cycles // M. - Conversion in mechanical engineering. 2006, No. 3. S. 5 ÷ 10).
В ПГУ предпочтительно иметь:In CCGT, it is preferable to have:
коэффициент избытка воздуха в камере сгорания менее 1,1;the coefficient of excess air in the combustion chamber is less than 1.1;
степень повышения давления воздуха в вентиляторе более 7;the degree of increase in air pressure in the fan is more than 7;
суммарную степень повышения давления воздуха более 40;the total degree of increase in air pressure over 40;
внутри теплообменника-регенератора - эжектор;inside the heat exchanger-regenerator - an ejector;
керамические сопловые аппараты в турбине турбокомпрессора;ceramic nozzle apparatus in a turbocharger turbine;
паросиловую установку в качестве утилизатора тепловой энергии.steam power plant as a heat energy utilizer.
На фиг. 1 показана стехиометрическая ПГУ.In FIG. 1 shows a stoichiometric CCGT.
на фиг. 2 показан термодинамический цикл стехиометрической ПГУ;in FIG. 2 shows the thermodynamic cycle of a stoichiometric CCGT;
на фиг. 3 показаны зависимости параметров стехиометрической ПГУ от суммарной степени повышения давления воздуха.in FIG. Figure 3 shows the dependence of the stoichiometric CCGT parameters on the total degree of increase in air pressure.
Стехиометрическая ПГУ (фиг. 1) состоит из входного устройства 1, вентилятора 2, внутреннего и внешнего контуров, газового канала 3, утилизатора тепловой энергии.The stoichiometric CCGT (Fig. 1) consists of an
Во внутреннем контуре расположены: турбокомпрессор 4, полость низкого давления теплообменника-регенератора 5, эжектор 6 (расположен внутри теплообменника 5 - охватывает выходное сечение турбокомпрессора). Между камерой сгорания и турбиной турбокомпрессора расположена камера смешения 7.In the internal circuit are located: a
Во внешнем (втором) контуре расположены: теплообменник 8, полость высокого давления теплообменника-регенератора 5, свободная турбина 9. Внутренние каналы теплообменника 8 с одной стороны соединены с воздушной полостью за компрессором турбокомпрессора, с другой - с воздушными каналами турбины турбокомпрессора.In the external (second) circuit there are: a
В газовом канале 3, соединяющем полость низкого давления теплообменника 5 с атмосферой, расположены: теплообменник-испаритель 10 и теплообменник-конденсатор 11. Полость высокого давления теплообменника-регенератора 5 соединена с газовым каналом 3 через турбину 9 на участке между теплообменниками 10 и 11.In the
Утилизатор тепловой энергии состоит из теплообменника-конденсатора 11, паровой турбины 12, теплообменника-конденсатора 13 и насоса (н), которые закольцованы. Внутри закольцованной системы циркулирует фреон R22. Теплообменник 13 омывается проточной водой, часть которой насосом высокого давления (н) подается в теплообменник 10.The heat energy utilizer consists of a heat exchanger-
Вентилятор 2 соединен с турбокомпрессором 4 через редуктор (Р).
Работа стехиометрической ПГУ осуществляется следующим образом. Турбокомпрессор 4 приводит в действие вентилятор 2, который нагнетает воздух во внутренний и внешний контуры установки.The stoichiometric CCGT is as follows. The
Во внутреннем контуре к воздуху подводится энергия топлива Q1, часть которой в виде теплоты (через теплообменник 8) и работы (через вентилятор 2) передается во внешний контур установки. Воздух, отбираемый от компрессора для охлаждения турбины, проходит через канал высокого давления теплообменника 8 и отдает часть теплоты воздуху внешнего контура. Вентилятор 2, сжимает воздух, часть которого поступает во внешний контур. Оставшаяся теплота в виде энергии истекающего газа поступает в полость низкого давления теплообменника-регенератора 5.In the internal circuit, fuel energy Q 1 is supplied to the air, part of which in the form of heat (through heat exchanger 8) and work (through fan 2) is transferred to the external circuit of the installation. The air taken from the compressor for cooling the turbine passes through the high pressure channel of the
Сжатый и нагретый воздух внешнего контура поступает в полость высокого давления теплообменника-регенератора 5.Compressed and heated air of the external circuit enters the high pressure cavity of the heat exchanger-
Работа теплообменника-регенератора осуществляется следующим образом. Горячий газ из турбокомпрессора истекает в эжектор 6. Статическое давление в плоскости выходного сечения турбокомпрессора ниже, чем давление в полости низкого давления теплообменника 5, которое близко к атмосферному. В результате разницы давлений снаружи и внутри эжектора 6 происходит циркуляция газа внутри полости низкого давления теплообменника 5, которая интенсифицирует теплообменные процессы. Технические возможности теплообменника-регенератора определяются техническими возможностями циркуляционного теплообменника (патент RU 2607916, 2017 г.), т.е. при определенных условиях разница в температурах газа и воздуха, выходящих из теплообменника-регенератора 5, может быть сведена к минимуму (20÷30 градусов). Еще один плюс от применения теплообменника-регенератора 5 - это возможность использования эффекта перерасширения газа в турбине, когда статическое давление за турбиной искусственным образом понижается ниже атмосферного с последующим его повышением с отводом теплоты.The operation of the heat exchanger-regenerator is as follows. Hot gas from the turbocharger flows into the
Воздух высокого давления, нагретый в теплообменнике 5, поступает в ресивер турбины 9, где расширяется - совершает работу, после чего истекает в газовый канал 3.High-pressure air, heated in the
Газ низкого давления из теплообменника 5 поступает в газовый канал 3, где часть теплоты газа отдается теплообменнику-испарителю 10. В канале высокого давления теплообменника 10 движется вода, которая при нагреве превращается в насыщенный пар. Пар поступает в камеру смешения 7 турбокомпрессора. Количество воды (пара) выбирается из условия обеспечения стехиометрического состава топливовоздушной смеси в камере сгорания турбокомпрессора.Low pressure gas from the
После теплообменника 10 газ, движущийся по каналу 3, смешивается с воздухом, истекающим из турбины 9. Образовавшаяся смесь (выхлопные газы) поступает в теплообменник-конденсатор 11. В теплообменнике-конденсаторе 11 происходит передача теплоты выхлопных газов фреону R22, который циркулирует в канале высокого давления теплообменника 11. При охлаждении выхлопных газов выделяется конденсат (вода, используемая в теплообменнике 10), который вместе с выхлопными газами удаляется в атмосферу.After the
Работа утилизатора теплоты осуществляется следующим образом.The operation of the heat recovery unit is as follows.
Критическим давлением и критической температурой фреона R22 являются: Ркр=5 МПа и Ткр=96°С, соответственно. Фреон под критическим давлением насосом (н) подается в канал высокого давления теплообменника 11, где нагревается до критической температуры. В паровой турбине 12 фреон расширяется до давления, при котором происходит его конденсация в теплообменнике 13. Турбина 12 совершает работу. Теплота, выделившаяся при конденсации, отводится проточной водой (начальная температура ~ 15°С; конечная ~ 30°С). Охлажденный фреон сжимается насосом (н). Цикл повторяется.The critical pressure and critical temperature of Freon R22 are: P cr = 5 MPa and T cr = 96 ° C, respectively. Freon under a critical pressure pump (n) is fed into the high pressure channel of the
Питательная вода насосом (н) подается в теплообменник-испаритель 10.Feed water pump (n) is supplied to the heat exchanger-
На фиг. 2 в Р-υ координатах показан термодинамический цикл стехиометрической ПГУ (фиг. 1). Цикл состоит из внешнего цикла 1 (цикл Брайтона) и двух внутренних циклов: 2 (цикл Брайтона) и 3 (цикл Ренкина). Внешний цикл имеет энергообмен с внешней средой, внутренние - с внешним циклом. К внешнему циклу подводится теплота Q1, отводится - Qr. Термический к.п.д. стехиометрической ПГУ определяется как ηt=1-Qr/Q1.In FIG. 2 in P-υ coordinates shows the thermodynamic cycle of the stoichiometric CCGT (Fig. 1). The cycle consists of an external cycle 1 (Brighton cycle) and two internal cycles: 2 (Brighton cycle) and 3 (Rankine cycle). The external cycle has energy exchange with the external environment, the internal - with the external cycle. Heat Q 1 is supplied to the external cycle, Qr is removed. Thermal efficiency stoichiometric CCGT is defined as η t = 1-Qr / Q 1 .
Сущность изобретения заключается в том, что одновременно используются два фактора повышающие эффективность тепловой машины: а) стехиометрический состав топливовоздушной смеси; б) внутренние термодинамические циклы. Стехиометрический состав топливовоздушной смеси позволяет максимально увеличить количество подводимой теплоты Q1. Внутренние термодинамические циклы позволяют максимально уменьшить количество отводимой теплоты Qr. И то, и другое повышает термический к.п.д. тепловой машины и, как следствие, - эффективный к.п.д.The essence of the invention lies in the fact that at the same time two factors are used to increase the efficiency of the heat engine: a) the stoichiometric composition of the air-fuel mixture; b) internal thermodynamic cycles. The stoichiometric composition of the air-fuel mixture allows to maximize the amount of heat input Q 1 . Internal thermodynamic cycles maximize the amount of heat removed Qr. Both that, and another increases thermal efficiency heat engine and, as a result, effective efficiency
Стехиометрический состав топливовоздушной смеси в камере сгорания ПГУ обеспечивается наличием в схеме ПГУ (фиг. 1) камеры смешения 7, которая защищает лопатки турбины от перегрева (тепловая энергия распределяется на большую массу газа) при любом составе топливовоздушной смеси, включая стехиометрический. Применение камеры смешения позволяет повысить максимальную температуру газа во внешнем цикле (фиг. 2) до температуры газа в камере сгорания Ткс *, которая выше температуры газа перед турбиной Тг * (фиг. 2). Из термодинамики известно, что повышение максимальной температуры газа в цикле Брайтона повышает его работу и к.п.д., что, собственно, и происходит в стехиометрической ПГУ.The stoichiometric composition of the air-fuel mixture in the CCGT combustion chamber is ensured by the presence of a mixing
Эффективность применения внутренних термодинамических циклов -прямое следствие законов термодинамики. В соответствии с первым законом термодинамики теплота Q1 тратится на работу внешнего цикл 1, внутренних циклов 2 и 3 (работа циклов определяется с учетом расхода рабочих тел), тепловые потери Qr. При отсутствии внутренних циклов 2 и 3 та же теплота Q1 будет тратиться на работу внешнего цикла 1 и потери Qr, из чего следует, что при отсутствии внутренних циклов потери Qr увеличиваются на величину работы этих циклов.The effectiveness of using internal thermodynamic cycles is a direct consequence of the laws of thermodynamics. In accordance with the first law of thermodynamics, heat Q 1 is spent on the operation of the
Тепловые потоки, имеющие место в стехиометрической ПГУ, показаны на фиг. 2. К внешнему циклу подводится теплота Q1 (процесс к-г). Часть этой теплоты преобразуется в работу Lц1, которая используется для сжатия рабочих тел внутренних циклов, в том числе в насосах (н). Другая часть теплоты (Q1-2 и Q1-3) передается во внутренние циклы, в которых преобразуется в работу Lц2 и Lц3. Нереализованная во внутренних циклах теплота Q2-1 и Q3-1 возвращается (условно) внешнему циклу, после чего рассеивается в атмосфере в виде теплоты Qr. Небольшая часть теплоты Q1-1 регенерируется во внешнем цикле.The heat fluxes occurring in the stoichiometric CCGT are shown in FIG. 2. Heat Q 1 is supplied to the external cycle (process k-g). Part of this heat is converted into work Lс 1 , which is used to compress the working fluid of the internal cycles, including in pumps (n). Another part of the heat (Q 1-2 and Q 1-3 ) is transferred to the internal cycles, in which it is converted into work Lts 2 and Lts 3 . The heat Q 2-1 and Q 3-1 that is not realized in internal cycles is returned (conditionally) to the external cycle, after which it is dissipated in the atmosphere in the form of heat Qr. A small part of the heat Q 1-1 is regenerated in the external cycle.
На фиг. 3 показаны характеристики стехиометрической ПГУ (фиг. 1) в зависимости от суммарной степени повышения давления воздуха π∑. Условные обозначения: πВ - степень повышения давления воздуха в вентиляторе, πк - степень повышения давления воздуха в компрессоре; m - степень двухконтурности; mв - относительный расход воды (по отношению к расходу воздуха через внутренний контур); mф - относительный расход фреона (аналогично); Тв* - температура воздуха на выходе из вентилятора; Тк* - температура воздуха на выходе из компрессора; Ткс* - температура газа на выходе из камеры сгорания; Тг* - температура газа на входе в турбину турбокомпрессора; Твг* - температура воздуха на входе в свободную турбину; tвх - температура газа на входе в утилизатор тепловой энергии; tвых - температура газа на выходе из утилизатора тепловой энергии; ηe∑ - суммарный эффективный к.п.д. ПГУ, ηе - эффективный к.п.д. ПГУ (без утилизатора тепловой энергии).In FIG. 3 shows the characteristics of the stoichiometric CCGT (Fig. 1) depending on the total degree of increase in air pressure π ∑ . Legend: π B is the degree of increase in air pressure in the fan, π k is the degree of increase in air pressure in the compressor; m is the bypass ratio; m in - the relative flow rate of water (relative to the flow rate of air through the internal circuit); m f - the relative consumption of freon (similarly); Tv * - air temperature at the outlet of the fan; Tk * - air temperature at the outlet of the compressor; Tks * - gas temperature at the outlet of the combustion chamber; Tg * is the temperature of the gas at the entrance to the turbine of the turbocompressor; TVG * - air temperature at the inlet to a free turbine; tin - gas temperature at the inlet to the heat energy utilizer; tout - gas temperature at the outlet of the heat energy utilizer; η e∑ - total effective efficiency CCP, η e - effective efficiency CCPP (without heat energy utilizer).
Исходные данные ПГУ: внешние условия стандартные; топливо - керосин; рабочее тело утилизатора энергии - фреон R22; коэффициент избытка воздуха в камере сгорания - 1,05; степень повышения давления в вентиляторе - 8; температура газа перед турбиной - 2400 К; температура лопаток первой ступени турбины - 1250 К; коэффициент интенсивности охлаждения лопаток турбины - 0,65; отбор воздуха на охлаждение турбины - 18%; к.п.д. вентилятора - 0,83; к.п.д. компрессора - 0,83; к.п.д. турбины турбокомпрессора - 0,96; к.п.д. свободной турбины - 0,95; к.п.д. паровой турбины - 0,9; механический к.п.д. - 0,99; полнота сгорания топлива - 0,99; коэффициент восстановления давления в камере сгорания - 0,98; коэффициенты восстановления давления в теплообменниках - 0,98.CCP initial data: standard external conditions; fuel - kerosene; working body of an energy utilizer - freon R22; the coefficient of excess air in the combustion chamber is 1.05; the degree of increase in pressure in the fan - 8; gas temperature in front of the turbine - 2400 K; the temperature of the blades of the first stage of the turbine is 1250 K; coefficient of intensity of cooling of the turbine blades - 0.65; air extraction for cooling the turbine - 18%; efficiency fan - 0.83; efficiency compressor - 0.83; efficiency turbocharger turbines - 0.96; efficiency free turbine - 0.95; efficiency steam turbine - 0.9; mechanical efficiency - 0.99; the completeness of fuel combustion is 0.99; the pressure recovery coefficient in the combustion chamber is 0.98; Coefficients of pressure recovery in heat exchangers - 0.98.
Видно (фиг. 3), что метод внутренних термодинамических циклов (Письменный В.Л. Внутренние термодинамические циклы // М. - Конверсия в машиностроении. 2006, №3. С. 5÷10) в сочетании с авиационными технологиями ГТД пятого-шестого поколений (охлаждаемые монокристаллические лопатки, керамические сопловые аппараты, технология «blisk», высокие к.п.д. лопаточных машин и д.р.) позволяет создавать тепловые машины с эффективным к.п.д. 65 процентов и более, что дает основание считать стехиометрические ПГУ прорывной технологией в области теплоэнергетики.It is seen (Fig. 3) that the method of internal thermodynamic cycles (Pismenny VL Internal thermodynamic cycles // M. - Conversion in mechanical engineering. 2006, No. 3. P. 5 ÷ 10) in combination with aviation technologies of the fifth-sixth gas turbine engine generations (cooled single-crystal blades, ceramic nozzle apparatuses, blisk technology, high efficiency of blade machines and etc.) allows you to create heat engines with effective efficiency 65 percent or more, which gives reason to consider stoichiometric CCGT as a breakthrough technology in the field of heat power.
Потребности общества в обеспечении энергией постоянно растут притом, что возможности увеличения добычи углеводородных топлив достигли своих пределов. В этих условиях создание энергосберегающих технологий становится актуальной задачей. В России, по мнению автора, следует принять программу по разработке и внедрению в народное хозяйство стехиометрических ПГУ. Это даст возможность при тех же расходах топлива повысить выработку электроэнергии на теплоэлектростанциях в 2÷3 раза.The needs of society in providing energy are constantly growing despite the fact that the possibilities of increasing the production of hydrocarbon fuels have reached their limits. In these conditions, the creation of energy-saving technologies becomes an urgent task. In Russia, according to the author, a program should be adopted to develop and introduce stoichiometric CCGTs into the national economy. This will make it possible, at the same fuel consumption, to increase the generation of electricity at thermal power plants by 2–3 times.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017143318A RU2666701C1 (en) | 2017-12-11 | 2017-12-11 | Stoichiometric steam and gas installation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017143318A RU2666701C1 (en) | 2017-12-11 | 2017-12-11 | Stoichiometric steam and gas installation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2666701C1 true RU2666701C1 (en) | 2018-09-11 |
Family
ID=63580228
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017143318A RU2666701C1 (en) | 2017-12-11 | 2017-12-11 | Stoichiometric steam and gas installation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2666701C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU222049U1 (en) * | 2023-09-15 | 2023-12-07 | Евгений Михайлович Пузырёв | Steam turbine |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1777490A1 (en) * | 1989-12-19 | 1995-09-27 | Научно-Исследовательский Институт Приборостроения | Bed testing and diagnosing electronic control systems of gas-turbine engine |
RU39208U1 (en) * | 2004-04-26 | 2004-07-20 | Открытое акционерное общество "КБ "Электроприбор" | GAS-TURBINE ENGINE CONTROL AND DIAGNOSTIC DEVICE AND GAS-TURBINE ENGINE AUTOMATIC CONTROL SYSTEM |
RU2287708C1 (en) * | 2005-03-21 | 2006-11-20 | Владимир Леонидович Письменный | Power plant |
RU81561U1 (en) * | 2008-09-04 | 2009-03-20 | Валерий Герасимович Гнеденко | ELECTRIC POWER INSTALLATION |
RU129669U1 (en) * | 2012-11-29 | 2013-06-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственный центр газотурбостроения "Салют" | STAND FOR CONTROL OF THE DISCRETE COMMAND BOARD OF THE DIGITAL GAS-TURBINE ENGINE REGULATOR |
RU2529989C1 (en) * | 2013-06-05 | 2014-10-10 | Владимир Леонидович Письменный | Method of gas turbine engine cooling |
-
2017
- 2017-12-11 RU RU2017143318A patent/RU2666701C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1777490A1 (en) * | 1989-12-19 | 1995-09-27 | Научно-Исследовательский Институт Приборостроения | Bed testing and diagnosing electronic control systems of gas-turbine engine |
RU39208U1 (en) * | 2004-04-26 | 2004-07-20 | Открытое акционерное общество "КБ "Электроприбор" | GAS-TURBINE ENGINE CONTROL AND DIAGNOSTIC DEVICE AND GAS-TURBINE ENGINE AUTOMATIC CONTROL SYSTEM |
RU2287708C1 (en) * | 2005-03-21 | 2006-11-20 | Владимир Леонидович Письменный | Power plant |
RU81561U1 (en) * | 2008-09-04 | 2009-03-20 | Валерий Герасимович Гнеденко | ELECTRIC POWER INSTALLATION |
RU129669U1 (en) * | 2012-11-29 | 2013-06-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственный центр газотурбостроения "Салют" | STAND FOR CONTROL OF THE DISCRETE COMMAND BOARD OF THE DIGITAL GAS-TURBINE ENGINE REGULATOR |
RU2529989C1 (en) * | 2013-06-05 | 2014-10-10 | Владимир Леонидович Письменный | Method of gas turbine engine cooling |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU222049U1 (en) * | 2023-09-15 | 2023-12-07 | Евгений Михайлович Пузырёв | Steam turbine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1331522C (en) | Apparatus and method for optimizing the air inlet temperature of gas turbines | |
CN102003285B (en) | Improved exhaust gas recirculating system and method for a turbomachine | |
US5083423A (en) | Apparatus and method for optimizing the air inlet temperature of gas turbines | |
US10337357B2 (en) | Steam turbine preheating system with a steam generator | |
US4271665A (en) | Installation for generating pressure gas or mechanical energy | |
JP2004360700A (en) | Method and device for operating gas turbine engine | |
Karaali et al. | Efficiency improvement of gas turbine cogeneration systems | |
RU2675167C1 (en) | Gas turbine unit | |
RU2287708C1 (en) | Power plant | |
RU2666701C1 (en) | Stoichiometric steam and gas installation | |
RU2199020C2 (en) | Method of operation and design of combination gas turbine plant of gas distributing system | |
RU2541080C1 (en) | Auxiliary power gas turbine expander unit for compressor stations of gas-main pipelines | |
RU2747704C1 (en) | Cogeneration gas turbine power plant | |
RU2605878C1 (en) | Turbo-expansion system of heat utilization of circulating water on condensation units of steam turbines of thermal power station | |
RU2599082C1 (en) | Gas turbine expander power plant of compressor station of main gas line | |
RU2671264C1 (en) | Stoichiometric steam gas turbine installation | |
RU2673948C1 (en) | Power plant | |
RU2674089C1 (en) | Method of forcing gas turbine plant | |
RU2272916C2 (en) | Steam-gas turbine plant | |
RU2576556C2 (en) | Compressor station of main gas line with gas turbine expander power plant | |
RU2605879C2 (en) | Power plant combined-cycle plant | |
RU2545261C2 (en) | Gas turbine plant of raised efficiency | |
RU2811448C2 (en) | Combined-cycle power plant | |
SU958665A1 (en) | Steam-gas plant | |
RU2712339C1 (en) | Combined power gas turbine expander unit of main line gas pipeline compressor station |