RU2791638C1 - Gas-steam power plant - Google Patents

Gas-steam power plant Download PDF

Info

Publication number
RU2791638C1
RU2791638C1 RU2021129937A RU2021129937A RU2791638C1 RU 2791638 C1 RU2791638 C1 RU 2791638C1 RU 2021129937 A RU2021129937 A RU 2021129937A RU 2021129937 A RU2021129937 A RU 2021129937A RU 2791638 C1 RU2791638 C1 RU 2791638C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steam
pressure
turbine
gas
low
Prior art date
Application number
RU2021129937A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Леонид Павлович Шелудько
Михаил Юрьевич Лившиц
Юлия Эдгаровна Плешивцева
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет"
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет"
Application granted granted Critical
Publication of RU2791638C1 publication Critical patent/RU2791638C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: power engineering.
SUBSTANCE: gas-steam power plant consists of low- and high-pressure compressors, a combustion chamber, high- and low-pressure gas-steam turbines, an electric generator, an air cooler, a steam waste heat boiler, the first and the second back-pressure steam turbines; a waste heat boiler installed behind the high-pressure gas-steam turbine, a heat exchanger with steam contact condensation and condensate separation devices, installed behind the low-pressure gas-steam turbine, an evaporative cooling tower, chemical water purification, a deaerator. A rotor of the low-pressure compressor is connected with a shaft to a rotor of the second back-pressure steam turbine, rotors of the high-pressure compressor, high- and low-pressure gas-steam turbines, and the first back-pressure turbine are connected with a common shaft to a rotor of the electric generator; a superheater of the waste heat boiler is connected with a high-pressure steam pipeline to the first condensing turbine and via a control valve to the second back-pressure turbine, outputs of which are connected with a medium-pressure steam pipeline to the combustion chamber, a rotor of the gas-steam turbine is connected with a shaft to the rotor of the electric generator. At the same time, the plant additionally includes a low-pressure gas-steam turbine, two back-pressure steam turbines, a heat exchanger with steam contact condensation and condensate separation devices, installed behind the low-pressure gas-steam turbine, a condensate collection tank, an evaporative cooling tower, chemical water purification, a deaerator, a common superheated steam pipeline, a superheated steam pipeline with a control valve, a medium-pressure steam pipeline, a heat exchanger with steam contact condensation and condensate separation devices, the latter is connected with most of the condensate via the condensate collection tank to the evaporative cooling tower, and with smaller part – to chemical water purification. An output of the evaporative cooling tower is connected via cooled water to the contact steam condensation device and to a heat exchange surface of the air cooler; the rotor of the first counter-pressure turbine is connected with a common shaft to rotors of high- and low-pressure gas-steam turbines, the high-pressure compressor, the electric generator; the rotor of the second counter-pressure turbine is connected with a shaft to the rotor of the low-pressure compressor. An output of the superheater of the waste heat boiler is connected with a common superheated steam pipeline to an input of the first back-pressure steam turbine, as well as with the superheated steam pipeline with the control valve is connected to an input of the second back-pressure turbine. Outputs of back-pressure turbines are connected with the medium-pressure steam pipeline to the combustion chamber.
EFFECT: obtainment of a gas-steam power plant.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к энергетике.The invention relates to energy.

Известен способ преобразования тепловой энергии в механическую и газопаротурбинная установка для его реализации (Патент РФ №2224125). Газопаротурбинная установка содержит компрессор, камеру сгорания с первичной и вторичной зоной, газопаровую турбину, котел-утилизатор, конденсатор, теплообменник, электрогенератор. Роторы компрессора и газопаровой турбины связаны общим валом с ротором электрогенератора. Сжатый воздух разделяют на первичный и вторичный потоки. Первичный поток сжатого воздуха подают в первичную зону камеры сгорания, в ее вторичную зону подают вторичный поток воздуха и перегретый пар из котла-утилизатора. Газопаровую смесь расширяют в газопаровой турбине подают в котел-утилизатор где ее теплоту используют для выработки перегретого пара. Газопаровую смесь вышедшую из котла-утилизатора охлаждают в конденсаторе внешним теплоносителем и конденсируют ее паровую составляющую. Большую часть конденсата направляют в котел-утилизатор для выработки перегретого пара. За счет подачи перегретого пара в камеру сгорания и расширения в газопаровой турбине газопаровой смеси увеличивается мощность газопаровой турбины и снижается выброс в атмосферу оксидов азота.A known method of converting thermal energy into mechanical and gas turbine plant for its implementation (RF Patent No. 2224125). SUBSTANCE: gas-steam turbine plant contains a compressor, a combustion chamber with a primary and secondary zone, a gas-steam turbine, a waste-heat boiler, a condenser, a heat exchanger, and an electric generator. The rotors of the compressor and the gas-steam turbine are connected by a common shaft to the rotor of the electric generator. Compressed air is divided into primary and secondary flows. The primary compressed air flow is supplied to the primary zone of the combustion chamber, its secondary zone is supplied with a secondary air flow and superheated steam from the waste heat boiler. The gas-steam mixture is expanded in a gas-steam turbine and fed to a waste heat boiler where its heat is used to generate superheated steam. The gas-steam mixture leaving the waste heat boiler is cooled in the condenser by an external coolant and its steam component is condensed. Most of the condensate is sent to the waste heat boiler to generate superheated steam. By supplying superheated steam to the combustion chamber and expanding the gas-steam mixture in the gas-steam turbine, the power of the gas-steam turbine increases and the emission of nitrogen oxides into the atmosphere is reduced.

Недостатками аналога являются затрата значительной доли мощности газопаровой турбины на привод компрессора, а также повышенная металлоемкость поверхностей нагрева и габариты котла-утилизатора.The disadvantages of the analogue are the cost of a significant share of the power of the gas-steam turbine to drive the compressor, as well as the increased metal consumption of the heating surfaces and the dimensions of the waste heat boiler.

Известна парогазовая установка с паротурбинным приводом компрессора, содержащая компрессор, камеру сгорания, газовую турбину, паровой котел - утилизатор, конденсационную паровую турбину. Ротор конденсационной паровой турбины соединен валом с ротором компрессора, а ротор газовой турбины соединен валом с ротором электрического генератора. (Зарянкин А.Е., Зарянкин В.А., Сторожук С.К., Арианов С.В. Сравнительный анализ схем ПГУ с газотурбинным и паротурбинным приводами компрессора. Газотурбинные технологии, №3. 2008, стр. 46). Парогазовая установка с паротурбинным приводом компрессора имеет меньшую по сравнению с традиционными парогазовыми установками степень повышения давления воздуха в компрессоре и его мощность.Known combined-cycle plant with a steam turbine drive of the compressor, containing a compressor, a combustion chamber, a gas turbine, a steam recovery boiler, a condensing steam turbine. The rotor of the condensing steam turbine is connected by a shaft to the rotor of the compressor, and the rotor of the gas turbine is connected by a shaft to the rotor of the electric generator. (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. 3. 2008, p. 46). Combined-cycle plant with a steam turbine drive of the compressor has a lower degree of air pressure increase in the compressor and its power compared to traditional combined-cycle plants.

Наиболее близкой по технической сущности к предполагаемому изобретению является способ комбинированной выработки электроэнергии, тепла и холода в парогазовой установке с инжекцией пара. (Патент РФ №2611921). Устройство для реализации этого способа содержит газовый контур, в котором установлены компрессоры низкого и высокого давления, воздухоохладитель, камера сгорания, газопаровая турбина, паровой котел-утилизатор с теплообменными поверхностями генерации перегретого пара и нагрева сетевой воды теплосети, сепараторы капельной влаги, блок очистки конденсата, многоступенчатый детандер, электрогенератор. Атмосферный воздух сжимают в компрессоре низкого давления, охлаждают в воздухоохладителе за счет испарения воды, сжимают в компрессоре высокого давления, подают в камеру сгорания, в не сжигают топливо и в продукты сгорания впрыскивают перегретый пар. Газопаровую смесь расширяют в газопаровой турбине, ее теплоту используют в котле-утилизаторе для выработки перегретого пара и нагрева сетевой воды теплосети в теплообменнике, что обеспечивает конденсацию большей части паровой составляющей газопаровой смеси, затем смесь расширяют в многоступенчатых детандерах до атмосферного давления, конденсируют ее паровую часть, в сепараторах отделяют капельную влагу, ее впрыскиваю в контактный воздухоохладитель, отделенную в нем воду подают в поверхности нагрева котла-утилизатора для выработки перегретого пара который затем подают в камеру сгорания. Роторы компрессоров, газопаровой турбины и детандеров связаны общим валом с валом электрогенератора вырабатывающего электроэнергию с постоянной частотой 50 Гц. Двухступенчатое сжатие воздуха и впрыск перегретого пара в камеру сгорания позволяет увеличить мощность газопаровой турбины и уменьшить вредные выбросы в атмосферу. Повышенное давление (0,3-0,5 МПа) газопаровой смеси в котле-утилизаторе позволяет значительно уменьшить его металлоемкость. Недостатком этой установки, принятой в качестве прототипа изобретения являются ее недостаточно высокая мощность и экономичность связанная с приводом компрессоров от газопаровой турбины, а также ухудшение экономичности при работе ее с пониженной электрической мощностью.The closest in technical essence to the proposed invention is a method of combined generation of electricity, heat and cold in a combined cycle plant with steam injection. (RF Patent No. 2611921). The device for implementing this method contains a gas circuit in which low and high pressure compressors, an air cooler, a combustion chamber, a gas-steam turbine, a waste-heat steam boiler with heat-exchange surfaces for generating superheated steam and heating network water of the heating system, drip moisture separators, a condensate treatment unit, multistage expander, electric generator. Atmospheric air is compressed in a low-pressure compressor, cooled in an air cooler due to water evaporation, compressed in a high-pressure compressor, fed into the combustion chamber, fuel is not burned, and superheated steam is injected into the combustion products. The gas-steam mixture is expanded in a gas-steam turbine, its heat is used in a waste heat boiler to generate superheated steam and heat the network water of the heating network in a heat exchanger, which ensures the condensation of most of the steam component of the gas-steam mixture, then the mixture is expanded in multistage expanders to atmospheric pressure, and its vapor part is condensed , in the separators, droplet moisture is separated, it is injected into the contact air cooler, the water separated in it is fed into the heating surfaces of the waste heat boiler to generate superheated steam, which is then fed into the combustion chamber. The rotors of compressors, gas-steam turbines and expanders are connected by a common shaft to the shaft of an electric generator that generates electricity at a constant frequency of 50 Hz. Two-stage air compression and injection of superheated steam into the combustion chamber allows increasing the power of the gas-steam turbine and reducing harmful emissions into the atmosphere. The increased pressure (0.3-0.5 MPa) of the gas-steam mixture in the waste heat boiler can significantly reduce its metal consumption. The disadvantage of this installation, adopted as a prototype of the invention, is its insufficiently high power and efficiency associated with the drive of compressors from a gas-steam turbine, as well as the deterioration of efficiency when operating it with reduced electric power.

Техническим результатом изобретения является повышение удельной мощности и тепловой экономичности газопаровой энергетической установки при ее работе как при номинальной, так и при частичных нагрузках.The technical result of the invention is to increase the power density and thermal efficiency of a gas-steam power plant during its operation both at nominal and at partial loads.

Технический результат достигается за счет того, что газопаровая энергетическая установка состоящая из компрессора низкого давления, компрессора высокого давления, камеры сгорания, газопаровой турбины, воздухоохладителя, парового котла-утилизатора с пароперегревателем, электрогенератора; котел-утилизатор установлен в выхлопном газоходе газопаровой турбины, ротор газопаровой турбины связан валом с ротором электрогенератора, причем в установке дополнительно применены газопаровая турбина низкого давления, две противодавленческие паровые турбины, устройство контактной конденсации пара и сепарации конденсата, бак сепарированной воды, градирня, химводоочистка, деаэратор, общий паропровод перегретого пара, паропровод перегретого пара с регулирующим вентилем; ротор первой противодавленческой турбины связан общим валом с роторами газопаровой турбины низкого давления, газопаровой турбины высокого давления, компрессора высокого давления, электрогенератора; ротор второй противодавленческой турбины связан валом с ротором компрессора низкого давления; выход пароперегревателя котла-утилизатора связан общим паропроводом перегретого пара с входом первой противодавленческой паровой турбины и паропроводом перегретого пара через регулирующий вентиль с входом второй противодавленческой турбины, выходы которых связаны трубопроводом расширенной газопаровой смеси с камерой сгорания.The technical result is achieved due to the fact that a gas-steam power plant consisting of a low-pressure compressor, a high-pressure compressor, a combustion chamber, a gas-steam turbine, an air cooler, a waste-heat steam boiler with a superheater, an electric generator; the waste heat boiler is installed in the exhaust gas duct of the gas-steam turbine, the rotor of the gas-steam turbine is connected by a shaft to the rotor of the electric generator, and the installation additionally uses a low-pressure gas-steam turbine, two counter-pressure steam turbines, a device for contact steam condensation and condensate separation, a separated water tank, a cooling tower, chemical water treatment, deaerator, common superheated steam pipeline, superheated steam pipeline with control valve; the rotor of the first counter-pressure turbine is connected by a common shaft with the rotors of a low-pressure gas-steam turbine, a high-pressure gas-steam turbine, a high-pressure compressor, and an electric generator; the rotor of the second counter-pressure turbine is connected by a shaft with the rotor of the low pressure compressor; the outlet of the superheater of the waste heat boiler is connected by a common superheated steam pipeline to the inlet of the first counterpressure steam turbine and the superheated steam pipeline through a control valve to the inlet of the second counterpressure turbine, the outlets of which are connected by an expanded gas-steam mixture pipeline to the combustion chamber.

Предлагаемое изобретение позволяет:The present invention allows:

- за счет привода компрессора низкого давления от второй противодавленческой паровой турбины и регулирования расхода перегретого пара высокого давления на эту турбину с помощью регулирующего вентиля, производить изменение ее оборотов и мощности, а также оборотов и мощности компрессора низкого давления, что дает возможность при работе на пониженных нагрузках производить регулирование электрической мощности газопаровой энергетической установки при поддержании ее высокого электрического КПД;- by driving the low-pressure compressor from the second counter-pressure steam turbine and controlling the flow of superheated high-pressure steam to this turbine using a control valve, change its speed and power, as well as the speed and power of the low-pressure compressor, which makes it possible when working at reduced loads to regulate the electric power of the gas-steam power plant while maintaining its high electrical efficiency;

- повысить ее экономичность установки за счет охлаждения в градирне воздуха, сжатого в компрессоре низкого давления;- increase its efficiency of the installation by cooling the air compressed in the low-pressure compressor in the cooling tower;

- повысить экономичность установки за счет подачи в деаэратор греющего пара из отбора первой паровой турбины;- increase the efficiency of the installation by supplying heating steam to the deaerator from the extraction of the first steam turbine;

- упростить конструкцию и уменьшить стоимость установки за счет уменьшения числа электрогенераторов.- simplify the design and reduce the cost of installation by reducing the number of power generators.

На фиг. 1 изображена тепловая схема газопаровой энергетической установки. Тепловая схема содержит:In FIG. 1 shows a thermal diagram of a gas-steam power plant. The thermal scheme contains:

компрессор низкого давления 1, компрессор высокого давления 2, камеру сгорания 3, газопаровая турбину высокого давления 4, электрогенератор 5, первую противодавленческую паровую турбину 6, газопаровую турбину низкого давления 7, вторую противодавленческую паровую турбину 8, деаэратор 9, химводоочистка 10, воздухоохладитель 11, котел-утилизатор 12, общий паропровод перегретого пара 13, трубопровод газопаровой смеси 14, трубопровод воздуха сжатого в компрессоре низкого давления 15, паропровод среднего давления 16, трубопровод охлажденной газопаровой смеси 17, паропровод перегретого пара 18 с регулирующим вентилем 19, устройство контактной конденсации пара 20, теплообменник 21, устройство сепарации 22, сборный бак конденсата 23, испарительную градирню 24.low-pressure compressor 1, high-pressure compressor 2, combustion chamber 3, high-pressure gas-steam turbine 4, electric generator 5, first counterpressure steam turbine 6, low-pressure gas-steam turbine 7, second counterpressure steam turbine 8, deaerator 9, chemical water treatment 10, air cooler 11, waste heat boiler 12, common steam line of superheated steam 13, pipeline of gas-vapor mixture 14, pipeline of air compressed in the low-pressure compressor 15, steam pipeline of medium pressure 16, pipeline of cooled gas-vapor mixture 17, steam pipeline of superheated steam 18 with control valve 19, device for contact condensation of steam 20 , heat exchanger 21, separation device 22, condensate collection tank 23, evaporative cooling tower 24.

Выход компрессора низкого давления 1 через воздухоохладитель 11 соединен воздуховодом сжатого воздуха 15 с компрессором высокого давления 2, выход которого связан с камерой сгорания 3, в которой сжигают топливо, ее выход по продуктам сгорания связан с входом газовой турбиной высокого давления 4, выход которой соединен трубопроводом газопаровой смеси 14 с котлом-утилизатором 12. Его выход соединен трубопроводом охлажденной газопаровой смеси 17 с газопаровой турбиной низкого давления 7, выход которой через теплообменник 21, содержащий устройство контактной конденсации пара 20 и устройство сепарации 22 соединен с атмосферой. Пароперегреватель котла-утилизатора 12 соединен общим паропроводом перегретого пара 13 с входом первой противодавленческой паровой турбины 6, а также связан паропроводом перегретого пара 18 с регулирующим вентилем 19 с входом второй противодавленческой паровой турбины 8. Выходы этих противодавленческих турбин связаны через паропровод среднего давления 16 с камерой сгорания 3. Устройство сепарации 22, установленное в теплообменнике 21 связано по конденсату пара со сборным баком конденсата 23, который связан трубопроводами с входом испарительной градирни 24 и с химводоочисткой 10. Выход испарительной градирни 24 связан по охлажденной воде с устройством контактной конденсации пара 20 и с поверхностью теплообмена воздухоохладителя 11. Химводоочистка 10 связана по конденсату с входом деаэратора 9 связанной по греющему пару с промежуточным отбором первой противодавленческой паровой турбины 6. Выход деаэратора 9 связан по питательной воде через питательный насос с экономайзером котла-утилизатора 12.The output of the low-pressure compressor 1 through the air cooler 11 is connected by a compressed air duct 15 to the high-pressure compressor 2, the output of which is connected to the combustion chamber 3, in which fuel is burned, its output by combustion products is connected to the inlet by a high-pressure gas turbine 4, the output of which is connected by a pipeline gas-steam mixture 14 with a waste-heat boiler 12. Its outlet is connected by a pipeline of cooled gas-steam mixture 17 to a low-pressure gas-steam turbine 7, the outlet of which is connected to the atmosphere through a heat exchanger 21 containing a contact steam condensation device 20 and a separation device 22. The superheater of the waste heat boiler 12 is connected by a common steam line of superheated steam 13 to the inlet of the first counterpressure steam turbine 6, and is also connected by a superheated steam line 18 with a control valve 19 to the inlet of the second counterpressure steam turbine 8. The outputs of these counterpressure turbines are connected through a medium pressure steam line 16 to the chamber combustion 3. The separation device 22 installed in the heat exchanger 21 is connected via steam condensate with a condensate collection tank 23, which is connected by pipelines with the inlet of the evaporative cooling tower 24 and with chemical water treatment 10. The outlet of the evaporative cooling tower 24 is connected via chilled water with the heat exchange surface of the air cooler 11. Chemical water treatment 10 is connected via condensate to the inlet of the deaerator 9 connected via the heating steam with intermediate extraction of the first counterpressure steam turbine 6. The output of the deaerator 9 is connected via feed water through the feed pump with the economizer of the waste heat boiler ora 12.

Газопаровая энергетическая установка работает следующим образом. Атмосферный воздух сжимают в компрессоре низкого давления 1, охлаждают водой, подаваемой в поверхность теплообмена воздухоохладителя 11 и по трубопроводу воздуха сжатого в компрессоре низкого давления 15 направляют в компрессор высокого давления 2, сжимают их и подают в камеру сгорания 3, где сжигают топливо и вводят пар по паропроводу среднего давления 16. Полученные продукты сгорания и газопаровую смесь расширяют в газопаровой турбину высокого давления 4 и по трубопроводу газопаровой смеси 14 направляют в котел-утилизатор 12. Теплоту газопаровой смеси используют для выработки перегретого пара высокого давления. Перегретый пар из пароперегревателя котла-утилизатора по общему паропроводу перегретого пара 13 направляют в первую противодавленческую паровую турбину 6 и по паропроводу перегретого пара 18 с регулирующим вентилем 19 подают во вторую противодавленческую паровую турбину 8. Полезную работу первой противодавленческой турбины 6, газопаровой турбины высокого давления 4 используют для выработки электроэнергии в электрогенераторе 5. Полезную работу второй противодавленческой турбины 8 используют для привода компрессора низкого давления 1. Из котла-утилизатора 12 газопаровую смесь по трубопроводу охлажденной газопаровой смеси 17 подают в газопаровую турбину низкого давления 7, расширяют и подают в теплообменник 21. В устройство контактной конденсации пара 20 впрыскивают водуохлажденную в градирне 24и конденсирую паровую составляющую газопаровой смеси. В устройстве сепарации 22 отделяют конденсат и направляют его в сборный бак конденсата 23. Большую часть конденсата из этого бака направляют в испарительную градирню 24, где его охлаждают. Охлажденную в нем воду используют для впрыска в устройство контактной конденсации пара 20 и для охлаждения воздуха в теплообменной поверхности воздухоохладителя 11. Меньшую часть конденсата из сборного бака 23 очищают от солей в химводоочистке 10 и деаэрируют в деаэраторе 9. В качестве греющего агента в деаэраторе используют пар из промежуточного отбора первой противодавленческой турбины 6. Деаэрированную воду подают с помощью питательного насоса в экономайзер котла-утилизатора 12 и используют в его поверхностях нагрева для выработки перегретого пара высокого давления. Из теплообменника 21 продукты сгорания сбрасывают в атмосферу.Gas-steam power plant operates as follows. Atmospheric air is compressed in the low-pressure compressor 1, cooled by water supplied to the heat exchange surface of the air cooler 11 and is sent through the air pipeline compressed in the low-pressure compressor 15 to the high-pressure compressor 2, compresses them and is fed into the combustion chamber 3, where fuel is burned and steam is introduced through the medium pressure steam pipeline 16. The resulting combustion products and the gas-vapor mixture are expanded into the high-pressure gas-steam turbine 4 and sent through the gas-vapor mixture pipeline 14 to the waste heat boiler 12. The heat of the gas-vapor mixture is used to generate high-pressure superheated steam. The superheated steam from the superheater of the waste heat boiler is sent through the common superheated steam pipeline 13 to the first counterpressure steam turbine 6 and through the superheated steam pipeline 18 with a control valve 19 is fed to the second counterpressure steam turbine 8. The useful work of the first counterpressure turbine 6, high pressure gas turbine 4 is used to generate electricity in the electric generator 5. The useful work of the second counter-pressure turbine 8 is used to drive the low-pressure compressor 1. From the waste heat boiler 12, the gas-steam mixture is fed through the cooled gas-vapor mixture pipeline 17 to the low-pressure gas-steam turbine 7, expanded and fed to the heat exchanger 21. Water cooled in the cooling tower 24 is injected into the contact condensation device 20 and the vapor component of the gas-vapor mixture is condensed. The separator 22 separates the condensate and sends it to the condensate collection tank 23. Most of the condensate from this tank is sent to the evaporative cooling tower 24 where it is cooled. The water cooled in it is used to inject steam into the contact condensation device 20 and to cool the air in the heat exchange surface of the air cooler 11. A smaller part of the condensate from the collection tank 23 is cleaned of salts in the chemical water treatment 10 and deaerated in the deaerator 9. Steam is used as a heating agent in the deaerator from the intermediate extraction of the first counter-pressure turbine 6. Deaerated water is supplied by means of a feed pump to the economizer of the waste heat boiler 12 and is used in its heating surfaces to generate superheated high pressure steam. From the heat exchanger 21, the combustion products are discharged into the atmosphere.

При работе газопаровой энергетической установки с пониженной выработкой электроэнергии, с помощью регулирующего вентиля 19 уменьшают расход пара на вторую противодавленческую турбину 8, снижают ее число оборотов и мощность, уменьшают расход воздуха и степень сжатия в компрессоре низкого давления 1. В результате этого уменьшают мощность компрессора высокого давления 2, мощность газопаровой турбины высокого давления 4, выработку перегретого пара в котле-утилизаторе 12, мощность газопаровой турбины низкого давления 7 и электрогенератора 5.During the operation of a gas-steam power plant with reduced power generation, using the control valve 19, the steam flow to the second counter-pressure turbine 8 is reduced, its speed and power are reduced, the air flow and the compression ratio in the low-pressure compressor 1 are reduced. As a result, the power of the high-pressure compressor is reduced. pressure 2, the power of the high-pressure gas-steam turbine 4, the production of superheated steam in the waste heat boiler 12, the power of the low-pressure gas-steam turbine 7 and the power generator 5.

Claims (1)

Газопаровая энергетическая установка, состоящая из компрессора низкого давления, компрессора высокого давления, камеры сгорания, газопаровой турбины высокого давления, воздухоохладителя, парового котла-утилизатора, электрогенератора; котел-утилизатор установлен в выхлопном газоходе газопаровой турбины высокого давления, ротор газопаровой турбины связан валом с ротором электрогенератора, отличающаяся тем, что в установке дополнительно применены газопаровая турбина низкого давления, две противодавленческие паровые турбины, теплообменник с устройствами контактной конденсации пара и сепарации конденсата, установленный за газопаровой турбиной низкого давления, сборный бак конденсата, испарительная градирня, химводоочистка, деаэратор, общий паропровод перегретого пара, паропровод перегретого пара с регулирующим вентилем, паропровод среднего давления; ротор первой противодавленческой турбины связан общим валом с роторами газопаровых турбин высокого и низкого давления, компрессора высокого давления, электрогенератора; ротор второй противодавленческой турбины связан валом с ротором компрессора низкого давления; выход пароперегревателя котла-утилизатора связан общим паропроводом перегретого пара с входом первой противодавленческой паровой турбины, а также связан паропроводом перегретого пара с регулирующим вентилем с входом второй противодавленческой турбины, выходы противодавленческих турбин связаны паропроводом среднего давления с камерой сгорания; устройство сепарации конденсата связано большей частью конденсата через сборный бак конденсата с испарительной градирней, а его меньшей частью с химводоочисткой; выход испарительной градирни связан по охлажденной воде с устройством контактной конденсации пара а также с теплообменной поверхностью воздухоохладителя.Gas-steam power plant, consisting of a low-pressure compressor, a high-pressure compressor, a combustion chamber, a high-pressure gas-steam turbine, an air cooler, a waste-heat steam boiler, and an electric generator; the waste heat boiler is installed in the exhaust gas duct of the high-pressure gas-steam turbine, the rotor of the gas-steam turbine is connected by a shaft to the rotor of the electric generator, characterized in that the installation additionally uses a low-pressure gas-steam turbine, two counter-pressure steam turbines, a heat exchanger with devices for contact condensation of steam and condensate separation, installed downstream of the low-pressure gas-steam turbine, condensate collection tank, evaporative cooling tower, chemical water treatment, deaerator, common superheated steam pipeline, superheated steam pipeline with control valve, medium pressure steam pipeline; the rotor of the first counter-pressure turbine is connected by a common shaft with the rotors of high and low pressure gas-steam turbines, a high-pressure compressor, and an electric generator; the rotor of the second counter-pressure turbine is connected by a shaft with the rotor of the low pressure compressor; the outlet of the superheater of the waste heat boiler is connected by a common superheated steam line to the inlet of the first counterpressure steam turbine, and is also connected by a superheated steam line with a control valve to the inlet of the second counterpressure turbine, the outlets of the counterpressure turbines are connected by a medium pressure steam line to the combustion chamber; the condensate separation device is connected for the most part of the condensate through the condensate collection tank with the evaporative cooling tower, and its smaller part is connected with the chemical water treatment; The outlet of the evaporative cooling tower is connected via chilled water to the contact steam condensation device and also to the heat exchange surface of the air cooler.
RU2021129937A 2021-10-13 Gas-steam power plant RU2791638C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2791638C1 true RU2791638C1 (en) 2023-03-13

Family

ID=

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2115000C1 (en) * 1995-12-05 1998-07-10 Леонид Меерович Драбкин Combination boiler house
RU2611921C2 (en) * 2013-06-28 2017-03-01 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединенный институт высоких температур Российской академии наук (ОИВТ РАН) Method of combined generating electric power, heat and cold in combined-cycle plant with steam injection and combined-cycle plant for its implementation
RU2621448C2 (en) * 2015-10-06 2017-06-06 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) Method for combined-cycle steam-and-gas plant operation

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2115000C1 (en) * 1995-12-05 1998-07-10 Леонид Меерович Драбкин Combination boiler house
RU2611921C2 (en) * 2013-06-28 2017-03-01 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединенный институт высоких температур Российской академии наук (ОИВТ РАН) Method of combined generating electric power, heat and cold in combined-cycle plant with steam injection and combined-cycle plant for its implementation
RU2621448C2 (en) * 2015-10-06 2017-06-06 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) Method for combined-cycle steam-and-gas plant operation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2273741C1 (en) Gas-steam plant
CN111608741B (en) ORC system for recycling waste heat of generator
RU2335641C2 (en) Method of enhancing efficiency and output of two-loop nuclear power station
RU2409746C2 (en) Steam-gas plant with steam turbine drive of compressor and regenerative gas turbine
RU2616148C2 (en) Electric power generation device with high temperature vapour-gas condensing turbine
RU2791638C1 (en) Gas-steam power plant
RU2650238C1 (en) Gas distribution station power plant or the gas control unit operation method
CN109681325A (en) Natural gas-supercritical CO of zero carbon emission2Combined cycle generating process
RU2230921C2 (en) Method of operation and steam-gas plant of power station operating on combination fuel (solid and gaseous or liquid fuel)
RU2611138C1 (en) Method of operating combined-cycle power plant
RU2752123C1 (en) Thermal power station
RU2693567C1 (en) Method of operation of steam-gas plant of power plant
KR20180056148A (en) Combined cycle power generation system
RU2561770C2 (en) Operating method of combined-cycle plant
RU2533601C2 (en) Power plant with combined-cycle plant
RU2740670C1 (en) Method of operation of steam-gas plant of power plant
RU2743480C1 (en) Oxygen-fuel power plant
RU2174615C2 (en) Gas-steam plant operation method
RU2795147C1 (en) Combined-cycle plant with a semi-closed gas turbine plant
RU2810854C1 (en) Method for generating electricity based on supercritical co2 cycle
RU2791066C1 (en) Method for operation of the power gas turbine expander installation of the heat power plant
RU2775732C1 (en) Oxygen-fuel power plant
RU2811729C2 (en) Combined-cycle power plant
RU2309264C1 (en) Method of power generation in steam-gas power plant
RU2745468C1 (en) Combined-cycle plant with air condenser