RU46311U1

RU46311U1 - BINARY CYCLE OF COMBINED POWER PLANT

Info

Publication number: RU46311U1
Application number: RU2005101296/22U
Authority: RU
Inventors: О.А. Поваров; А.И. Никольский
Original assignee: Закрытое акционерное общество "НАУКА"
Priority date: 2005-01-21
Filing date: 2005-01-21
Publication date: 2005-06-27

Abstract

Бинарный цикл комбинированной электростанции относится к области электротехники, конкретнее - к устройствам для выработки электроэнергии, использующим комбинированный цикл, например, геотермальным электростанциям.The binary cycle of a combined power plant relates to the field of electrical engineering, and more specifically, to devices for generating electricity using a combined cycle, for example, geothermal power plants.

Повышение надежности работы цикла достигается благодаря тому, что приводные ступени 1 и 2 турбины размещены по торцам электрогенератора 3 и выполнены радиально-осевыми.Improving the reliability of the cycle is achieved due to the fact that the drive stages 1 and 2 of the turbine are located at the ends of the electric generator 3 and are made radial-axial.

Description

Полезная модель относится к области энерготехники, конкретнее - к устройствам для выработки электроэнергии, использующим бинарный цикл, например, к геотермальным электростанциям с комбинированным циклом.The utility model relates to the field of power engineering, and more specifically, to devices for generating electricity using a binary cycle, for example, to geothermal power plants with a combined cycle.

Известны геотермальные электростанции, включающие основной цикл на геотермальном паре, содержащий сообщенные транспортирующими трубопроводами продуктивную скважину, сепаратор, турбогенератор и скважину закачки сепарата, связанную трубопроводом сепарата с сепаратором, при этом на трубопроводе сепарата размещены подогреватель и испаритель бинарного цикла, включающего дополнительный турбогенератор, воздушный конденсатор и насос, сообщенные трубопроводами, заполненными органическим теплоносителем (см., например, свидетельство РФ на полезную модель №6205 по кл. F 03 G 7/00 за 1996 год).Geothermal power plants are known, including a main cycle on a geothermal pair, containing a productive well communicated by the transporting pipelines, a separator, a turbogenerator and a separator injection well connected to the separator by a separator pipeline, and a binary cycle heater and evaporator including an additional turbogenerator, an air condenser are placed on the separator pipeline and pump communicated by pipelines filled with organic coolant (see, for example, the certificate of the Russian Federation for Utility Model No. 6205, class F 03 G 7/00 for 1996).

К недостаткам известных устройств следует отнести невысокую эффективность бинарного цикла, обусловленную неполным использованием температурного потенциала сепарата.The disadvantages of the known devices include the low efficiency of the binary cycle due to the incomplete use of the temperature potential of the separat

Наиболее близким к предложенному техническому решению по технической сущности и достигаемому эффекту является бинарный цикл геотермальной электростанции, содержащий подогреватель, пароперегреватель, конденсатор-испаритель, воздушно-конденсаторную установку, насос и электрогенератор с приводом от двухступенчатой турбины (см., например, з-ка РФ на ПМ №2004134742/22 по кл. F 03 G пол. реш. 23.12.04).The closest to the proposed technical solution in terms of technical nature and the effect achieved is the binary cycle of a geothermal power plant, containing a heater, superheater, condenser-evaporator, air-condensing unit, pump and electric generator driven by a two-stage turbine (see, for example, the Russian Federation at PM No. 2004134742/22 according to class F 03 G pol. dec. 23.12.04).

К недостаткам описанной конструкции следует отнести невысокую надежность подшипниковых узлов электрогенератора. работающих при значительных осевых нагрузках.The disadvantages of the described design include the low reliability of the bearing assemblies of the generator. working at significant axial loads.

Задачей полезной модели является устранение перечисленных недостатков и повышение надежности работы цикла.The objective of the utility model is to eliminate these shortcomings and increase the reliability of the cycle.

Поставленная задача решается благодаря тому, что в известном бинарном цикле, включающем подогреватель, конденсатор-испаритель, пароперегреватель, воздушно-конденсаторную установку, насос и электрогенератор с приводом от двухступенчатой турбины, по предложенной полезной модели приводные ступени турбины размещены по торцам электрогенератора и выполнены радиально-осевыми.The problem is solved due to the fact that in the well-known binary cycle, including a heater, a condenser-evaporator, a superheater, an air-condenser installation, a pump and an electric generator driven by a two-stage turbine, according to the proposed utility model, the turbine drive stages are located at the ends of the electric generator and are made radially axial.

Указанное выполнение бинарного цикла позволит разгрузить осевые усилия на подшипниковые узлы электрогенератора, повысить надежность этих узлов и увеличить межрегламентное время работы цикла.The specified implementation of the binary cycle will relieve axial forces on the bearing units of the generator, increase the reliability of these nodes and increase the inter-operating time of the cycle.

На чертеже фиг.1 схематично представлено предложенное устройство.In the drawing of figure 1 schematically shows the proposed device.

Бинарный цикл содержит соединенные трубопроводами с органическим рабочим телом первую ступень 1 радиально-осевой турбины и вторую ступень 2 радиально-осевой турбины, установленные на торцах электрогенератора 3 в подшипниковых узлах 4. Выход из второй ступени 2 приводной турбины связан с воздушно-конденсаторной установкой 5, на выходе которой установлен циркуляционный насос 6, последовательно сообщенный трубопроводом 7 с подогревателем 8, конденсатором-испарителем 9 и пароперегревателем 10.The binary cycle contains the first stage 1 of the radial-axial turbine and the second stage 2 of the radial-axial turbine connected by pipelines with an organic working fluid, mounted on the ends of the electric generator 3 in the bearing assemblies 4. The output from the second stage 2 of the drive turbine is connected to the air-condensing unit 5, the output of which is installed a circulation pump 6, sequentially communicated by a pipeline 7 with a heater 8, a condenser-evaporator 9 and a superheater 10.

Бинарный цикл работает следующим образом:The binary loop works as follows:

Рабочее тело (жидкая фаза) циркуляционным насосом 6 по трубопроводу 7 подается последовательно в подогреватель 8, конденсатор-испаритель 9 и пароперегреватель 10, где благодаря подводу тепла от основного цикла (на чертеже не показан) испаряется, и паровая фаза приобретает теплофизические характеристики, необходимые для срабатывания в ступенях 1 и 2 приводной турбины. Крутящий момент приводной турбины приводит во вращение электрогенератор 3, вырабатывающий электрический ток. Паровая фаза рабочего тела, выходя из второй ступени 2, попадает в воздушно-конденсаторную установку 5, где конденсируется, поступает в виде жидкой фазы в циркуляционный насос 6 и замыкает рабочий цикл энергетической установки.The working fluid (liquid phase) is circulated through a pipeline 7 through a conduit pump 7 to a heater 8, a condenser-evaporator 9 and a superheater 10, where, due to the supply of heat from the main cycle (not shown), it evaporates and the vapor phase acquires the thermophysical characteristics necessary for actuation in stages 1 and 2 of the drive turbine. The torque of the drive turbine drives the electric generator 3, which generates an electric current. The vapor phase of the working fluid, leaving the second stage 2, enters the air-condensing unit 5, where it condenses, enters the circulation pump 6 as a liquid phase and closes the duty cycle of the power plant.

Claims

A binary cycle of a combined power plant comprising a heater, a superheater, a condenser-evaporator, an air-condenser installation, a pump and an electric generator driven by a two-stage turbine, characterized in that the drive stages of the turbine are placed at the ends of the electric generator and are made radial-axial.