RU50604U1

RU50604U1 - ENERGY INSTALLATION

Info

Publication number: RU50604U1
Application number: RU2005122277/22U
Authority: RU
Inventors: Юрий Михайлович Архаров; Олег Юрьевич Уклечев; Иван Сергеевич Костюков; Анастасия Юрьевна Архарова
Original assignee: ОАО "Калужский турбинный завод"
Priority date: 2005-07-13
Filing date: 2005-07-13
Publication date: 2006-01-20

Abstract

Полезная модель относится к области теплоэнергетики, в частности к паротурбинным энергетическим установкам, и может быть использована на тепловых электрических станциях (ТЭС) и газорегуляторных пунктах (ГРП) газопроводов подачи газа к горелкам паровых котлов. Техническая задача, решаемая предлагаемой полезной моделью, состоит в повышении экономических и экологических показателей энергетической установки. Поставленная техническая задача, решается тем, что в известном устройстве, содержащем газовую магистраль подачи газа в котел, газоредуцирующее устройство (ГРУ), паровой котел, паровую турбину, кинематически связанную с электрогенератором, конденсатор и контур циркуляционной воды с циркуляционным насосом, для уменьшения потерь энергии параллельно газоредуцирующему устройству дополнительно устанавливаются детандер, кинематически связанный с генератором, причем вход детандера соединен с газовой магистралью до газоредуцирующего устройства, а выход с магистралью за газоредуцирующим устройством, подогреватели газа, установленные в линиях трубопроводов подачи и отвода газа от детандера, подогреватели газа включены по контуру греющего теплоносителя с циркуляционным контуром паровой турбины. Благодаря этому достигается эффект получения дополнительной электрической мощности, снижение температуры циркуляционной воды, и, как следствие, увеличение вакуума в конденсаторе паровой турбины и увеличение ее мощности, а также дополнительный подогрев газа перед горелками котлов. Уменьшается тепловое загрязнение окружающей среды и уменьшается расход газа на единицу вырабатываемой установкой мощности.The utility model relates to the field of power engineering, in particular to steam turbine power plants, and can be used at thermal power plants (TPPs) and gas control points (HF) of gas pipelines for supplying gas to burners of steam boilers. The technical problem solved by the proposed utility model is to increase the economic and environmental performance of a power plant. The stated technical problem is solved in that in a known device containing a gas line for supplying gas to a boiler, a gas reduction device (GRU), a steam boiler, a steam turbine kinematically connected to an electric generator, a condenser and a circulating water circuit with a circulation pump, to reduce energy losses in parallel with the gas reduction device, an expander is additionally installed kinematically connected to the generator, the expander input being connected to the gas line to the gas reduction device CTBA, and output highway for gazoredutsiruyuschim device, gas heaters installed in the piping lines supplying and discharging the gas from the expander, gas heaters incorporated along the contour with a circulating heating medium steam turbine circuit. Due to this, the effect of obtaining additional electric power, lowering the temperature of the circulating water, and, as a result, an increase in the vacuum in the condenser of the steam turbine and an increase in its power, as well as additional gas heating in front of the boiler burners are achieved. Thermal pollution of the environment is reduced and gas consumption per unit of power generated by the installation is reduced.

Description

Полезная модель относится к области теплоэнергетики, в частности к паротурбинным энергетическим установкам, и может быть использована на тепловых электрических станциях (ТЭС) и газорегуляторных пунктах (ГРП) газопроводов подачи газа к горелкам паровых котлов.The utility model relates to the field of power engineering, in particular to steam turbine power plants, and can be used at thermal power plants (TPPs) and gas control points (HF) of gas pipelines for supplying gas to burners of steam boilers.

Известна энергетическая установка (Комков К.М. Энергетическая установка. Описание к авторскому свидетельству СССР №785530 от 07.12.80 приоритет от 08.07.76.), содержащая турбину с конденсатором, имеющим циркуляционный контур, газовый паровой котел, магистраль подачи газа в горелки котла, снабженная газоредуциующим устройством (ГРУ).A well-known power plant (Komkov KM Power plant. Description to the USSR author's certificate No. 785530 dated 12/07/80 priority from 07/08/76.) Containing a turbine with a condenser having a circulation circuit, a gas steam boiler, a gas supply line to the boiler burners equipped with a gas reduction device (GRU).

Недостатком этой установки является не высокая экономичность, обусловленная низкой температурой газа, поступающего в горелки котлов, вследствие его дросселирования на газоредуцирующем устройстве, при этом теряется потенциал избыточного давления газа.The disadvantage of this installation is its low efficiency, due to the low temperature of the gas entering the burners of the boilers, due to its throttling on the gas reduction device, and the potential for excessive gas pressure is lost.

Указанные недостатки устраняются предлагаемой полезной моделью. Техническая задача, решаемая предлагаемой полезной моделью, состоит в повышении экономических и экологических показателей энергетической установки.These shortcomings are eliminated by the proposed utility model. The technical problem solved by the proposed utility model is to increase the economic and environmental performance of a power plant.

Техническая задача, решается тем, что в известном устройстве, содержащем газовую магистраль подачи газа в котел, газоредуцирующее устройство, паровой котел, паровую турбину, кинематически связанную с электрогенератором, конденсатор и контур циркуляционной воды с циркуляционным насосом, для уменьшения потерь энергии параллельно газоредуцирующему устройству дополнительно устанавливаются детандер, кинематически связанный с генератором, причем вход детандера соединен с газовой магистралью до газоредуцирующего устройства, а выход с магистралью за газоредуцирующим устройством, подогреватели газа, установленные The technical problem is solved in that in a known device containing a gas line for supplying gas to a boiler, a gas reduction device, a steam boiler, a steam turbine kinematically connected to an electric generator, a condenser and a circulation water circuit with a circulation pump, in order to reduce energy losses in parallel with the gas reduction device an expander is installed kinematically connected to the generator, the expander input being connected to the gas line to the gas reduction device, and the output to the mag the line behind the gas reduction device, gas heaters installed

в линиях трубопроводов подачи и отвода газа от детандера, причем подогреватели газа включены по контуру греющего теплоносителя с циркуляционным контуром паровой турбины.in the lines of pipelines for supplying and discharging gas from the expander, the gas heaters being connected along a heating medium circuit with a steam turbine circulation circuit.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.The drawing shows a diagram of the proposed device.

Устройство содержит газовую магистраль 1 подачи газа, снабженную газоредуцирующим устройством (ГРУ) 2, паровой котел 3, в котором тепловая энергия от сжигания газового топлива подводится к воде, превращая ее в пар, который подается в паровую турбину 4, кинематически связанную с электрогенератором 5, и конденсатор 6, в котором происходит конденсация пара за счет прокачки по контуру 7 циркуляционной воды, полученный конденсат поступает в котел, где превращается в пар, далее цикл повторяется. Циркуляционная вода по контуру прокачивается циркуляционным насосом 8, установленным перед конденсатором 6. Для уменьшения потерь энергии параллельно газоредуцирующему устройству 3 устанавливается детандер 9 кинематически связанный с генератором 10, причем в линии 11 подачи газа на детандер и в линии соединяющей выход детандера с газопроводом 12 за ГРУ установлены подогреватели газа 13 и 14, связанные по линии греющего теплоносителя трубопроводами 15, 16, 17, 18 с контуром циркуляционной воды 7 паротурбинной установки (ПТУ). Отбор циркуляционной воды производится с помощью насоса 19.The device comprises a gas gas supply line 1 equipped with a gas reduction device (GRU) 2, a steam boiler 3, in which the thermal energy from burning gas fuel is supplied to the water, turning it into steam, which is supplied to the steam turbine 4 kinematically connected to the electric generator 5, and a condenser 6, in which steam condensation occurs due to pumping circulating water along the circuit 7, the resulting condensate enters the boiler, where it turns into steam, then the cycle repeats. Circulation water is circulated through the circuit by a circulation pump 8 installed in front of the condenser 6. To reduce energy losses, an expander 9 is installed kinematically connected to the generator 10 in parallel with the gas reduction device 3, moreover, in the gas supply line 11 to the expander and in the line connecting the expander’s output to the gas pipeline 12 behind the GRU gas heaters 13 and 14 are installed, connected along the line of the heating coolant by pipelines 15, 16, 17, 18 with the circulation water circuit 7 of the steam turbine unit (PTU). The selection of circulating water is carried out using a pump 19.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При работе детандера 9 газ, подаваемый по газопроводу 11, подогревается перед детандером в подогревателе газа 13, а после детандера в подогревателе газа 14, за счет греющего теплоносителя связанного с контуром 7 циркуляционной воды трубопроводами 15, 16, 17, 18. Отбор циркуляционной воды производится с помощью насоса 19. Нагретый газ по газопроводу 13, соединенному с магистралью за ГРУ 2 подается в паровой котел 3, в котором тепловая энергия от сжигания газового топлива подводится к воде, превращая ее в пар, подаваемый в паровую турбину 4, кинематически When the expander 9 is operating, the gas supplied through the gas pipe 11 is heated before the expander in the gas heater 13, and after the expander in the gas heater 14, due to the heating coolant connected to the circulation water circuit 7 by pipelines 15, 16, 17, 18. Circulation water is taken using a pump 19. Heated gas through a gas pipeline 13 connected to the main line behind GRU 2 is supplied to a steam boiler 3, in which the heat from burning gas fuel is supplied to water, turning it into steam supplied to a steam turbine 4, kinematically

связанную с электрогенератором 5, и конденсатор 6, в котором происходит конденсация пара за счет прокачки с помощью циркуляционного насоса 8 по контуру 7 циркуляционной воды. Полученный конденсат поступает в котел, где превращается в пар, далее цикл повторяется. Нагретый газ расширяется в детандере 9 с совершением механической работы и преобразованием ее в электрическую энергию в генераторе 10.associated with the electric generator 5, and a condenser 6, in which steam condensation occurs due to pumping by means of a circulation pump 8 along the circuit 7 of the circulation water. The resulting condensate enters the boiler, where it turns into steam, then the cycle repeats. The heated gas expands in the expander 9 with the completion of mechanical work and converting it into electrical energy in the generator 10.

Благодаря этому достигается эффект получения дополнительной электрической мощности, снижение температуры циркуляционной воды, и, как следствие, увеличение вакуума в конденсаторе паровой турбины и увеличение ее мощности, а также дополнительный подогрев газа перед горелками котлов. Уменьшается тепловое загрязнение окружающей среды и уменьшается расход газа на единицу вырабатываемой установкой мощности.Due to this, the effect of obtaining additional electric power, lowering the temperature of the circulating water, and, as a result, an increase in the vacuum in the condenser of the steam turbine and an increase in its power, as well as additional gas heating in front of the boiler burners are achieved. Thermal pollution of the environment is reduced and gas consumption per unit of power generated by the installation is reduced.

Claims

A power plant comprising a gas line for supplying gas to a boiler equipped with a gas reduction device, a steam boiler, a steam turbine kinematically connected to an electric generator, a steam condenser connected through a cooling medium to a circulation water circuit with a circulation pump, characterized in that it is additionally equipped with an expander, kinematically connected to the electric generator, the expander input being connected to the gas line to the gas reduction device, and the output to the gas line with a reducing device, gas heaters installed in the lines of gas supply and exhaust pipes from the expander, gas heaters are connected along the heating medium circuit with a steam turbine circulation circuit, and the circulation water is taken to the gas heaters behind the steam condenser using an additional pump, and this water is discharged after gas heaters to the circulation water supply line to the condenser at the inlet of the circulation pump.