RU57422U1 - POWER UNIT FOR UNDERGROUND COAL GASIFICATION - Google Patents
POWER UNIT FOR UNDERGROUND COAL GASIFICATION Download PDFInfo
- Publication number
- RU57422U1 RU57422U1 RU2006118821/22U RU2006118821U RU57422U1 RU 57422 U1 RU57422 U1 RU 57422U1 RU 2006118821/22 U RU2006118821/22 U RU 2006118821/22U RU 2006118821 U RU2006118821 U RU 2006118821U RU 57422 U1 RU57422 U1 RU 57422U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- consumers
- gasification
- underground coal
- electric
- Prior art date
Links
Abstract
Полезная модель относится к области подземной газификации угля и может быть использована для снижения давления и температуры продуктов газификации органического топлива.The utility model relates to the field of underground coal gasification and can be used to reduce the pressure and temperature of fossil gasification products.
Задачей полезной модели - повышение экономичности утилизации физической теплоты высокотемпературных газообразных продуктов подземной газификации угля для получения электрической и тепловой энергии без сжигания его в данной установке.The objective of the utility model is to increase the efficiency of utilizing the physical heat of the high-temperature gaseous products of underground coal gasification to produce electric and thermal energy without burning it in this unit.
Задача осуществляется тем, что энергетическая установка содержит газовую турбину (детандер), связанную с потребителями ее мощности (компрессором, электрогенератором) и установленную непосредственно на выходе газов из газификатора, а теплообменник (котел-утилизатор) и паротурбинная установка расположены после газовой турбины по ходу газов.The task is carried out by the fact that the power plant contains a gas turbine (expander) connected with the consumers of its power (compressor, electric generator) and installed directly at the gas outlet from the gasifier, and the heat exchanger (waste heat boiler) and steam turbine are located after the gas turbine along the gas .
Технический результат:Technical result:
1) производится снижение температуры и давления продуктов газификации до необходимого потребителям уровня и выработка электрической и тепловой (в виде горячей воды) энергии;1) the temperature and pressure of gasification products are reduced to the level required by consumers and the generation of electric and thermal (in the form of hot water) energy;
2) для выработки электрической и тепловой энергии используется только физическая теплота продуктов газификации без сжигания генераторного газа, направляемого потребителям как топливо;2) for the generation of electric and thermal energy, only the physical heat of gasification products is used without burning the generator gas, which is sent to consumers as fuel;
3) экономичность преобразования тепловой энергии в электрическую повышается до 45%.3) the cost-effectiveness of converting thermal energy into electrical energy is increased to 45%.
Description
Полезная модель относится к области подземной газификации угля и может быть использована для снижения давления и температуры продуктов газификации органического топлива.The utility model relates to the field of underground coal gasification and can be used to reduce the pressure and temperature of fossil gasification products.
Известна установка утилизации энергии сжатого природного газа (патент №2073169 МПК F 17 D1 /01), состоящая из последовательно установленных по ходу газа парового подогревателя, газовой турбины (детандера), подогревателя газа за турбиной. В этой установке снижение давления газа до требуемого потребителям значения производится с помощью газовой турбины при низкой температуре газа высокого давления, что требует установки подогревателей газа с использованием внешнего источника тепловой энергии (пара), что является недостатком этой установки.A known installation for the utilization of energy of compressed natural gas (patent No. 2073169 IPC F 17 D1 / 01), consisting of a steam heater, a gas turbine (expander), a gas heater behind the turbine, sequentially installed along the gas. In this installation, the gas pressure is reduced to the value required by consumers using a gas turbine at a low temperature high-pressure gas, which requires the installation of gas heaters using an external source of thermal energy (steam), which is a disadvantage of this installation.
Известна установка для получения электроэнергии при бесшахтной углегазификации и/или подземном углесжигании (патент 2100588 МПК E 21 В 43/295), в которой подземная газификация ведется по традиционной технологии. Установка получения электроэнергии состоит из включенных последовательно по газу теплообменника (где вырабатывается пар для паровой турбины) и газовой турбины, а также паровой турбины, вращающих один электрогенератор. В установке используется для выработки электроэнергии не только физическая теплота газа, но и теплота его сгорания. Уходящие газы не могут направляться потребителям как топливо, что является недостатком данной установки.A known installation for generating electricity during shaftless gasification and / or underground coal burning (patent 2100588 IPC E 21 B 43/295), in which underground gasification is carried out according to traditional technology. A power generation plant consists of a heat exchanger connected in series through the gas (where steam is generated for a steam turbine) and a gas turbine, as well as a steam turbine rotating one generator. The installation uses not only the physical heat of the gas, but also the heat of its combustion to generate electricity. Flue gases cannot be sent to consumers as fuel, which is a disadvantage of this installation.
Известна установка подземной газификации угля (ПТУ) с электростанцией, содержащая газовую турбину (детандер), связанную с потребителями ее мощности (компрессором, электрогенератором), теплообменник (котел-утилизатор) и паротурбинную установку (журнал «Теплоэнергетика» №4, 1991, с.17-20). Эта установка работает на комбинированном цикле газовой и паровой турбин, в которой продукты подземной газификации угля предварительно, на выходе из скважины, охлаждаются водой с получением насыщенного пара, а затем, после очистки, газ направляют в камеру сгорания, где полученный газ ПТУ сжигается как газообразное топливо. На вход газовой турбины поступают продукты сгорания, при расширении которых вырабатывается механическая энергия вращения, идущая на привод электрогенератора. После газовой турбины по ходу газов установлен экономайзер для утилизации теплоты уходящих газов. Полученные продукты ПТУ полностью используются в данной установке. Газообразное топливо подземной газификации угля не направляется A well-known installation of underground coal gasification (PTU) with a power plant containing a gas turbine (expander) associated with consumers of its power (compressor, electric generator), a heat exchanger (waste heat boiler) and a steam turbine installation (Journal of Heat Engineering No. 4, 1991, p. 17-20). This installation operates on a combined cycle of gas and steam turbines, in which the products of underground coal gasification are preliminarily cooled at the outlet from the well with water to produce saturated steam, and then, after purification, the gas is sent to the combustion chamber, where the obtained gas from the technical colleges is burned as gaseous fuel. At the inlet of the gas turbine, combustion products enter, during the expansion of which mechanical rotation energy is generated, which goes to the drive of the electric generator. After the gas turbine along the gas, an economizer is installed to utilize the heat of the exhaust gases. The resulting vocational school products are fully used in this installation. Gaseous fuel of underground coal gasification is not routed
внешним потребителям, а экономичность преобразования энергии газообразного топлива подземной газификации угля низка, не превышает 39%.Это является недостатками этой установки.external consumers, and the efficiency of converting the energy of gaseous fuels of underground coal gasification is low, does not exceed 39%. These are the disadvantages of this installation.
Это решение принято нами за прототип.This decision was made by us as a prototype.
Задачей полезной модели является повышение экономичности утилизации физической теплоты высокотемпературных газообразных продуктов подземной газификации угля для получения электрической и тепловой энергии без сжигания его в данной установке.The objective of the utility model is to increase the efficiency of utilizing the physical heat of the high-temperature gaseous products of underground coal gasification to produce electric and thermal energy without burning it in this unit.
Задача осуществляется тем, что энергетическая установка содержит газовую турбину (детандер), связанную с потребителями ее мощности (компрессором, электрогенератором) и установленную непосредственно на выходе газов из газификатора, а теплообменник (котел-утилизатор) и паротурбинная установка расположены после газовой турбины по ходу газов.The task is carried out by the fact that the power plant contains a gas turbine (expander) connected with the consumers of its power (compressor, electric generator) and installed directly at the gas outlet from the gasifier, and the heat exchanger (waste heat boiler) and steam turbine are located after the gas turbine along the gas .
Наша установка, принципиальная схема которой показана на фиг.1, состоит из подземного газификатора органического топлива 1, соединенного газопроводом 2 с газовой турбиной (детандером) 3, на выходе из которого по ходу газов установлены котел-утилизатор 4, сетевой подогреватель 5, система газоочистки 6 и газопровод низкого давления подачи газа к потребителям 7. Котел-утилизатор 4 состоит из испарительной части 8, соединенной трубопроводом питательной воды 9 с паротурбинной установкой 10, и пароперегревательной части 11, соединенной с одной стороны с выходом испарительной части 8, а с другой - с паропроводом 12 подачи пара в паротурбинную установку 10. Вал турбины 3 соединен с электрогенератором 13 и воздушным компрессором 14, выход которого соединен с паропроводом насыщенного пара 15 и трубопроводом 16 подачи паровоздушной смеси в подземный газификатор 1. Сетевой подогреватель 5 имеет патрубки 17 для подвода и отвода сетевой воды.Our installation, the schematic diagram of which is shown in Fig. 1, consists of an underground fossil gasifier 1 connected by a gas pipeline 2 to a gas turbine (expander) 3, at the outlet of which a waste heat boiler 4, a network heater 5, and a gas treatment system are installed 6 and a low pressure gas pipeline for supplying gas to consumers 7. The waste heat boiler 4 consists of an evaporation part 8 connected by a feed water pipe 9 to a steam turbine installation 10 and a steam superheater part 11 connected to one side with the exit of the evaporation part 8, and on the other, with a steam line 12 for supplying steam to a steam turbine unit 10. The turbine shaft 3 is connected to an electric generator 13 and an air compressor 14, the output of which is connected to a saturated steam line 15 and a steam-air mixture supply pipe 16 to the underground gasifier 1 The network heater 5 has nozzles 17 for supplying and discharging network water.
Установка работает следующим образом.Installation works as follows.
При выработке газа из органических топлив путем газификации всегда получают высокотемпературные газообразные продукты, которые перед подачей потребителям необходимо охлаждать и снижать давление. Газообразные продукты подземной газификации угля, получаемые в газификаторе 1, имеющие высокую температуру ≈800°С и давление 3,0-5,0 МПа, направляются по газопроводу 2 непосредственно в газовую турбину (детандер) 3, где происходит расширение газов до давления 0,3-0,5 МПа с выработкой механической энергии, передаваемой компрессору 14 и электрогенератору 13, соединенными с валом турбины 3. При снижении давления газов в детандере до 0,3-0,5 МПа температура газов уменьшается до 384-455°С. Дальнейшее снижение температуры газов происходит в котле-утилизаторе 4, в который подается питательная вода из паротурбинной установки 10 по трубопроводу питательной воды 9, где вырабатывается When producing gas from fossil fuels by gasification, high-temperature gaseous products are always obtained, which must be cooled and pressure reduced before being supplied to consumers. The gaseous products of underground coal gasification obtained in gasifier 1, having a high temperature of ≈800 ° C and a pressure of 3.0-5.0 MPa, are sent through gas pipeline 2 directly to the gas turbine (expander) 3, where the gases expand to pressure 0, 3-0.5 MPa with the generation of mechanical energy transmitted to the compressor 14 and the electric generator 13 connected to the shaft of the turbine 3. When the gas pressure in the expander is reduced to 0.3-0.5 MPa, the gas temperature decreases to 384-455 ° C. A further decrease in gas temperature occurs in a waste heat boiler 4, into which feed water is supplied from a steam turbine installation 10 through a feed water pipe 9, where it is produced
насыщенный пар в испарительной части 8 котла-утилизатора 4, одна часть которого направляется в газификатор 1 по трубопроводу 15, а другая - проходит через пароперегреватель 11 и с температурой 350-400°С (перегретый пар) подается по паропроводу 12 в паротурбинную установку 10. На выходе из котла-утилизатора 4 установлен сетевой подогреватель 5, где газы охлаждаются до температуры 30-40°С, приемлемой для транспортировки по газопроводам, и нагревается сетевая вода 17 для внешнего использования. Охлажденный газ, пройдя через систему газоочистки 6, направляется потребителям по трубопроводу 7, как энергетическое топливо. Компрессор 14, приводимый в движение газовой турбиной 3, служит для сжатия воздуха (или кислорода) как окислителя, подаваемого в газификатор 1 по трубопроводу 16 вместе с поступающим от испарительной части 8 котла-утилизатора 4 по трубопроводу 15 насыщенным паром.saturated steam in the evaporation part 8 of the recovery boiler 4, one part of which is sent to the gasifier 1 through pipeline 15, and the other passes through the superheater 11 and with a temperature of 350-400 ° C (superheated steam) is supplied through the steam line 12 to the steam turbine unit 10. At the outlet of the recovery boiler 4, a network heater 5 is installed, where the gases are cooled to a temperature of 30-40 ° C, acceptable for transportation through gas pipelines, and the network water 17 is heated for external use. Cooled gas, passing through the gas cleaning system 6, is sent to consumers through pipeline 7, as energy fuel. The compressor 14, driven by a gas turbine 3, serves to compress air (or oxygen) as an oxidizer supplied to the gasifier 1 through line 16 along with saturated steam coming from the evaporator part 8 of the recovery boiler 4 through line 15.
Технический результат:Technical result:
1) производится снижение температуры и давления продуктов газификации до необходимого потребителям уровня и выработка электрической и тепловой (в виде горячей воды) энергии;1) the temperature and pressure of gasification products are reduced to the level required by consumers and the generation of electric and thermal (in the form of hot water) energy;
2) для выработки электрической и тепловой энергии используется только физическая теплота продуктов газификации без сжигания генераторного газа, направляемого потребителям как топливо;2) for the generation of electric and thermal energy, only the physical heat of gasification products is used without burning the generator gas, which is sent to consumers as fuel;
3) экономичность преобразования тепловой энергии в электрическую повышается до 45%.3) the cost-effectiveness of converting thermal energy into electrical energy is increased to 45%.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006118821/22U RU57422U1 (en) | 2006-05-30 | 2006-05-30 | POWER UNIT FOR UNDERGROUND COAL GASIFICATION |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006118821/22U RU57422U1 (en) | 2006-05-30 | 2006-05-30 | POWER UNIT FOR UNDERGROUND COAL GASIFICATION |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU57422U1 true RU57422U1 (en) | 2006-10-10 |
Family
ID=37436160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006118821/22U RU57422U1 (en) | 2006-05-30 | 2006-05-30 | POWER UNIT FOR UNDERGROUND COAL GASIFICATION |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU57422U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2595126C1 (en) * | 2015-06-29 | 2016-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") | Installation for underground gasification of fuel |
-
2006
- 2006-05-30 RU RU2006118821/22U patent/RU57422U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2595126C1 (en) * | 2015-06-29 | 2016-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") | Installation for underground gasification of fuel |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4288979A (en) | Combined cycle power plant incorporating coal gasification | |
| RU2650232C1 (en) | Combined-cycle cogeneration plant | |
| RU2335642C1 (en) | Electric power generator with high-temperature steam turbine | |
| RU2728312C1 (en) | Method of operation and device of manoeuvrable gas-steam cogeneration plant with steam drive of compressor | |
| CZ26344U1 (en) | Electric power generating plant from solid fuels and employing gas turbine engine | |
| RU2250872C1 (en) | Combined method of electric power and a liquid synthetic fuel production by gas turbine and steam-gas installations | |
| RU57422U1 (en) | POWER UNIT FOR UNDERGROUND COAL GASIFICATION | |
| SE9601898D0 (en) | Methods of generating electricity in gas turbine based on gaseous fuels in cycle with residues carbon dioxide and water respectively | |
| RU165520U1 (en) | DEVICE FOR INCREASING EFFICIENCY AND MANEUVERABILITY OF STEAM-GAS PLANT | |
| RU64699U1 (en) | ELECTRIC GENERATING DEVICE WITH HIGH-TEMPERATURE STEAM TURBINE | |
| RU2280768C1 (en) | Thermoelectric plant with gas-turbine unit | |
| RU126373U1 (en) | STEAM GAS INSTALLATION | |
| RU2272914C1 (en) | Gas-steam thermoelectric plant | |
| RU2647013C1 (en) | Method of operation of the compressed-air power station | |
| RU2391515C1 (en) | Electro-generating installation with carbon-hydrogen fuel | |
| RU2395703C2 (en) | General-purpose air-turbine power plant | |
| RU167924U1 (en) | Binary Combined Cycle Plant | |
| RU2376481C2 (en) | Electric power generating complex with combined fuel | |
| RU2328045C2 (en) | Method of operating atomic steam-turbine power generating system and equipment for implementing method | |
| RU58613U1 (en) | COMBINED STEAM-GAS UNIT WITH PARALLEL OPERATION DIAGRAM | |
| RU56969U1 (en) | GAS TURBINE INSTALLATION | |
| RU2700320C2 (en) | Thermal vapor installation with a steam turbine drive of a compressor | |
| EA017175B1 (en) | Electricity generating system using a combined fuel | |
| RU2261337C1 (en) | Power and heating plant with open power and heat supply system | |
| RU2259485C1 (en) | Main electric and heating line with closed thermal system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20070531 |
|
| NF1K | Reinstatement of utility model |
Effective date: 20081210 |
|
| QB1K | Licence on use of utility model |
Effective date: 20081229 |
|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20110531 |