RU64745U1 - POWER INSTALLATION (OPTIONS) - Google Patents
POWER INSTALLATION (OPTIONS) Download PDFInfo
- Publication number
- RU64745U1 RU64745U1 RU2007114153/22U RU2007114153U RU64745U1 RU 64745 U1 RU64745 U1 RU 64745U1 RU 2007114153/22 U RU2007114153/22 U RU 2007114153/22U RU 2007114153 U RU2007114153 U RU 2007114153U RU 64745 U1 RU64745 U1 RU 64745U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chamber
- gas turbine
- communicated
- gas
- fuel
- Prior art date
Links
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к теплоэнергетике. Энергетическая установка модульного типа содержащая устройство получения газовой смеси под давлением для газовой турбины, связанной с генератором электрического тока. Устройство получения газовой смеси под давлением для газовой турбины представляет собой камеру детонационного сгорания топливной смеси от воспламенения, сообщенную с одной стороны через управляемый клапан с ресивером низкого давления не выше 5 кг/см2, сообщенным с входом ступени низкого давления газовой турбины, а с другой стороны указанная камера сообщена через управляемый клапан с ресивером высокого давления не выше 30 кг/см2, сообщенным с входом ступени высокого давления газовой турбины. Камера так же сообщена с устройством удаления продуктов сгорания из камеры и с нагнетательным устройством дозированной подачи в камеру топлива и окислителя в виде кислорода из атмосферного воздуха или окислителя, находящегося в жидком состоянии, а так же устройством по воспламенению смеси. 1 ил.The utility model relates to a power system. A power plant of a modular type comprising a device for producing a gas mixture under pressure for a gas turbine connected to an electric current generator. A device for producing a gas mixture under pressure for a gas turbine is a detonation combustion chamber of the fuel mixture from ignition, communicated on the one hand through a controlled valve with a low pressure receiver not higher than 5 kg / cm 2 in communication with the input of the low pressure stage of the gas turbine, and on the other side, said chamber is communicated through a controlled valve with a high-pressure receiver of not higher than 30 kg / cm 2 in communication with the input of the high-pressure stage of the gas turbine. The chamber is also in communication with a device for removing combustion products from the chamber and with a injection device for the metered supply of fuel and an oxidizing agent to the chamber in the form of oxygen from atmospheric air or an oxidizing agent in a liquid state, as well as a device for igniting the mixture. 1 ill.
Description
Полезная модель относится к теплоэнергетике и может быть использовано на электрических станциях, промышленных предприятиях и в отопительных котельных. В частности, полезная модель касается конструкции установки по получению высокопотенциальных газообразных продуктов сгорания горючего топлива для целей их дальнейшего использования и преобразования в другие виды энергии. Такая установка может рассматриваться в качестве автономного энергетического модуля, который можно устанавливать на отдельной площадке в местах, к которым затруднен централизованный подвод энергоносителя.The utility model relates to a power system and can be used at power plants, industrial enterprises and in heating boiler rooms. In particular, the utility model relates to the design of the installation for producing high-potential gaseous products of combustion of combustible fuel for the purpose of their further use and conversion to other types of energy. Such an installation can be considered as an autonomous energy module, which can be installed on a separate site in places where the centralized supply of energy is difficult.
В настоящее время автономные источники энергии строятся либо на использовании ДВС с присоединенным к нему генератором электрического тока, либо на использовании ветровых установок, обеспечивающих привод вращения ротора генератора электрического тока. В первом случае, установка не обладает достаточной мощностью и не является экономичной, так как ДВС в постоянном режиме работы расходует чрезвычайно большое количество светлых нефтепродуктов. Во втором случае, получение электрической энергии полностью зависит от погодных условий, что не позволяет рассматривать такой способ получения энергии как стабильный.Currently, autonomous energy sources are built either on the use of internal combustion engines with an electric current generator connected to it, or on the use of wind turbines that provide the rotation drive of the electric current generator rotor. In the first case, the installation does not have sufficient power and is not economical, since the internal combustion engine in constant operation consumes an extremely large amount of light oil products. In the second case, the production of electrical energy completely depends on weather conditions, which does not allow us to consider such a method of generating energy as stable.
Известна комбинированная установка на основе двигателя Стирлинга с электрогенератором на одном валу, линиями подачи топлива и теплообменником для подогрева жидкости, через который проходят высокотемпературные отработанные газы двигателя Стирлинга, при этом нагретая жидкость передается во внешние магистрали (заявка ЕПВ №0457399). Данная установка имеет сложную систему совместного охлаждения двигателя и генератора.Known is a combined installation based on a Stirling engine with an electric generator on one shaft, fuel supply lines and a heat exchanger for heating the fluid through which the high-temperature exhaust gases of the Stirling engine pass, while the heated fluid is transferred to external pipelines (application EPO No. 0457399). This installation has a complex system for co-cooling the engine and generator.
Известно устройство силовой установки, содержащей двигатель внутреннего сгорания (ДВС) с валом потребителя мощности через соединительную муфту и утилизационную паротурбинную установку с контуром циркуляции рабочего тела, включающим паровую турбину, A device is known for a power plant comprising an internal combustion engine (ICE) with a power consumer shaft through a coupler and a steam turbine recovery unit with a working fluid circulation circuit including a steam turbine,
конденсатор, питательный насос, парогенератор, размещенный в магистрали выпуска высокотемпературных отработанных газов ДВС (SU №1677360).a condenser, a feed pump, a steam generator, located in the internal combustion engine high-temperature exhaust line (SU No. 1677360).
Известно устройство когенерационной установки, предназначенной для одновременного получения электроэнергии и тепла, включающей в себя двигатель внутреннего сгорания с электрогенератором на одном валу, линии подачи топлива, контур охлаждения двигателя, отопительный контур (система теплоснабжения с потребителями тепла), систему теплообменников, обеспечивающую передачу тепла охлаждающей жидкости двигателя и высокотемпературных отработанных газов в отопительный контур, и щит управления ("Строительное обозрение" //Журнал качества//, СПб., N 5 (32), май-июнь 1999, стр.16-17). Однако данное устройство обладает недостаточной эффективностью при достаточно повышенном расходе топлива.A device is known for a cogeneration unit designed to simultaneously generate electricity and heat, including an internal combustion engine with an electric generator on one shaft, a fuel supply line, an engine cooling circuit, a heating circuit (heat supply system with heat consumers), a heat exchanger system that transfers heat to the cooling engine fluid and high-temperature exhaust gases to the heating circuit, and the control panel ("Construction Review" // Quality Journal //, St. Petersburg. , N 5 (32), May-June 1999, pp. 16-17). However, this device has insufficient efficiency at a sufficiently high fuel consumption.
В связи с этим появляются проекты создания небольших энергетических установок типа ТЭЦ, которые позволили бы гарантировано обеспечить электрической энергией небольшие районы, подключение которых к централизованной системе энергораспределения нецелесообразно экономически.In this regard, there are projects to create small power plants of the type of thermal power station, which would guarantee guaranteed supply of small areas with electric energy, the connection of which to the centralized energy distribution system is not economically feasible.
Например, известна экономичная тепловая электростанция (ЭТЭ) состоит из: котельной установки, в которой последовательно смонтированы теплообменники паросиловой установки (ПСУ), газотурбинного двигателя твердого топлива (ГТДТТ), аммиачной турбины. В состав ЭТЭ входят паровая турбина, аммиачная турбина, воздушная турбина теплового насоса, воздушный компрессор ГТДТТ и воздушный компрессор теплового насоса. Все турбины и воздушные компрессоры смонтированы на одном валу, причем через дисковые муфты можно отключать тепловой насос и выключать генератор электрического тока и наоборот отключать генератор электрического тока и включать тепловой насос при выработке тепла и холода. Способ работы ЭТЭ заключается в том, что горячие газы ГТДТТ после воздушной турбины ГТДТТ подаются в топку котла, причем тепло, поглощаемое теплообменником ПСУ в сумме с теплом, поглощаемым For example, a well-known economical thermal power plant (ETE) consists of: a boiler plant, in which heat exchangers of a steam power plant (PSU), a gas turbine engine of solid fuel (GTDTT), and an ammonia turbine are successively mounted. The ETE consists of a steam turbine, ammonia turbine, heat pump air turbine, GTDTT air compressor and heat pump air compressor. All turbines and air compressors are mounted on one shaft, and through the disk couplings you can turn off the heat pump and turn off the electric current generator and vice versa turn off the electric current generator and turn on the heat pump when generating heat and cold. The method of ETE operation is that hot GTDTT gases after an GTDTT air turbine are supplied to the boiler furnace, and the heat absorbed by the PSU heat exchanger in total with the heat absorbed
теплообменником ГТДТТ больше тепла, подводимого в топку котельной установки с угольной пылью, кроме того, тепло конденсации паров воды используется для парообразования жидкого аммиака (RU №2099653, F25B 29/00, опубл. 1997.12.20).the heat exchanger GTDTT is more than the heat supplied to the furnace of the boiler plant with coal dust, in addition, the condensation heat of water vapor is used for vaporization of liquid ammonia (RU No. 2099653, F25B 29/00, publ. 1997.12.20).
Недостатком данной энергетической установки ее конструктивная сложность, большие габариты и необходимость в большом количестве топлива. Сложность представляет так же монтаж такой ТЭЦ по месту и ее наладка.The disadvantage of this power plant is its structural complexity, large dimensions and the need for a large amount of fuel. The difficulty is also the installation of such a CHP in place and its adjustment.
Настоящая полезная модель направлена на решение технической задачи по использованию детонационного способа цикличного сгорания топлива для получения газовых потоков заданного давления и использования их в качестве рабочего тела для газовой турбины, являющейся элементом вращения генератора электрического тока. При этом задача так же решается тем, что энергетическая установка представляет собой модульный вариант исполнения, который можно транспортировать в собранном виде и который представляет собой энергетическую единицу, наращиванием количества которых можно сформировать энергетический блок требуемой мощности.This utility model is aimed at solving the technical problem of using the detonation method of cyclic combustion of fuel to obtain gas flows of a given pressure and using them as a working fluid for a gas turbine, which is an element of rotation of an electric current generator. At the same time, the task is also solved by the fact that the power plant is a modular embodiment that can be transported in assembled form and which is an energy unit, by increasing the number of which it is possible to form an energy block of the required power.
Достигаемый при этом результат заключается в улучшении эксплуатационных характеристик, упрощении монтажа при создании модульных вариантов наращиваемой мощности, а так же повышении экологичности. Так же технический результат заключается в повышении экономичности при получении и преобразовании электрической, тепловой и других видов энергии в энергетических установках путем низкозатратного получения высокопотенциальной тепловой энергии в виде горячих газов под давлением посредством детонационного сжигания газовой смеси в периодически действующем аппарате, называемом газогенератором.The result achieved in this case is to improve operational characteristics, simplify installation when creating modular options for increased power, as well as increase environmental friendliness. Also, the technical result is to increase the efficiency in the production and conversion of electrical, thermal and other types of energy in power plants by low-cost production of high potential thermal energy in the form of hot gases under pressure through detonation combustion of the gas mixture in a periodically operating apparatus called a gas generator.
Указанный технический результат для первого варианта исполнения достигается тем, что в энергетической установке, содержащей устройство получения газовой смеси под давлением для газовой турбины, связанной с генератором электрического тока, а так же систему охлаждения газов, выходящих из газовой турбины, устройство получения газовой смеси под The specified technical result for the first embodiment is achieved by the fact that in a power plant containing a device for producing a gas mixture under pressure for a gas turbine connected to an electric current generator, as well as a cooling system for gases leaving the gas turbine, a device for producing a gas mixture under
давлением для газовой турбины представляет собой камеру детонационного сгорания топливной смеси от воспламенения, сообщенную с одной стороны через управляемый клапан с первым ресивером низкого давления не выше 5 кг/см2, сообщенного с входом ступени низкого давления газовой турбины, и со вторым ресивером низкого давления не выше 2 кг/см2, сообщенным с газовой турбиной, а с другой стороны указанная камера сообщена через управляемый клапан с ресивером высокого давления не выше 30 кг/см2, сообщенным с входом ступени высокого давления газовой турбины, при этом указанная камера так же сообщена с устройством удаления продуктов сгорания из камеры и с нагнетательным устройством дозированной подачи в камеру окислителя в виде кислорода из атмосферного воздуха или окислителя, находящегося в жидком состоянии.pressure for a gas turbine is a detonation combustion chamber of the fuel mixture from ignition, communicated on the one hand through a controlled valve with the first low pressure receiver not higher than 5 kg / cm 2 in communication with the input of the low pressure stage of the gas turbine, and with the second low pressure receiver higher than 2 kg / cm 2, communicated with a gas turbine, and on the other side of said chamber communicates via a controllable valve with the high pressure receiver is not higher than 30 kg / cm 2, communicating with the inlet of the high pressure stage of gas a turbine, wherein said chamber also communicates with the device of the flue gas discharge chamber and a dispensing device in the oxidant chamber in the form of air oxygen or an oxidizing agent is in a liquid state.
Указанный технический результат для второго варианта исполнения достигается тем, что энергетическая установка, содержащая устройство получения газовой смеси под давлением для газовой турбины, связанной с генератором электрического тока, а так же систему охлаждения газов, выходящих из газовой турбины, состоит из по крайней мере двух энергетических модулей, в каждом из которых устройство получения газовой смеси под давлением для газовой турбины представляет собой камеру детонационного сгорания топливной смеси от воспламенения, сообщенную с одной стороны через управляемый клапан с первым ресивером низкого давления не выше 5 кг/см2, сообщенного с входом ступени низкого давления газовой турбины, и со вторым ресивером низкого давления не выше 2 кг/см2, сообщенным с газовой турбиной, а с другой стороны указанная камера сообщена через управляемый клапан с ресивером высокого давления не выше 30 кг/см2, сообщенным с входом ступени высокого давления газовой турбины, при этом указанная камера так же сообщена с устройством удаления продуктов сгорания из камеры и с нагнетательным устройством дозированной подачи в камеру окислителя в виде кислорода из атмосферного воздуха или окислителя, находящегося в жидком состоянии, причем электрически выходы генераторов электрического тока модулей соединены параллельно.The specified technical result for the second embodiment is achieved in that the power plant comprising a device for producing a gas mixture under pressure for a gas turbine connected to an electric current generator, as well as a cooling system for gases leaving the gas turbine, consists of at least two energy modules, in each of which the device for producing a gas mixture under pressure for a gas turbine is a detonation combustion chamber of the fuel mixture from ignition, hydrochloric the one hand via a controllable valve to a first receiver of low pressure is not higher than 5 kg / cm 2, communicated to the input stage of the low pressure gas turbine and the second low pressure receiver is not higher than 2 kg / cm 2, communicated with a gas turbine, and with on the other hand, said chamber is communicated through a controlled valve with a high-pressure receiver of not higher than 30 kg / cm 2 communicated with the input of the high-pressure stage of the gas turbine, while this chamber is also in communication with a device for removing combustion products from the chamber and with a discharge a device for dosing the oxidizer into the chamber in the form of oxygen from atmospheric air or an oxidizing agent in a liquid state, and the outputs of the electric current generators of the modules are electrically connected in parallel.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.These features are significant and are interconnected with the formation of a stable set of essential features sufficient to obtain the desired technical result.
Настоящая полезная модель поясняется конкретным примером исполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата.The present utility model is illustrated by a specific example of execution, which, however, is not the only possible one, but clearly demonstrates the possibility of achieving the desired technical result.
На фиг.1 - блок-схема энергетической установки.Figure 1 is a block diagram of a power plant.
Согласно настоящей полезной модели рассматривается конструкция модульной энергетической установки, относящейся к категории повышенной экономичности при получении и преобразовании электрической, тепловой и других видов энергии в энергетических установках путем низкозатратного получения высокопотенциальной тепловой энергии за счет получения горячих газов под давлением посредством детонационного сжигания газовой смеси в периодически действующем аппарате, называемом газогенератором.According to this utility model, the design of a modular power plant is considered, which belongs to the category of increased efficiency in the production and conversion of electric, thermal and other types of energy in power plants by low-cost production of high-potential thermal energy by producing hot gases under pressure by detonating combustion of a gas mixture in periodically operating apparatus called a gas generator.
Энергетическая установка (фиг.1), которая рассматривается как законченный модуль, смонтированный на базовой площадке-основании 1, содержит устройство получения газовой смеси под давлением для газовой турбины 2, связанной с генератором электрического тока 3, а так же систему охлаждения газов 4, выходящих из газовой турбины 2. Электрические выводы генератора электрического тока соединены с электрической сетью.The power plant (Fig. 1), which is considered to be a complete module mounted on a base platform-base 1, contains a device for producing a gas mixture under pressure for a gas turbine 2 connected to an electric current generator 3, as well as a cooling system for gases 4 exiting from a gas turbine 2. The electrical terminals of the electric current generator are connected to the electric network.
В данном модуле устройство получения газовой смеси под давлением (газогенератор) для газовой турбины 2 представляет собой камеру 5 детонационного сгорания топливной смеси от воспламенения, сообщенную с одной стороны через управляемый клапан 6 с первым ресивером 7 низкого давления не выше 5 кг/см2, сообщенного с входом ступени низкого давления газовой турбины 2, и со вторым ресивером 8 низкого давления не выше 2 кг/см2, сообщенным с газовой турбиной 2 (второй ресивер низкого давления определен конструкцией турбины и для некоторых реализаций не является обязательным), а с другой стороны указанная камера 5 сообщена через управляемый клапан 9 с ресивером 10 высокого давления не выше 30 кг/см2, In this module, a device for producing a gas mixture under pressure (gas generator) for a gas turbine 2 is a chamber 5 for detonation combustion of the fuel mixture from ignition communicated on the one hand through a controlled valve 6 with the first low-pressure receiver 7 not higher than 5 kg / cm 2 with the entrance of the low pressure stage of the gas turbine 2, and with the second low pressure receiver 8 not higher than 2 kg / cm 2 in communication with the gas turbine 2 (the second low pressure receiver is determined by the design of the turbine and for some implementations e is mandatory), and on the other hand, said chamber 5 is communicated through a controlled valve 9 with a high pressure receiver 10 of not higher than 30 kg / cm 2 ,
сообщенным с входом ступени высокого давления газовой турбины 2. Указанная камера 5 так же сообщена с устройством 11 удаления продуктов сгорания из камеры и с нагнетательным устройством 12 дозированной подачи в камеру 5 окислителя в виде кислорода из атмосферного воздуха или окислителя, находящегося в жидком состоянии.communicated with the inlet of the high pressure stage of the gas turbine 2. This chamber 5 is also in communication with the device 11 for removing combustion products from the chamber and with the injection device 12 for dosing the oxidizer into the chamber 5 in the form of oxygen from atmospheric air or an oxidizing agent in a liquid state.
Детонирующий эффект горения газовых смесей в сотни раз превышающий энерговыделения в отличие от обычного горения горючих газов в среде окислителя или кислорода, находящегося в атмосферном воздухе, в предлагаемом газогенераторе носит управляемый характер.The detonating effect of the combustion of gas mixtures is hundreds of times higher than the energy released, in contrast to the usual combustion of combustible gases in an oxidizing medium or oxygen in atmospheric air, in the proposed gas generator is controlled in nature.
Конструктивное выполнение газогенератора позволяет обеспечить получение горячих газов под давлением в форме и состоянии удобном для их дальнейшего использования в энергетических установках и аппаратах.The design of the gas generator allows to ensure the receipt of hot gases under pressure in the form and condition convenient for their further use in power plants and apparatuses.
Газогенератор может быть выполнен в виде сосуда или камеры сгорания, работающей под давлением. В газогенераторе устройство 11 удаления продуктов сгорания из камеры предназначено для удаления оставшихся под небольшим избыточным давлением продуктов сгорания и выполнено в виде вакуум-насоса или другого аппарата, например, эжектора, до уровня разрежения, исключающего наличие в газогенераторе остатков окислителя. Устройство 13 дозированной подачи в камеру 5 окислителя предназначено для подачи в газогенератор сгорания жидкого топлива (или смеси топлив) и выполнено в виде насоса с механической распыляющей форсункой. Устройство 12 дозированной подачи в камеру 5 окислителя выполнено в виде нагнетательного устройства в виде компрессора по подаче в газогенератор окислителя в виде кислорода атмосферного воздуха, либо насоса, если окислитель находится в жидком состоянии, с дозатором, обеспечивающим за один раз подачу на более 10% от необходимого количества окислителя для создания детонационных условий сгорания. Управляемые клапана 6 и 9 (сбросные клапана) (два и более в зависимости от единичной мощности газовой турбины) обеспечивают освобождение камеры 5 газогенератора от образовавшихся продуктов сгорания до избыточного давления 5 кг/см2 и 30 кг/см2. Управляемые клапана 6 и 9 выполнены в виде пружинных клапанов и The gas generator can be made in the form of a vessel or a combustion chamber operating under pressure. In the gas generator, the device 11 for removing combustion products from the chamber is designed to remove the combustion products remaining under a slight overpressure and is made in the form of a vacuum pump or other apparatus, for example, an ejector, to a vacuum level that eliminates the presence of oxidant residues in the gas generator. The device 13 dosed supply into the chamber 5 of the oxidizing agent is intended to supply liquid fuel (or a mixture of fuels) to the gas generator and is made in the form of a pump with a mechanical atomizing nozzle. The device 12 for the metered supply to the chamber 5 of the oxidizing agent is made in the form of an injection device in the form of a compressor for supplying the oxidizing agent to the gas generator in the form of atmospheric oxygen, or a pump, if the oxidizing agent is in a liquid state, with a dispenser that provides more than 10% of the supply at a time the required amount of oxidizing agent to create detonation combustion conditions. Controlled valves 6 and 9 (relief valves) (two or more depending on the unit power of the gas turbine) ensure that the chamber 5 of the gas generator is released from the resulting combustion products to an overpressure of 5 kg / cm 2 and 30 kg / cm 2 . Controlled valves 6 and 9 are made in the form of spring valves and
срабатывают при различных давлениях, обеспечивая целостность газогенератора и эвакуацию горячих продуктов сгорания в ресиверы 7 и 10, рассчитанные на соответствующие давления. Свечи 14 зажигания, обеспечивают воспламенение топливно-окислительной смеси в процессе цикла подачи окислителя в камеру газогенератора.operate at different pressures, ensuring the integrity of the gas generator and the evacuation of hot combustion products into receivers 7 and 10, designed for the corresponding pressure. Spark plugs 14 provide ignition of the fuel-oxidative mixture during the cycle of the oxidizer supply to the gas generator chamber.
Управление исполнительными механизмами газогенератора обеспечивается АСУ ТП. Технологические защиты обеспечивают надежность функционирования всех технологических процессов. На фиг.. 1 изображена блок-схема подключения газогенератора с двумя сбросными клапанами, рассчитанными на 30 кг/см2 и 5 кг/см2 к ресиверам, которые в свою очередь подключены к камерам соответствующих ступеней газовой турбины.The control of the actuators of the gas generator is provided by ACS TP. Technological protections ensure the reliability of all technological processes. In Fig .. 1 shows a block diagram of the connection of the gas generator with two relief valves, designed for 30 kg / cm 2 and 5 kg / cm 2 to the receivers, which in turn are connected to the chambers of the corresponding stages of the gas turbine.
Газогенератор предлагаемой конструкции работает по принципу периодически действующего аппарата, использующего и преобразующего детонирующий эффект сжигания топливной смеси в среде окислителя в форме и состоянии удобном для дальнейшего преобразования энергии горячих продуктов сгорания в электрическую и тепловую энергию.The gas generator of the proposed design works on the principle of a periodically operating apparatus that uses and converts the detonating effect of burning the fuel mixture in an oxidizing medium in a form and condition convenient for further converting the energy of hot combustion products into electrical and thermal energy.
В качестве камеры сгорания, обеспечивающей детонационное сгорание топливной смеси от воспламенения, и выполненной со свечами, устройством удаления продуктов сгорания из камеры и с нагнетательными устройствами дозированной подачи в камеру топливной смеси (топлива) и окислителя можно использовать известные решения детонационных камер и установок, описанных в SU №840441, F23R 7/00, опубл. 1979. SU №1464626, F23R 7/00, опубл. 1987, RU №1706282, F23R 7/00 опубл. 1995.11.27 (на газообразном топливе), RU №2026514, F23R 7/00, F02C 5/00, опубл. 1995.01.09 (на жидком топливе и жидком окислителе).As the combustion chamber, providing detonation combustion of the fuel mixture from ignition, and made with candles, a device for removing combustion products from the chamber and with injection devices for the metered supply of the fuel mixture (fuel) and oxidizer to the chamber, one can use the well-known solutions of detonation chambers and installations described in SU No. 840441, F23R 7/00, publ. 1979. SU No. 1464626, F23R 7/00, publ. 1987, RU No. 1706282, F23R 7/00 publ. 1995.11.27 (on gaseous fuels), RU No. 2026514, F23R 7/00, F02C 5/00, publ. 1995.01.09 (on liquid fuel and liquid oxidizer).
Что касается выполнения газовой турбины и использования ее дл привода генератора электрического тока, то такое решение относится к известным, например, из RU №61797, F01K 23/10, F02C 6/18, опубл. 2007.03.10.As for the implementation of a gas turbine and its use for driving an electric current generator, such a solution relates to the well-known, for example, from RU No. 61797, F01K 23/10, F02C 6/18, publ. 2007.03.10.
Энергетическая установка (фиг.1) представляет собой законченный модуль, смонтированный на базовой площадке, который можно в собранном виде транспортировать на место установки в заданный регион мобильными Power plant (Fig. 1) is a complete module mounted on the base site, which can be assembled transported to the installation site in a given region by mobile
транспортными средствами. Такой модуль может быть перемещен в разобранном состоянии и собран на месте размещения базовой площадки. Так как такой модуль выполнен из набора самостоятельно функционирующих узлов (газовая турбина, генератор электрического тока, газогенератор, ресиверы), то их сборка представляет собой операцию настройки системы в соответствии с рекомендациями.by vehicles. Such a module can be disassembled and assembled at the location of the base site. Since such a module is made up of a set of independently functioning units (gas turbine, electric current generator, gas generator, receivers), their assembly is an operation to configure the system in accordance with the recommendations.
Энергетическая установка функционирует следующим образом.Power plant operates as follows.
Запуск начинается с подачи жидкого топлива в камеру сгорания, находящуюся под разряжением, после закрытия отсечного клапана топлива в камеру 5 подается окислитель и одновременно включается свеча зажигания 14. Воспламенение топливно-окислительного заряда в камере сгорания приводит к мгновенному возрастанию как температуры газов, так и давления их в камере сгорания 5. Открываются сбросные клапаны в режиме заданного алгоритма работы, в результате чего происходит заполнение ресиверов газами. Происходит процесс истечения газов из упомянутой камеры с падением напора среды. Включается вакуум-насос и в полости камеры возникает разрежение. Так процесс повторяется до заполнения ресиверов до уровня требуемого давления. Управляемой подачей газового рабочего тела из ресиверов в камеры высокого и низкого давления в турбине приводит к ее вращению, которое передается ротору генератора электрического тока. После выхода турбины на заданный режим вращения осуществляется циклическая подача рабочего агента в темпе и на уровне минимальных значений, при которых поддерживаются заданные обороты вращения турбины. Газогенератор так же переводится в циклический режим работы, зависящий от темпов снижения давления в ресиверах.Startup starts with the supply of liquid fuel to the combustion chamber, which is under discharge, after the shut-off valve of the fuel is closed, an oxidizer is fed into the chamber 5 and the spark plug 14 is turned on at the same time. Ignition of the fuel-oxidizing charge in the combustion chamber leads to an instantaneous increase in both gas temperature and pressure them in the combustion chamber 5. The relief valves open in the mode of the specified operation algorithm, as a result of which the receivers are filled with gases. The process of outflow of gases from the said chamber with a drop in the pressure of the medium. The vacuum pump is turned on and a vacuum occurs in the chamber cavity. So the process is repeated until the receivers are filled to the level of the required pressure. The controlled supply of a gas working fluid from the receivers to the high and low pressure chambers in the turbine leads to its rotation, which is transmitted to the rotor of the electric current generator. After the turbine reaches a predetermined rotation mode, the working agent is cycled at a pace and at the level of minimum values at which the specified rotation speed of the turbine is maintained. The gas generator is also transferred to a cyclic mode of operation, depending on the rate of pressure reduction in the receivers.
Данный пример функционирования энергетической установки является одним из возможных алгоритмов работы установки, который описан в рамках данной заявки исключительно для понимания существа заявленной полезной модели.This example of the operation of a power plant is one of the possible algorithms for the operation of the plant, which is described in the framework of this application solely for understanding the essence of the claimed utility model.
Если представленную на фиг.1 энергетическую установку считать энергетической модульной единицей, например, с выходной мощностью на If the power plant shown in FIG. 1 is considered a power modular unit, for example, with an output power of
генераторе электрического тока 1 МВт, то для увеличения выходной мощности до 3 МВт достаточно на базовой площадке смонтировать три таких газогенератора и турбину единичной мощностью 3 мВт. Количество однотипных модулей может наращиваться или уменьшаться в зависимости от потребностей. Таким образом, как вариант исполнения, энергетическая установка может состоять из по крайней мере двух энергетических модулей, электрически выходы генераторов электрического тока которых соединены параллельно, а каждый модуль выполнен в соответствии с исполнением модуля по первому примеру, описанному в отношении фиг.1.If the electric current generator is 1 MW, then to increase the output power to 3 MW it is enough to install three such gas generators and a turbine with a unit capacity of 3 mW at the base site. The number of modules of the same type can increase or decrease depending on the needs. Thus, as an embodiment, a power plant may consist of at least two power modules, the electrical outputs of the electric current generators of which are connected in parallel, and each module is made in accordance with the design of the module according to the first example described in relation to figure 1.
Наличие в технологической схеме ресиверов с различными давлениями и одинаковой высокой температурой позволяет наиболее полно использовать тепло горячих газов в газовой турбине по образу и подобию промежуточного перегрева пара в паровых турбинах тепловых электростанций.The presence in the technological scheme of receivers with different pressures and the same high temperature allows the fullest use of the heat of hot gases in a gas turbine in the image and likeness of the intermediate superheating of steam in steam turbines of thermal power plants.
Что касается утилизации тепловой энергии исходящих из турбины газов, то они могут использоваться в качестве источника тепла для целей отопления и горячего водоснабжения.As for the utilization of thermal energy from the gases emanating from the turbine, they can be used as a heat source for heating and hot water supply.
Настоящая полезная модель промышленно применима, может быть реализована с использованием технологий, используемых при изготовлении газотурбинных установок и двигателей внутреннего сгорания.This utility model is industrially applicable, can be implemented using technologies used in the manufacture of gas turbine units and internal combustion engines.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007114153/22U RU64745U1 (en) | 2007-04-17 | 2007-04-17 | POWER INSTALLATION (OPTIONS) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007114153/22U RU64745U1 (en) | 2007-04-17 | 2007-04-17 | POWER INSTALLATION (OPTIONS) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU64745U1 true RU64745U1 (en) | 2007-07-10 |
Family
ID=38317113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007114153/22U RU64745U1 (en) | 2007-04-17 | 2007-04-17 | POWER INSTALLATION (OPTIONS) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU64745U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2533588C2 (en) * | 2013-03-13 | 2014-11-20 | Леонид Константинович Матросов | Method to produce excessive pressure in receiver |
-
2007
- 2007-04-17 RU RU2007114153/22U patent/RU64745U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2533588C2 (en) * | 2013-03-13 | 2014-11-20 | Леонид Константинович Матросов | Method to produce excessive pressure in receiver |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20070130952A1 (en) | Exhaust heat augmentation in a combined cycle power plant | |
| RU2562686C2 (en) | Operating method of power plant in standby mode (versions), and power plant | |
| US8881530B2 (en) | Fuel heating system for startup of a combustion system | |
| US8881528B2 (en) | System for the generation of mechanical and/or electrical energy | |
| GB2449181A (en) | Solar hybrid combined cycle power plant | |
| US10487746B2 (en) | Optimization of cold starts in thermal power stations, in particular in steam-electric power plants or in combined cycle power plants (CCPPS) | |
| CN103775211A (en) | Distribution type combined cooling, heating and power supply system for active regulation-control type combustion gas turbine | |
| WO2017058709A1 (en) | Caes combustor test facility | |
| CN114961986A (en) | Fused salt and steam combined cycle power generation system of internal combustion engine | |
| RU64745U1 (en) | POWER INSTALLATION (OPTIONS) | |
| RU2199020C2 (en) | Method of operation and design of combination gas turbine plant of gas distributing system | |
| RU66016U1 (en) | AUTONOMOUS POWER MODULE (OPTIONS) | |
| CN107304714A (en) | A kind of new gas turbine fuel provides system and method | |
| CN106460664B (en) | Gas turbine efficiency and turndown speed improvements using supplemental air systems | |
| RU2528214C2 (en) | Gas turbine co-generation power plant | |
| RU87503U1 (en) | STEAM-GAS ELECTRIC STATION (OPTIONS) | |
| RU190148U1 (en) | INSTALLATION OF AUTONOMOUS HEAT AND ELECTRICAL POWER SUPPLY | |
| KR20140003208A (en) | Multiplex power generating apparatus using reciprocating engine | |
| RU101104U1 (en) | COMBINED ENERGY SYSTEM | |
| RU2395703C2 (en) | General-purpose air-turbine power plant | |
| CN202596823U (en) | Open normal-reverse circulation coupling electricity, heat and cold triple co-generation system based on gas turbine | |
| CN206429277U (en) | Gas boiler room residual pressure waste heat comprehensive utilization system | |
| US20100300099A1 (en) | Air-medium power system | |
| CN219733596U (en) | Afterburning type compressed air energy storage system based on combination of multiple combustion modes | |
| EP2542763B1 (en) | Power generation assembly and method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20080418 |