RU6837U1

RU6837U1 - GAS STEAM TURBINE INSTALLATION

Info

Publication number: RU6837U1
Application number: RU97110945/20U
Authority: RU
Inventors: Владимир Иванович Кирюхин; Олег Ошеревич Мильман; Владимир Алексеевич Федоров
Original assignee: Владимир Иванович Кирюхин; Олег Ошеревич Мильман; Владимир Алексеевич Федоров
Priority date: 1997-07-02
Filing date: 1997-07-02
Publication date: 1998-06-16

Abstract

Газопаротурбинная установка, содержащая магистральный газопровод, газорасширительное устройство, турбодендратор, подогреватель газа, парогенератор, турбогенератор с паровой турбиной, конденсатор, конденсатно-питательный и циркулярные насосы, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит теплообменник технологических нужд, который трубопроводами по воде последовательно подключен к циркулярному насосу и подогревателю газа так, что это оборудование с трубопроводами образует замкнутый контур по холодной воде, который трубопроводами с задвижками подключен к системе оборотного водоснабжения паротурбинной установки.A gas-steam turbine installation containing a main gas pipeline, a gas expansion device, a turbodendor, a gas heater, a steam generator, a turbine generator with a steam turbine, a condenser, condensate-feed and circular pumps, characterized in that it further comprises a process heat exchanger, which is connected in series to the circular water pipelines pump and gas heater so that this equipment with pipelines forms a closed loop for cold water, which pipelines MI with valves is connected to the water recycling system of the steam turbine unit.

Description

ГАЗОПАРОТУРБИННАЯ УСТАНОВКАGAS STEAM TURBINE INSTALLATION

Полезная модель относится к области энергомашиностроения и может быть использована для создания энергосбереггиощей эк:од1огически чистой технологии по выработке электроэнергии.The utility model relates to the field of power engineering and can be used to create energy-saving eco-friendly technology for the generation of electricity.

Известна парогазовая установка (см. напр. а.с,СССР N 771349 МКЛ5 3F 01D 19/00, 1980), содержащее газовую и паровую турбины, парогенератор, конденсатор.Known combined-cycle plant (see, for example, AS, USSR N 771349 MKL5 3F 01D 19/00, 1980), containing gas and steam turbines, a steam generator, a condenser.

Недостатком этого устройства является то,что для его реализации необходимо новое капитальное строительство. Его схема не позволяет усовершенствовать уже действующие паротурбинные установки.The disadvantage of this device is that its implementation requires new capital construction. Its scheme does not allow improving existing steam turbine plants.

Наиболее близкой по технической сущности к заявленной полезной модели является устройство (а.с. N1231237 МКЛ5 F01K 13/00 23/00, 19586), содержащее магистральные газопроводы высокого и низкого давления, газорасширительное устройство, турбодетандер с электрическим генератором, подогреватель природного газа, паротурбинную установку с генератором и конденсатором.The closest in technical essence to the claimed utility model is a device (AS N1231237 MKL5 F01K 13/00 23/00, 19586) containing high and low pressure gas pipelines, a gas expansion device, a turboexpander with an electric generator, a natural gas heater, a steam turbine installation with generator and capacitor.

недостаток изобретения заключается в том, что с использованием предлагаемого устройства невозможно достичь реального повыщения мощности паровой турбтал, т.к. количество тепла отводимо . го в конденсаторе охл ждгиощей водой в 200...300 раз больше тепла, отводимого в теплообменнике, предназначенного для подогрева природного газа. Целью создания полезной модели является повышение экономичности паротурбинных установок с газовым турбодетандером за счет эффективного использования холодного газа. Сущность изобретения заключается в том, что газопаротурбинная установк:а содержит магистральный газопровод, газорасширительное устройство, турбодетандер, подогреватель газа, паровую турбину, конденсатор,конденсатно-питательдый и циркуляционный насосы. Новым является то, что она дополнительно содержит теплообменную систему для обеспечения технологических нужд предприятия холодным теплоносителем. Причем эта теплообменная система представляет собой замкнутый по холодной воде контур, содержащий подогреватель холодного газа, циркуляционный насос и теплообменник технологических нужд, подключенный с помощью задвижек и трубопроводов к системе оборотного водоснабжения паротурбинной установки . использование замкнутого контура позволяет достичь низкой температуры холодйой воды, пригодной для системы кондиционирований, охлаждения элементов компрессорных установок и т.п. (При использовании воды яз системы оборотного водоснабжения невозможно достичь низких температур холодной воды, т.к. в подогревателе газа потребуется отвод ,a. от оборотного водоснабжения дополнительио к теплу от теплообменника технологических нужд.)The disadvantage of the invention is that using the proposed device it is impossible to achieve a real increase in the power of steam turbtal, because the amount of heat is removed. In the condenser, the cooling water is 200 ... 300 times more than the heat removed in the heat exchanger, designed to heat natural gas. The purpose of creating a utility model is to increase the efficiency of steam turbine plants with a gas turboexpander due to the efficient use of cold gas. The essence of the invention lies in the fact that the gas-steam turbine installation: a contains a main gas pipeline, a gas expansion device, a turboexpander, a gas heater, a steam turbine, a condenser, a condensate feed and circulation pumps. New is that it additionally contains a heat exchange system to ensure the technological needs of the enterprise with a cold coolant. Moreover, this heat exchange system is a circuit closed in cold water, containing a cold gas heater, a circulation pump and a process heat exchanger connected via valves and pipelines to the circulating water system of the steam turbine plant. the use of a closed loop allows you to achieve a low temperature of cold water, suitable for air conditioning systems, cooling elements of compressor plants, etc. (When using water from a circulating water supply system, it is impossible to achieve low temperatures of cold water, because a gas heater will require removal, a. From the circulating water supply, additional to the heat from the heat exchanger of technological needs.)

В результате наличия этих существенных признаков, устройство цриобретает способность кондиционирования помещений предприятия, охлаждение элементов компрессорных станций без использования специальных холодильных машин.As a result of the presence of these essential features, the device acquires the ability to condition the premises of the enterprise, cooling the elements of compressor stations without using special refrigeration machines.

Схема предлагаемого устройства приведена на чертеже. Устройство содержит магистральный газопровод 1, турбодетандер 2, теплообменник технологических нужд 3, газорасширительное устройство 4, подогреватель 5, парогенератор 6, турбогенератор с паровой турбиной 7, конденсатор 8, конденсатно-питательный насос 9, циркуляционный насос 10.A diagram of the proposed device is shown in the drawing. The device comprises a gas main 1, a turbine expander 2, a heat exchanger for technological needs 3, a gas expansion device 4, a heater 5, a steam generator 6, a turbogenerator with a steam turbine 7, a condenser 8, a condensate feed pump 9, and a circulation pump 10.

Газопаротурбинная установка работает следующим образом : Газ из магистрального трубопровода 1 поступает в турбогенератор с газорасширительной машиной 2. В случае его неисправности открывается регулятор давления 4. После турбодетандера газ охлаждается до отрицательных температур. Далее газ поступает в подогреватель 5 и парогенератор 6. Паротурбинная установка, включающая турбогенератор с паровой турбиной 7, конденсатор 8, конденсатно-питательный насос 9 работает по замкнутому циклу с использованием пара, образовавшегося в парогенераторе при сжигании газа. По замкнутому контуру, включгшщему подогреватель газа 5, теплообменник технологических нужд 3 и циркуляционный насос 10, работает теплообменйая система обеспечения предприятия холоднойA gas-steam turbine installation works as follows: Gas from the main pipeline 1 enters a turbogenerator with a gas expansion machine 2. In the event of a malfunction, the pressure regulator 4 opens. After the turbine expander, the gas is cooled to negative temperatures. Next, the gas enters the heater 5 and the steam generator 6. A steam turbine installation, including a turbogenerator with a steam turbine 7, a condenser 8, a condensate feed pump 9 operates in a closed cycle using steam generated in the steam generator during gas combustion. In a closed circuit, including a gas heater 5, a heat exchanger for technological needs 3 and a circulation pump 10, a heat exchange system for providing the enterprise with a cold

ВОДОЙ, при запуске системы и выходе из строя циркуляционного насоса 10 она подключается к оборотной системе водоснабжения паротурбинной установки.WATER, when the system starts and the circulation pump 10 fails, it is connected to the circulating water system of the steam turbine installation.

Благодаря использованию совокупности вышеперичисленных конструкторских решений обеспечивается эффективное использование потенциальной энергии газа магистральных газопроводов.Thanks to the use of the combination of the above design solutions, the efficient use of the potential gas energy of gas pipelines is ensured.

Claims

A gas-steam turbine installation comprising a main gas pipeline, a gas expansion device, a turbodendor, a gas heater, a steam generator, a turbine generator with a steam turbine, a condenser, condensate-feed and circular pumps, characterized in that it further comprises a process heat exchanger, which is connected in series to the circular water pipelines pump and gas heater so that this equipment with pipelines forms a closed loop for cold water, which pipelines MI with valves is connected to the water recycling system of the steam turbine unit.