SU1309919A3 - Электростанци - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к энергетике и м.б. использовано на электростанци х с газотурбинными, паротурбинными энергоблоками и встроен-, ной установкой (У) газификации угл . Изобретение позвол ет повысить экономичность. Из У 4 газификации неочищенный газ пропускаетс  через конверсионную У 9. В последней окись углерода с помощью воды преобразуетс  в водород и двуокись углерода, коО ) 26 1 CD СО О

Description

1309

тора  удал етс  через устройство 10 очистки газа. Далее газ очищаетс  в У 11 разложени  газа с помощью жидкого азота, подаваемого по трубопроводу (Т) 25 от У 5 разложени  воздуха. При этом он очищаетс  от всех газов за исключением водорода и обогащаетс  азотом. Синтезированньш газ подводитс  к У 12 дл  синтеза аммиака и далее поступает в реактор (Р) 14 синтеза аммиака. Газы, выход щие из Р 14, охлаждаютс  в отделителе 15. При

1

Изобретение относитс  к энергетике , а именно к электростанци м с газотурбинными , паротурбинными энергоблоками и встроенной установкой газификации угл .

Цель изобретени  - повьшение эко-. номичности.

На чертеже схематически изобра ;е- на электростанци .

Электростанци  состоит из газотурбинного 1 и паротурбинного 2 энергоблоков и установки 3 дл  производств ва химических сырьевых продуктов. Установка 3 дл  производства химических сьфьевых продуктов содержит встроенную установку 4 газификации угл , котора  включает в себ  установку 5 разложени  воздуха, присоединенную к газогенератору 6 угл , теплообменник 7 и устройство 8 пылеудалени  из газа. Кроме того, к установке 3 дл  производства химических сырьевых продуктов относ тс  конверсионна  установка 9, устройство 10 очистки газа и установка 11 разложени  газа, к которой присоединена установка 12 дл  синтеза аммиака. Последн   содержит газовый компрессор 13, реактор 14 синтеза аммиака; охладитель аммиака и отделитель 15 газа, а также рециркул ционный трубопровод 16 дл  непреобразованного синтезированного газа с промежуточно включенным компрессором . 7.

Газотурбинный энергоблок 1 снабжен газовой турбиной 18, котора  приводит в действие компрессор 19 и генератор 20. К газойой турбине 18

19

этом аммиак выдел етс  в виде конденсата . Отход щие газы через Т 16 отвод тс  в Р 14. Часть газового потока с незамещаемыми составными част ми отводитс  в Т 22, где смещива- етс  с остаточными газами У 11 и устройства 10, после чего их смесь сжи- .гаетс  в камере 21 сгорани  турбины 18. При применении угл  со значительным содержанием серы рекомендуетс  газомоечную У 23 в страивать в Т 22. 4 3.п. ф-лы, 1 ил.

5

0

5

0

35

подключена камера 21 сгорани , подключенна  с одной стороны через трубопровод 22 горючего газа к установке 3 дл  производства химических сырьевых продуктов горючим газом, а с другой стороны к компрессору 19. Трубопровод 22 горючего газа присоединен через устройство очистки, выполненное в .виде газомоечной установки 23, к трубопроводу 24 неочищенного газа, св зывающему установку 4 газификации угл  с конверсионной установкой 9, а также к трубопроводам 25 установки 5 разложени  воздуха, котора  также имеет трубопроводы 26 отвода кислорода.в газогенератор 6. К трубопроводу 27 отход щих газов газовой турбины 18 присоединен котел- утилизатор 28. Паропровод 29 котла- утилизатора св зан с паровой турбиной 30 паротурбинного энергоблока 3, Парова  турбина 30 состоит из части

31высокого давлени  (ЧВД) и части

32низкого давлени  (ЧНД). Она соединена с генератором 33. После ЧНД 32 последовательно установлены конденсатор 34, насос 35 конденсатора, резервуар 36 питательной воды и насосы 37 и 38 питательной воды.

Электростанци  работает следующим образом.

К газогенератору 6 подаетс  уголь и кислород по трубопроводу 26 из подключенной установки 5 разложени  воздуха. Кроме того, в газогенератор 6 угл  вводитс  технологический пар. Уголь.газифицируетс  с помощью кислорода и технологического пара в

3, 130991

еочищенный газ, содержащий по суеству окись углерода и водород. Этот неочищенный газ охлаждаетс  в теплообменнике 7, подключенном к газогенератору 6 угл . Высвобождаю- j щеес  в теплообменнике 7 тепло используетс  дл  производства пара. За- тем неочищенньп газ освобождаетс  в устройстве 8 пылеудалени  из газа подаваемой в него водой от имеющих- tO с  в нем частиц пыли. Неочищенный газ, подвергнутый такой очистке, может в зависимости от режима работы электростанций подводитьс  к различным част м камеры 21 сгорани  газо- 5 вой турбины I8 и последующим ступен м преобразовани  в установке 3 дл  производства химических сырьевых продуктов.

20

Из установки 4 газификации неочи- ,

енный газ прежде всего проводитс  ерез конверсионную установку 9. В ней окись углерода, содержаща с  в неочищенном газе, с помощью воды пре-25 образуетс  в водород и двуокись угерода . Двуокись углерода и имеющийс  в ней сероводород удал ютс  в последовательно подключенном устройстве 10 очистки газа согласно извест- зо ному способу. Очищенный таким образом газ, содержащий по существу лишь водород и и зависимости от степени конвертировани  в более или менее сильной степени окись углерода, очи- , щаетс  в установке 11 разложени  с помощью подаваемого от установки 5 разложени  воздуха по трубопроводу 25 жидкого азота от всех других газов, за исключением водорода, и при этом д одновременно обогащаетс  азотом. При этом на выходе установки 1 1 разложе-«, НИН газа должно устанавливатьс  соотношение водорода к азоту 3:1. Этот синтезированный газ подводитс  к ус- тановке 12 дл  синтеза аммиака. Там он прежде всего сжимаетс  газовьЕ-i компрессором 13 до технологического давлени  и затем вводитс  в реактор 14 синтеза аммиака. Газы, покидающие п реактор 14 синтеза аммиака и неполностью преобразованные, содержащие аммиак, охлаждаютс  в последовательно подключенном отделителе 15 газа. При этом аммиак вьщел етс  в виде конденсата. Отход щие газы через ре- циркул ционньй трубопровод 16 отвод тс  в реактор 14 синтеза аммиака. Часть редуцированных отход щих газов

94

в качестве, так называемого., очистного газа с незамещаемыми составными част ми газа отводитс  в трубопро-т вод 22 горючего газа и совместно с неочищенным газом сжигаетс  в камере 21 сгорани  газовой турбины 18. Остаточные газы установки I1 разложени  газа и устройства 10 очистки газа отвод тс  в трубопровод 22 горючего газа и сжигаютс  вместе с неочищенным газом. Горючие отход щие газы газовой турбины 18 провод тс  через котел-утилизатор 28 и отдают там большую часть своего тепла. В котле- утилизаторе 28 генерируетс  свежий пар из воды, подаваемой насосом 37 питательной воды. Этот пар вместе с подаваемым в теплообменник 7 паром подводитс  к паровой турбине 30. От соответствующих ступеней частей дав-. лени  паровой турбины 30 отбираетс  технологический пар, который необходим дл  работы газогенератора 6 угл  и дл  различных ступеней преобразовани . Отработанный в паровой турбине 30 пар конденсируетс  в конденсаторе 34 и в качестве питательной воды подводитс  через насос 35 конденсата к резервуару 36 питательной воды.

При применении угл  со значительным содержанием серы рекомендуетс  встраивать газомоечную установку 23 в трубопровод 22 горючего газа, ведущий от устройства 8 удалени  пыли из газа к камере 2 сгорани  газовой турбины, чтобы не превысить допустимую величину выброса серы в от- ход щих газах газовой турбины 18. Дл  этого достаточна проста  устаноЁ- ка, при помощи которой вымьтаетс  сероводород с применением пригодного растворител .

При использовании угл  со значи тельным содержанием серы может быть также выгодным подвод т охлажденный неочищенный газ, покидающий устройства 8 удалени  пыли из газа, при частичном обходе конверсионной установки 9 устройства 10 очистки газа и к установке II разложе:ни  газа. Вследствие этого в установке 11 разложени  газа получаетс  существенно больше окиси углерода и меньше водорода . Тем самым к камере 21 сгорани  может подводитьс  больше обессеренного содержащего окись углерода газа . Дл  этого в установку 12 дл  син5130991

теза аммиака поступает меньше синтезированного газа.

Claims (5)

1. Электростанци  с газотурбинным и паротурбинным энергоблоками, первый из которых снабжен камерой сгорани  и газовой турбиной, а второй подключен по греющей среде к выхлопу газовой турбины, встроенной установкой газификации, имеющей газогенератор угл , теплообменник, устройство пылеудалени  и установку разложени  воздуха с трубопроводами отвода кислорода в газогенератор и азота, подключенньй на входе посредством газопровода к установке газификации реактор синтеза из компонентов генерированного таза, а на выходе посредством газопровода - к камере сгорани  газотурбинного энергоблока, и устройство очистки, отличающа с  тем, что, с целью повьше- ни  экономичности, электростанци  снабжена дополнительным устройством очистки и установкой разложени  газа включенными последовательно в газопровод между установкой газификации

Составитель А.Булынко Редактор Н.Лазаренко- Техред м.Хсданич

Коррек Подпис

1809/58 Тираж 482

.ВНЙИПИ Государственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

.Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна , 4

5

0

5

и реактором синтеза, причем последний выполнен в виде установки синтеза аммиака, а дополнительное устройство очистки и установки разложени  . газа на выходе подключено к газопроводу на входе в камеру сгорани  газотурбинного энергоблока.

2.Электростанци  по п. 1, отличающа с  тем, что уста- :.- новка разложени  газа подключена к трубопроводу отвода азота установки разложени  воздуха.

3.Электростанци  по п. 2, о т - ли чающа с  тем, что трубопровод отвода азота установки разложени  воздуха подключен к газопроводу на входе в камеру сгорани  газотурбинного энергоблока.

4.Электростанци  по п. 1, отличающа с  тем, что- в газопровод между установкой газификации и устройством очистки газа дополнительно установлена конверсионна  ус- установка. .

5.Электростанци  по пп. 1-4, о т- jnичaющa  с  тем, что устрой-:- ство очистки выполнено в виде газомоечной установки дл  сероводорода.

Корректор Л.Пилипенко Подписное