SU1377421A1

SU1377421A1 - Method of operation of thermal power plant

Info

Publication number: SU1377421A1
Application number: SU853992286A
Authority: SU
Inventors: Вильям Григорьевич Носач; Вячеслав Евгеньевич Филипчук; Владамир Владимирович Дидковский
Original assignee: Институт технической теплофизики АН УССР
Priority date: 1985-12-17
Filing date: 1985-12-17
Publication date: 1988-02-28

Abstract

Изобретение м.б, использовано . в установках, работающих на органическом топливе на тепловых электростанци х или на транспорте. Цель изобрет1ени - увеличение выработки мощности. Нагретую смесь перед подачей ее в котел расшир ют в газовой турбине 10. В зависимости от давлени органического топлива смешение органического топлива с частью продуктов сгорани может происходить перед сжатием в компрессоре 9 или после сжати смеси. Способ позвол ет увеличить КПД установки за счет увеличени средней т-ры подвода тепла в паросиловом цикле и сократить выбросы вредных веществ в атмосферу за счет уменьшени удельного расхода топлива. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. i (Л со 4 /Invention mb, used. in plants running on fossil fuels at thermal power stations or in transport. The purpose of the invention is to increase power generation. The heated mixture before feeding it to the boiler is expanded in the gas turbine 10. Depending on the pressure of the organic fuel, the mixing of the organic fuel with part of the combustion products may occur before compression in compressor 9 or after compression of the mixture. The method allows to increase the efficiency of the installation due to an increase in the average temperature of heat supply in the steam-power cycle and to reduce emissions of harmful substances into the atmosphere by reducing the specific fuel consumption. 2 hp f-ly, 1 ill. i (L co 4 /

Description

113113

Изобретение относитс к теплоэнергетике и может быть использовано в теплосиловых установках, работающих на органическвм топливе, на тепловых электростанци х или на транспорте.The invention relates to a power system and can be used in thermal power plants operating on organic fuel, thermal power plants or transport.

Цель изобретени - увеличение выработки мощности.The purpose of the invention is to increase power generation.

На чертеже изображена схема установки дл осуществлени предлагаемого способа.The drawing shows an installation diagram for carrying out the proposed method.

Установка содержит котел с топкой 1, испарительными поверхност ми 2 нагрева, пароперегревателем 3, термохимическим реактором 4, вод ным экономайзером 5, регенеративным воздухонагревателем 6 и дымоходом 7. С последним соединен смеситель 8, сообщенный также с линией топливо- подачи . Между смесителем 8 и реактором 4 включен компрессор 9. Последний может быть также включен перед смесителем 8 в линию отбора уход щих газов из дымохода 7 (не показана). Реактор 4 на выходе соединен -с газо вой турбиной 10, имеющей электрогенератор 11. Турбина 10 подключена к топке 1 котла. Парова турбина 12 с электрогенератором 13 сообщена с пароперегревателем 3. Конденсатно-пи тательный тракт турбины 12 включает конденсатор 14, насос 15 и регенеративные подогреватели 16.The installation includes a boiler with a furnace 1, evaporative heating surfaces 2, a steam superheater 3, a thermochemical reactor 4, a water economizer 5, a regenerative air heater 6 and a chimney 7. Mixer 8 connected to the latter, also connected to the fuel supply line. A compressor 9 is switched on between mixer 8 and reactor 4. The latter can also be connected before the mixer 8 into the flue gas extraction line 7 from the chimney 7 (not shown). The reactor 4 at the outlet is connected to a gas turbine 10 having an electric generator 11. The turbine 10 is connected to the furnace 1 of the boiler. The steam turbine 12 with the electric generator 13 communicates with the superheater 3. The condensate-feed line of the turbine 12 includes a condenser 14, a pump 15 and a regenerative heaters 16.

Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.

Органическое топливо смешивают в смесителе 8 с уход щими газами котла , отбираемыми из дымохода 7. В зависимости от давлени органического топлива смешение органического топлива с частью продуктов сгорани можно осуществл ть перед сжатием в компрессоре 9 (см. чepiтeж) или после сжати смеси„ После сжати в компрессоре 9 смесь направл ют на нагрев в термохимический реактор 4, где ее подогревают до температуры конверсии (800-1100 К) теплотой продуктов сгорани . В термохимическом реакторе 4 происходит эндотерЬ1ическа реакци конверсии органического топлива, сопровождающа с поглощением теплоты. Например, дл природного газа реакци конверсии происходит по следующей схеме:The organic fuel is mixed in the mixer 8 with boiler exhaust gases taken from the chimney 7. Depending on the pressure of the organic fuel, the mixing of the organic fuel with part of the combustion products can be carried out before compression in compressor 9 (see the sequence) or after compression of the mixture after compression in the compressor 9, the mixture is sent for heating to the thermochemical reactor 4, where it is heated to the conversion temperature (800-1100 K) with the heat of the combustion products. In the thermochemical reactor 4, the endothermic reaction of the conversion of fossil fuels occurs, accompanied by the absorption of heat. For example, for natural gas, the conversion reaction proceeds as follows:

РR

- (CO,,5-2N2)--| /ьсо+|- н + 1 - (CO ,, 5-2N2) - | / ссо + | - н + 1

/ь NI+Q/ NI + Q

00

5five

00

5 five

00

Конвертированную смесь из термохимического реактора 4 расщир ют в газовой турбине 10 и сжигают в топке 1 в воздухе,, подогретом в регенеративном воздухонагревателе 6. Теплота , вьщел юща с при сжигании конвертированного топлива, передаетс воде в испарительных поверхност х 2 нагрева, пару в пароперегревателе 3, смеси органического топлива с продуктами сгорани в термохимическом реакторе 4, питательной воде в вод ном экономайзере 5 и воздуху в регенеративном воздухонагревателе 6„ Часть продуктов сгорани из дымохода 7 отбирают в смеситель 8 (см. чертеж ) или во всасывающий патрубок компрессора 9.The converted mixture from the thermochemical reactor 4 is expanded in the gas turbine 10 and burned in the furnace 1 in the air, heated in a regenerative air heater 6. The heat generated in the combustion of the converted fuel is transferred to water in the evaporation surfaces 2 of the heating, steam in a superheater 3 , mixtures of organic fuel with combustion products in a thermochemical reactor 4, feed water in a water economizer 5 and air in a regenerative air heater 6 "Part of the combustion products from the chimney 7 is taken in a mixture spruce 8 (see. figure) or into the inlet of the compressor 9.

Пар после пароперегревател 3 подают на расширение в паровую турбину 12, а затем в конденсатор 14. Далее питательным насосом 15 конденсат подают, в регенеративные подогреватели 16 питательной воды и во входной коллектор вод ного экономай- зер а 5.Steam after the superheater 3 is fed to the expansion into the steam turbine 12, and then to the condenser 14. Next, the condensate is supplied by the feed pump 15, the feedwater regenerative heaters 16 and the economizer 5 in the input collector.

Использование предлагаемого способа позвол ет выработать дополнительную мощность в газовой турбине, а также повысить КПД установки за счет увеличени средней температуры подвода тепла в парасиловом цикле и сократить выбросы вредных веществ в атмосферу за счет уменьщени удельного расхода топлива.The use of the proposed method makes it possible to generate additional power in a gas turbine, as well as to increase the efficiency of the installation by increasing the average temperature of heat supply in the parasyl cycle and to reduce emissions of harmful substances into the atmosphere by reducing the specific fuel consumption.

35 35

4040

Claims

1. Method of operation of the heat power plant by displacing part of the boiler exhaust gases with the fuel supplied to the boiler, heating the mixture in the boiler to the conversion temperature

and supplying the heated mixture to the combustion boiler, characterized in that, in order to increase power generation, the heated mixture is expanded in a gas turbine before being supplied to the boiler.

2. A method according to claim 1, characterized in that a portion of the boiler flue gases is compressed in the compressor before being displaced with the fuel.

3. A method according to claim 1, characterized in that, prior to heating, the mixture is compressed in a compressor.