SU1573220A1

SU1573220A1 - Комбинированна парогазова установка с газификацией твердого топлива

Info

Publication number: SU1573220A1
Application number: SU884490608A
Authority: SU
Inventors: Александр Иванович Шупарский
Original assignee: Саратовский политехнический институт
Priority date: 1988-07-29
Filing date: 1988-07-29
Publication date: 1990-06-23

Abstract

Изобретение относитс к теплоэнергетике. Цель изобретени - повышение экономичности установки путем увеличени разности среднетермодинамических температур подвода и отвода теплоты в цикле. Дл этого комбинированна парогазова установка содержит газификатор 1, воздухоразделительное устройство 2, кислородный компрессор 3, парогенераторы 4, 5 высокого и низкого давлени , газотурбинный агрегат 7, котел-утилизатор 10, паровую турбину 11, установку 16 получени водорода, подключенную к выходу устройства 6 очистки газа, водородные пароперегреватели 17, 24 высокого и низкого давлени и теплообменную поверхность 27 в котле-утилизаторе 10, вход которой соединен через компрессор 28 диоксида углерода с установкой 16 получени водорода, а выход подсоединен к газификатору 1. В водородном пароперегревателе 17 высокого давлени происходит перегрев пара после котла-утилизатора 10 и парогенератора 4 высокого давлени . В водородном пароперегревателе 24 низкого давлени происходит перегрев пара после части 12 высокого давлени паровой турбины 11 и парогенератора 5 низкого давлени . За счет этого часть очищенного газа используют дл водородного перегрева пара. Это приводит к повышению среднетермодинамической температуры подвода теплоты в цикле. 1 ил.

Description

торе 10, вход которой соединен че рез компрессор 28 диоксида углерода с установкой 16 получени водорода, а выход подсоединен к газификатору 1. - В водородном пароперегревателе 17 высокого давлени происходит перегрев пара после котла-утилизатора 10 и парогенератора 4 высокого давлени . В водородном пароперегревателе

низкого давлени происходит перегрев пара после части 12-высокого давлени паровой турбины 11 и парогенератора 5 низкого давлени , За счет этого часть очищенного газа используют дл водородного перегрева пара. Это приводит к повышению среднетермодинами- ческой температуры подвода теплоты в цикле. 1 ил.

Изобретение относитс к теплоэнергетике , преимущественно к тепловым схемам энергоустановок с газификацией твердого топлива.

Целью изобретени вл етс повыше- ние -экономичности установки путем увеличени разности среднетермодина- мических температур подвода и отвода теплоты в цикле.

На чертеже представлена схема

комбинированной парогазовой установки с газификацией твердого топлива.

Установка содержит газификатор 1, воздухоразделительное устройство 2, кислородный компрессор 3, вход кото- рого подключен к выходу воздухоразде- лительного устройства 2, а выход - к газификатору 1, парогенераторы 4 и 5 высокого и низкого давлени , соответственно, устройство 6 очистки газа, газотурбинный агрегат 7,камера 8 сгорани которого подключена через парогазовый теплообменник 9 к выходу устройства 6 очистки газа, котел-утилизатор 10, паровую турбину 11,сое- то щую из частей 12 и 13 высокого и низкого давлени . К входу газификатора 1 подсоединена лини 14 подвода твердого топлива. На одном валу с паровой турбиной 11 расположен

электрогенератор 15,

Кроме того, комбинированна парогазова установка снабжена установкой 16 получени водорода, подключенной к выходу устройства 6 очистки га- за, водородным пароперегревателем 17 высокого давлени , вход которого соединен через водородный компрессор 18 с выходом 19 установки 16 получени водорода, через дожимной компрессор 20 с выходом 21 кислородного компрессора 3, паропроводами с выходами 22 и 23 котла-утилизатора и парогенератора 4 высокого давлени , а выход

подключен к входу в часть 12 высокого давлени паровой турбины I1 водородным пароперегревателем 24 низкого давлени , вход которого соединен с выходами 19,21,25 и 26 установки 16 получени водорода, кислородного компрессора 3, части 12 высокого давлени паровой турбины 11 и парогенератора 5 низкого давлени соответственно , а выход подключен к входу в часть 13 низкого давлени паровой турбины 11 дополнительной теплообмен- ной поверхностью 27 в котле-утилизаторе 10, вход которой соединен через компрессор 28 диоксида углерода с установкой 16 получени водорода, а выход нагружен на газификатор 1,Тракт питательной воды включает конденсатор 29, конденсатный насос 30, деаэратор 31, питательные насосы 32 и 33 низкого и высокого давлени соответственно. Выход 34 питательного насоса высокого давлени соединен с парогенератором 4 высокого давлени , выход 35 питательного насоса 32 низкого давлени соединен с парогенератором 5 низкого давлени . Привод компрессоров 3,18,20 и 28 осуществл етс от электродвигателей 36 - 39 соответственно.

Установка работает следующим образом .

В газификатор 1 поступает твердое топливо по линии 14. Газификаци топлива происходит под давлением в среде кислорода и диоксида углерода,которые поступают в газификатор 1 из кислородного компрессора 3 и дополнительной теплообменной поверхности 27 котла-утилизатора 10. Физическа теплота неочищенного газа используетс в парогенераторах 4 и 5 дл выработки пара и дл подогрева очищенного газа после устройства 6 в газовом теплообменнике 9. Очищенный и подогре51573220

тый газ поступает в камеру 8 сгорани газотурбинного агрегата 7.Теплота уход щих газов газотурбинного агрегата 7 используетс в котле-утилизаторе 10 дл выработки пара.

Часть очищенного газа после устройства 6 отбираетс в установку 16 получени водорода, где происход т процессы конверсии окиси углеродаJQ

и отмывки диоксида углерода. Часть полученного водорода сжимаетс в компрессоре 18 и поступает в водородный пароперегреватель 17 высокого давлени . Сюда же посредством дожим- $ ного компрессора 20 подают кислород. В водородном пароперегревателе 17 происходит сгорание водорода со сте- хиометрическим количеством кислорода , образующийс пар смешиваетс при 20 посто нном давлении с паром после котла-утилизатора 10 и парогенератора 4 высокого давлени и, таким образом , осуществл ет его перегрев.Перегретый пар из водородного паро- 25 перегревател 17 высокого давлени поступает в часть 12 высокого давлени паровой турбины 11.

Друга часть полученного водорода

f

поступает в водородный пароперегрева- 30 ными пароперегревател ми высокого и

тель 24 низкого давлени . Сюда же поступает кислород в стехиометричес- ком количестве из выхода 21 кислородного компрессора 3. В водородном пароперегревателе 24 происходит перегрев пара после части 12 высокого давлени паровой турбины 1 1 и парогене - ратора 5 низкого давлени . Перегретый пар из водородного пароперегревател 24 низкого давлени поступает в часть 13 низкого давлени паровой

турбины.

i

Полученный в установке 16 диоксид углерода сжимаетс в компрессоре 28 и поступает в дополнительную тепло- обменную поверхность 27 котла-утилизатора 10 дл охлаждени уход щих газов . Нагретый диоксид углерода поступает в газификатор 1.

Редактор А.Мотыль

Составитель Техред М.Ход

6

f о р м у л а изобретени

Комбинированна парогазова установка с газификацией твердого топлива , содержаща воздухоразделитель, подключенный к кислородному компрессору , выход которого соединен с газификатором твердого топлива, соединенным по продуктам газификации с последовательно расположенными парогенераторами высокого и низкого давлени , газо газовым теплообменником и устройством очистки газов,газотурбинный агрегат, воздушный компрессор которого подключен к воздухораздели- телю и газовой турбине через камеру сгорани , соединенную через газо-га- зовый теплообменник с выходом устройства очистки газов, при этом выход газовой турбины подключен к входу котла-утилизатора, выход которого по пару подключен к входу многоцилиндровой паровой турбины, отличающа с тем, что, с целью повышени экономичности установки путем увеличени разности среднетермодина- мических температур подвода и отвода теплоты в цикле, она снабжена установкой получени водорода, водород

низкого давлени , дополнительным компрессором и теплообменнои поверхностью, размещенной в котле тилизаторе и подключенной выходом и входом к входу газификатора и выходу дополнительного компрессора, вход которого подключен к выходу диоксида углерода из установки получени водорода,при этом вход и выход по водороду послед- ней подключены соответственно к выходу устройства очистки газов и водородным пароперегреватеп м высокого и низкого давлени , входы которых по кислороду подключены к кислородному компрессору, а входы по пару - к парогенераторам высокого и низкого давлени , причем входы по кислороду и водороду пароперегревател водорода высокого давлени подключены через дополнительные компрессоры.

Корректор М.Максимитинец

Claims

Формула изобретения Комбинированная парогазовая установка с газификацией твердого топлива, содержащая воздухораздепитель, 5 подключенный к кислородному компрессору, выход которого соединен с газификатором твердого топлива, соединенным по продуктам газификации с IQ последовательно расположенными парогенераторами высокого и низкого давления, газо-газовым теплообменником и устройством очистки газов,газотурбинный агрегат, воздушный компрессор 15 которого подключен к воздухоразделителю и газовой турбине через камеру сгорания, соединенную через газо-газовый теплообменник с выходом устройства очистки газов, при этом выход 20 газовой турбины подключен к входу котла-утилизатора, выход которого по пару подключен к входу многоцилиндровой паровой турбины, отличающаяся тем, что, с целью повыше25 ния экономичности установки путем увеличения разности среднетермодинапоступает в часть 12 высокого давления паровой турбины 11.

Другая часть полученного водорода поступает вводородный пароперегреватель 24 низкого давления. Сюда зре поступает кислород в стехиометрическом количестве из выхода 21 кислородного компрессора 3. В водородном пароперегревателе 24 происходит перегрев пара после части 12 высокого давления паровой турбины 1 1 и парогене*- * ратора 5 низкого давления. Перегретый пар из водородного пароперегревателя 24 низкого давления поступает в часть 13 низкого давления паровой турбины.

мических температур подвода и отвода ' теплоты в цикле, она снабжена установкой получения водорода, водородными пароперегревателями высокого и низкого давления, дополнительным компрессором и теплообменной поверхностью, размещенной в котле-утилизаторе и подключенной выходом и входом к входу газификатора и выходу дополнительного компрессора, вход которого подключен к выходу диоксида углерода из установки получения водорода,при этом вход и выход по водороду последней подключены соответственно к выходу устройства очистки газов и водородным пароперегревателям высокого и низкого давления, входы которых

Полученный в установке 16 диоксид углерода сжимается в компрессоре 28 и поступает в дополнительную теплообменную поверхность 27 котла-утилизатора 10 для охлаждения уходящих газов. Нагретый диоксид углерода поступает в газификатор 1.

по кислороду подключены к кислородде ному компрессору, а входы по пару к парогенераторам высокого и низкого давления, причем входы по кислороду и водороду пароперегревателя водорода высокого давления подключены через дополнительные компрессоры.

'Редактор А.Мотыль