SU1760147A1

SU1760147A1 - Способ работы дизельной электротеплостанции и дизельна электротеплостанци

Info

Publication number: SU1760147A1
Application number: SU894795894A
Authority: SU
Inventors: Степан Дмитриевич Гулин; Евгений Израильевич Коппель; Александр Николаевич Орлов; Александр Алексеевич Поляков; Станислав Александрович Синатов; Евгений Павлович Яшин
Original assignee: Ленинградское высшее военное инженерное строительное училище
Priority date: 1989-11-21
Filing date: 1989-11-21
Publication date: 1992-09-07

Abstract

Изобретение позвол ет повысить экономичность дизельной электротеплостан- ции. Дизельна электротеплостанци содержит дизель-генератор 1 с подключенным к его трубопроводу 2 отработавших газов теплообменником 3, за которым размещен котел-утилизатор 4 с топкой и системой 5 подачи топлива, снабженной регул тором б его расхода. Котел-утилизатор 4 оборудован отводным трубопроводом 7, в узле разветвлени которого размещен регул тор 8 расхода газов через котел-утилизатор . Электротеплостанци снабжена датчиками электрической 9 и тепловой 10 нагрузок, которые св заны через вычислительный блок 11 и блок 12 управлени с регул торами расходов газов 8 и топлива б. Регулирование расходов газов и топлива в соответствии с диапазоном изменени тепловой и электрической нагрузок по соотношени м В 0,00558 - 0.28JVJ + 1,2460, G 1,04935jH 0.02375N - 1,0330. где В - расход топлива. расход газов, N - электрическа нагрузка, Q - теплова нагрузка, позвол ет повысить экономичность станции. 2 с. п. ф- лы, 1 ил. сл с

Description

Известен способ работы дизельной электротеплостанции (ДЭТС), содержащей дизель и генератор (ДГ), подключенный к валу дизел и установленный в газовыхлопной магистрали дизел теплообменник (Т), за счет утилизации тепла выпускных газов дизел в теплообменнике с соотношением тепловой Q и электрической N нагрузок Q Р 1.

Известна также ДЭТС. содержаща по меньшей мере один ДГ и Т, подключенный к трубопроводу выпускных газов дизел (1).

Недостатками известных способов работы и самой ДЭТС вл етс невозможность получени количества тепловой энергии сверх того значени , которое может

быть утилизировано за счет тепла отработавших газов, поскольку ото количество полностью определ етс электрической нагрузкой ДГ.

Особенно сильно этот недостаток про вл етс на частичных режимах работы ДЭТС.

Известен также способ работы ДЭТС в составе по меньшей мере одного ДГ. Т и котла-утилизатора (КУ) с топкой и системой подачи топлива, подключенного к тому же трубопроводу отработавших газов, путем выработки электрической энергии и получени тепловой энергии за счет утилизации тепла выпускных газов в Т и в КУ при сжигании топлива в топке последнего в потоке

х|

О

о

Ј

VI

отработавших газов с соотношением тепловой и электрических нагрузок 1 R 4.

Известна также ДЭТС, содержаща по меньшей мере один ДГ, Т и КУ с топкой, снабженный отводным трубопроводом с размещенным на входе органом перекрыти его проходного сечени , трубопровод подачи топлива в топку КУ с органом регулировани расхода топлива и магистраль подачи тепловой энергии потребителю, сообщенную с КУ и Т (2). Недостатком данного способа работы и самой ДЭТС вл етс низка экономичность из-за невозможности в оптимальном соотношении регулировать относительный расход газов G и топлива В через КУ в зависимости от тепловой и электрической нагрузок.

Данные способ и устройство наиболее близки за вл емым по технической сущности и поэтому прин ты за прототип.

Целью изобретени вл етс повышение экономичности ДЭТС.

Указанна цель достигаетс тем, что в способе работы ДЭТС относительный расход газов G через КУ регулируетс в зависимости от электрической и епловой Harpysojc в диапазоне изменени N от 0,2 до 1,0 и Q от 0, 1,0 по соотношению G - t.04935 + 0,0237514 - 1.033Q, а расход топлива В в системе его подачи TojiKy КУ в том же диапазоне изменений N и Q регулируетс по оотношению В- 0,0558 - 0.28N + 1.246Q. При этом ДЭТС снабжена датчиками электрической и тепловой нагрузок, подключенными к специальному вычислительному блоку, в узле разветвлени трубопроводов перед КУ размещен орган регулировани расхода через топку последнего и управл емый по сигналу от блока управлени , который св зан с вычислительным блоком, а регул тор расхода топлива в системе его подачи в топку КУ св зан с блоком управлени .

На чертеже представлена схема за вл емой ДЭТС.

Дизельна элеюгротеплостанци содержит дизель-генератор 1 с подключенным к его трубопроводу отработавших газов 2 теплообменником 3, за которым размещен котел-утилизатор 4 с топкой и системой 5 подачи топлива, снабженной регул тором 6 его расхода.

Котел-утилизатор 4 оборудован отводным трубопроводом 7, в узле разветвлени которого размещен регул тор 8 расхода газов через КУ. ДЭТС снабжена датчиками электрической 9 и тепловой 10 нагрузок, которые св заны через вычислительный блок 11 и блок управлени 12с регул торами расходов газов 8 и топлива 6.

ДЭТС работает следующим образом.

ДГ (1) обеспечивает потребителей электрической (N) и тепловой (Q) энергией. Электрическую энергию получают от соединенного с дизелем генератора, а тепловую энергию - за счет утилизации тепла отработавших газов в Т (3) и КУ (4).

При этом через Т пропускают все отработанные газы, а через КУ - часть этих газов, в потоке которых в топке котла сжигают

0 топливо. Расход газов G через КУ регулируют с помощью регул тора 8 по сигналам от датчиков электрической 9 и тепловой 10 нагрузок потребителей, которые поступают в вычислительный блок 11, а оттуда в блок

5 управлени 12. Расход топлива В в системе 5 его подачи в топку КУ измен ют регул тором 6 также по сигналам от датчиков нагрузок 9 и 10. При этом расходы топлива В и газов G

0 в топку КУ в диапазоне нагрузок ДЭТС тепловой 0,4 Q 1,0 и электрической 0.2 N 1,0 регулируютс по соотношени м:

f - 0.00558 - 0.28N + J.246Q,

5 G - 1,04935 + 0.02375N - 1.033Q.

Claims

Применение предлагаемого изобретени позволит повысить экономичность ДЭТС на 10-15% за счет использовани наиболее рационального регулировани рас0 ходов топлива и газов через КУ с топкой. Формула изобретени 1. Способ работы дизельной электро- теплостанции путем подачи воздуха в цилиндры дизел , впрыскивани в цилиндры

5 топлива, сжигани топливовоздушной сме- си, расширени продуктов сгорани и передачи выработанной мощности на привод электрогенератора дл выработки электрической энергии, выпуска отработавших га0 зов из цилиндров в теплообменник и в котел-утилизатор с топкой, впрыскивани в топку дополнительного топлива, сжигани топлива в топке и получени тепловой энергии в теплообменнике и котле-утилизаторе,

5 измерение мощности, передаваемой на привод электрогенератора, и тепловой энергии, вырабатываемой в теплообменнике и котле-утилизаторе, и регулировани количества отработавших газов и топлива,

0 подаваемых в топку котла-утилизатора, о т- личающийс тем, что, с целью повышени экономичности, отработавшие газы из цилиндров дизел направл ют последовательно в теплообменник и котел-утилиза5 тор, причем количество отработавших газов и количество топлива, подаваемых в котел- утилизатор, регулируют в диапазоне изменени относительной электрической нагрузки на дизель от 0,2 до 1,0 и в диапазоне измене

ни относительно тепловой нагрузки от 0,4 до КО по соотношению

G 1,04935 + 0.02375N - 1033Q,

В 0,0558+ 0.28N-1,2460, где G - относительный расход отработав- ших газов;

В - относител ьный расход допол нител ь- ного гоплива;

N - относительна электрическа нагрузка на дизель;

Q - относительна теплова нагрузка.
2. Дизельна электротеллостанци , содержаща дизель, электрогенератор, подключенный к валу дизел , установленные в газовыхлопной магистрали дизел теплообменник и котел-утилизатор с топкой, снаб- женный обводным трубопроводом с размещенным на входе органом перекрыти его проходного сечени , трубопровод подачи топлива в топку котла-утилизатора с органом регулировани расхода топлива и

магистраль подачи теплоеой энергии потребителю , сообщенную с котлом-утилизатором и теплообменником, отличающа с тем, что, с целью повышени экономичного электротеплостанци снабжена датчиками электрической и тепловой нагрузок, вычислительным блоком и блоком управлени , причем теплообменник и котел-утилизатор установлены в газовыхлопной магистрали последовательно по ходу течени выхлопных газов дизел , датчик электрической нагрузки установлен в электрической цепи электрогенератора , датчик тепловой нагрузки установлен в магистрали подачи тепловой энергии потребителю тепловой энергии, оба датчика сообщены с вычислительным блоком, св занным с блоком управлени , а последний сообщен с органом регулировани расхода топлива, подаваемого в топку котла-утилизатора , и с органом перекрыти проходного сечени обводного трубопровода.

отработавшие газы

газы, лодаДаемые 0 КУ с расходом 5

/ттоллиДо, подаваемое Ј /СУ с расходам о

по тон тел/юЗой эне/згиг/

линии сД зи зода/771/инод

одлитоуна Вод