SU826050A1

SU826050A1 - Steam gas plant

Info

Publication number: SU826050A1
Application number: SU792770034A
Authority: SU
Inventors: Виктор Николаевич Бараш; Анатолий Андреевич Кохан; Валентина Дмитриевна Карагодина; Дмитрий Алексеевич Скороходов
Original assignee: Войсковая часть 27177-б
Priority date: 1979-05-30
Filing date: 1979-05-30
Publication date: 1981-04-30

Description

1one

Изобретение относитс к теплоэнергетике , в частности к парогазовым установкам.The invention relates to a power system, in particular to combined-cycle plants.

Известна парогазова установка, содержаща вертикально расположенный турбокомпрессорный блок газотурбинного двигател , котел-утилизатор и установленные на горизонтальном валу силовую газовую турбину с газоходом и основную паровую турбину ijНедостатками данной установки вл ютс ее невысока экономичность, большие температурные напр жени в корпусе основной паровой турбины и высока влажность пара в ее ступен х что значительно вли ет на надежность и живучесть установки.A steam and gas installation is known, containing a vertically located turbo-compressor unit of a gas turbine engine, a heat recovery boiler and a gas-fueled gas turbine with a flue mounted on a horizontal shaft, and a main steam turbine ij. the pair in its steps significantly affect the reliability and survivability of the installation.

Цель изобретени - повышение экономичности установки.The purpose of the invention is to increase the efficiency of the installation.

Указанна цель достигаетс тем, что известна парогазова установка снабжена предвключенной паровой турбиной , установленной на валу турбокомпрессорного блока, а основна парова турбина установлена в газоходе силовой турбины.This goal is achieved by the fact that the known vapor-gas plant is equipped with an upstream steam turbine installed on the shaft of the turbo-compressor unit, and the main steam turbine is installed in the gas turbine of the power turbine.

Дл снижени влажности пара в ступен х основной паровой турбины и исключени температурных напр жений в ее корпусе,между корпусом основнойTo reduce the steam moisture in the steps of the main steam turbine and to eliminate the temperature stresses in its casing, between the casing of the main

паровой турбины и поверхностью газохода установлен оребренный кожух, образующий с корпусом основной паровой турбины полость, сообщенную на входе с выходом предвключенной паровой турбины , а на выходе - с входом основной паровой турбины.the steam turbine and the surface of the flue mounted ribbed casing, forming with the main steam turbine housing a cavity communicated at the inlet with the output of the upstream steam turbine, and at the outlet with the inlet of the main steam turbine.

На чертеже схематически изображена предлагаема парогазова установка.The drawing shows schematically the proposed steam and gas installation.

00

Установка содержит вертикально расположенный турбокомпрессорный б.ок 1 двигател и предвключенную паровую турбину 2 высокого давлени , установленные на валу 3 с разобщительной муф5 той 4. Газова турбина 5 и основна парова турбина 6 низкого давлени установлены на валу 7, опирающемс на подшипники 8. Турбина б размещена в газоходе 9 турбины 5. Корпус турби0 ны 6 окружен герметичным кожухом 10, размещенным также в газоходе 9. На внутренней и наружной поверхности кожуха 10 установлены по винтовой линии ребра 11 и 12, а на торцовых по5 верхност х кожуха 10 - плоские ребра 13. Кожух 10 образует с корпусом турбины 6 полость, сообщенную через патрубок 14 с выходом йредвключенной (турбины 2, а через патрубок 15 - с входом основной паровой турбины б,The installation contains a vertically positioned turbo-compressor boc 1 of the engine and upstream steam turbine 2 of high pressure mounted on shaft 3 with a disconnect coupling 5 4. Gas turbine 5 and main low-pressure steam turbine 6 are mounted on shaft 7 supported by bearings 8. Turbine b placed in the gas duct 9 of the turbine 5. The turbine housing 6 is surrounded by a hermetic casing 10, also placed in the gas duct 9. On the inner and outer surface of the casing 10, ribs 11 and 12 are installed along a helical line, and on the end surfaces of Zhuha 10 - flat ribs 13. The casing 10 forms a cavity with the turbine casing 6, communicated through the nozzle 14 with the output connected (turbine 2, and through the nozzle 15 - with the main steam turbine b inlet,

00

т. е. с коллектором 16 котла-утилизатора . На трубопроводах свежего пара турбины 2 установлены клапаны 17 I и 18, а на трубопроводах отработавшего пара - клапаны 19 и 20. Выхлопной патрубок 21 турбины 5 соединен с газовым коллектором 22. В верхней части 23 газохода 9 размещен котелутилизатор с коллекторами 24, 25 и 26. Питательные насосы 27 и 28 УЬтановлены на выходе из конденсатора 29 турбины 6 и предназначены дл подачи воды в коллекторы 24 и 26 кот.ла-утилизатора . Дл сброса пара в конденсатор 29 из полости кожуха 10 при неработак дей турбине 6 предусмотрены патрубок 30 и дроссельное устройство 31. Парогазова установка работает следующим образе. Дл запуска газотурбинного двигател на парогазовую турбину 2 через клапан 18 подают пар от вспомога тельного котла (не показан), обеспечива вращение турбокомпрессорного блока 1. Отработавший в турбине 2 пар через клапан 19 поступает в конденсатор 29. В мсмент подачи топлива в газотурбинный двигатель клапан 20 открывают, а клапан 19 закрывают. Пар от турбины 2 через патрубок 14 поступает в полость кожуха 10 и движетс по винтовым каналам между ребрами 11, равномерно охлажда кожух и .защища корпус турбины 6 от воздей стви гор чих газов. Из кожуха 10 па через патрубок 30 и устройство 31 поступает в конденсатор 29. Часть пара при этом проходит в проточную часть неработающей турбиш 6. Отработавшие газы от блока 1 через перепускное устройство турбины 5, патрубок 21, газоход 9 поступают к нагревательным поверхност м котлаутилизатора . В патрубке 21 газы движутс по винтовым кангшам между ребрами 12. Направлени вращени газа в патрубке 21 и пара в кожухе 10 про тивоположны. Пар от коллектора 25 поступает к турбине 2, а пар от коллектора 16 через патрубок 15 - в кожух 10. Обаi.e. with a collector of 16 heat recovery boilers. Valves 17 I and 18 are installed on the fresh steam pipelines of the turbine 2, and valves 19 and 20 are installed on the exhaust steam pipelines. The exhaust pipe 21 of the turbine 5 is connected to a gas collector 22. In the upper part 23 of the flue 9 there is a boiler with 24, 25 and 26 collectors The feed pumps 27 and 28 are installed at the outlet of the condenser 29 of the turbine 6 and are intended to supply water to the collectors 24 and 26 of the waste heat exchanger. In order to discharge steam into the condenser 29 from the cavity of the casing 10 when the turbine 6 is inoperative, a nozzle 30 and a throttle device 31 are provided. To start the gas turbine engine, steam and gas turbine 2 is fed through valve 18 to supply steam from an auxiliary boiler (not shown), ensuring rotation of the turbocompressor unit 1. After working in turbine 2, steam flows through valve 19 to condenser 29. The fuel supply valve to gas turbine engine 20 open, and the valve 19 is closed. The steam from the turbine 2 through the pipe 14 enters the cavity of the casing 10 and moves along the screw channels between the fins 11, uniformly cooling the casing and protecting the turbine casing 6 from the effects of hot gases. From the casing 10 pas through the pipe 30 and the device 31 enters the condenser 29. Part of the steam passes into the flow part of the inactive turbish 6. The exhaust gases from unit 1 through the turbine bypass device 5, pipe 21, the flue 9 come to the heating surfaces of the boiler. In the pipe 21, the gases move along the screw tongs between the ribs 12. The directions of rotation of the gas in the pipe 21 and the steam in the casing 10 are opposite. The steam from the collector 25 goes to the turbine 2, and the steam from the collector 16 through the nozzle 15 goes to the casing 10. Both

потока пара сбрасываютс затем в конденсатор 29, При совместной работе газовой 5 и паровой 6 турбин клапан 20 открыт, а клапан 19 и устройство 31 закрыты. Пар от турбины 2 и коллектора 16 поступает в кожух 10, где смешиваетс и нагреваетс теплом уход щих газов через оребренную поверхность , а затем поступает на рабочие лопатки турбины 6. При выходе из стро турбины 2 муфта 4 разобщает валы и газотурбинный .двигатель работает самосто тельно.The steam flow is then discharged to the condenser 29. When gas 5 and steam 6 turbines are working together, valve 20 is open and valve 19 and device 31 are closed. The steam from the turbine 2 and the collector 16 enters the casing 10, where it mixes and heats up with heat of the flue gases through the finned surface, and then enters the turbine blade 6. When the turbine 2 leaves the turbine 2, the coupling 4 divides the shafts and the gas turbine operates independently .

Сребренный кожух 10 вл етс высокоэффективным теплообменником (пароперегревателем ) , значительно повыиающим экономичность предлагаемой установки . Фснрмула изобретени 1. Парогазова установка, содержаа вертикально расположенный турбокомпрессорный блок газотурбинного двигател , котел-утилизатор и устйновленные на горизонтальнее валу силовую газовую турбину с газоходом и основную паровую турбину, отличающа с ; тем, что, с целью повышени экономичности, установка снабжена предвключенной паровой турби-ной установленной на валу турбокомпрессорного блока, а основна .парова турбина установлена в газоходе силовой турбины. ) 2. Установка по п. 1, отличающа с тем, что, с целью снижени влажности пара в ступен х основной паровой турбины и исключени температурных напр жений в ее корпусе, между корпусом основной паровой турбины и поверхностью газохода установлен оребренный кожух, образукнций с корпусом основной паровой турбины полость, сообщенную на входе с выходом предвключенной паровой турбины, а на выходе - с входом основной паровой турбины. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СГбсР W 404958, кл. F 01 К 15/04, 1972, Пар нд Пар 8Д Питательна ооаа. 4;::The silver casing 10 is a highly efficient heat exchanger (steam superheater), greatly improving the efficiency of the proposed installation. Formula of the invention 1. A steam and gas installation, containing a vertically located turbo-compressor unit of a gas turbine engine, a waste-heat boiler and a gas-powered power turbine with a gas flue and a main steam turbine, different from; By the fact that, in order to increase efficiency, the installation is equipped with a pre-included steam turbine engine mounted on the shaft of the turbo-compressor unit, and the main steam turbine is installed in the gas turbine of the power turbine. ) 2. Installation under item 1, characterized in that, in order to reduce the moisture content of steam in the main steam turbine steps and eliminate thermal stresses in its casing, a finned casing is installed between the main steam turbine casing and the surface of the flue duct the main steam turbine cavity communicated at the inlet with the outlet of the upstream steam turbine, and at the outlet with the main steam turbine inlet. Sources of information taken into account in the examination 1. Copyright certificate SGBSR W 404958, cl. F 01 K 15/04, 1972, Par nd Par 8D Nutrient ooaa. four;::

Claims

Claim

1. Combined-cycle plant containing a vertically located turbocharger block of a gas turbine engine, a waste heat boiler and a power gas turbine with a gas duct and a main steam turbine mounted on a horizontal shaft, characterized in that, in order to increase efficiency, the plant is equipped with an upstream steam turbine mounted on the shaft of the turbocompressor unit, and the main steam turbine is installed in the duct of the power turbine.

ι

2. Installation pop. 1, characterized in that, in order to reduce the humidity of the steam in the steps of the main steam turbine and to exclude temperature stresses in its casing, between the casing of the main steam turbine and the surface of the gas duct there is a finned casing forming a cavity with the casing of the main steam turbine connected at the inlet with the outlet upstream steam turbine, and at the exit - with the entrance of the main steam turbine.