SU850022A3 - Combined steam-gas unit - Google Patents
Combined steam-gas unit Download PDFInfo
- Publication number
- SU850022A3 SU850022A3 SU772554448A SU2554448A SU850022A3 SU 850022 A3 SU850022 A3 SU 850022A3 SU 772554448 A SU772554448 A SU 772554448A SU 2554448 A SU2554448 A SU 2554448A SU 850022 A3 SU850022 A3 SU 850022A3
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- steam
- circuit
- heat exchange
- gas
- heat
- Prior art date
Links
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 9
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 18
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000013529 heat transfer fluid Substances 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 2
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 2
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 2
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004326 stimulated echo acquisition mode for imaging Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C6/00—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
- F02C6/18—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use using the waste heat of gas-turbine plants outside the plants themselves, e.g. gas-turbine power heat plants
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/58—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
- F04D29/582—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/5826—Cooling at least part of the working fluid in a heat exchanger
- F04D29/5833—Cooling at least part of the working fluid in a heat exchanger flow schemes and regulation thereto
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
- F17D1/00—Pipe-line systems
- F17D1/02—Pipe-line systems for gases or vapours
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
- F28D21/0001—Recuperative heat exchangers
- F28D21/0003—Recuperative heat exchangers the heat being recuperated from exhaust gases
- F28D21/001—Recuperative heat exchangers the heat being recuperated from exhaust gases for thermal power plants or industrial processes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Description
(54) КОМБИНИРОВАННАЯ ПАРОГАЗОВАЯ УСТАНОВКА(54) COMBINED STEAM GAS INSTALLATION
- - . Изобретение относитс к тепло-энергетике и может быть использован при эксплуатации в услови х низких температур окружающей среды и безводных районах парогазовых установок . Известна комбинированна парогазова установка, содержаща газовую турбину, сбросной канал отработанных газов которой сообщен с трубным пучком теплообменной системы парово го контура, включающего последовательно подключенные подогреватель, паровую турбину, конденсатор и насос 1 . Недостатком такой установки в л етс невозможность использовани дл парового контура в качестве рабочего тела вод ного пара при работе в област х с низкими температу рами окружающей среды (арктические области), существует опасность за-. . мерзани воды и, следовательно, снижение надежности работы установки . Эксплуатационный контроль в таких услови х св зан с высокими экЬн мическимм издержками. Цель .изобретени - повышение ria дежности и экономичности. Указанна цель достигаетс тем, что установка снабжена промежуточными контурами с принудительной циркул цией . Часть трубного пучка которых расположена в сбросном канале йг последовательно соединена с трубным пучком подогревател теплообменной системы парового контура. При этом теплообменна система снабжена дополни-гельным теплообменником, расположенным перед подогревателем по направлению движени рабочего тела парового контура. На фиг. 1 изображена принципиальна схема кс мбинированной парогазовой установки; на фиг. 2 - схема выполнений промежуточного контура с принудительной циркул цией. Установка содержит теплообменнуЮ систему naiJOBoro контура, включанхцую последовательно подключенные подогреватели 1 и 2, паровую турбину 3, приводадую во вращение компрессор 4, дополнительные теплообменники 5 и 6, конденсатор 7 и насос В. Газовый контур содержит компрессор 9 природного газа и воздушный компрессор 10, приводом которых вл етс газова турбина 11, выхлоп которой подключен - -. The invention relates to heat and power engineering and can be used when operating in conditions of low ambient temperatures and anhydrous regions of combined-cycle plants. A combined combined-cycle gas turbine unit is known, containing a gas turbine, the exhaust gas channel of which is connected to the tube bundle of the heat exchange system of the steam circuit, which includes a series-connected preheater, steam turbine, condenser and pump 1. The disadvantage of such an installation is the impossibility of using steam as a working medium for water vapor when working in areas with low ambient temperatures (arctic areas), there is a danger of danger. . freezing water and, therefore, reducing the reliability of the installation. Operational control in such conditions is associated with high environmental costs. The purpose of the invention is to increase ria reliability and cost effectiveness. This goal is achieved by the fact that the installation is equipped with intermediate circuits with forced circulation. A part of the tube bundle of which is located in the discharge channel ng is connected in series with the tube bundle of the preheater of the heat exchange system of the steam circuit. In this case, the heat exchange system is equipped with an additional gel heat exchanger located in front of the heater in the direction of movement of the working fluid of the steam circuit. FIG. 1 is a schematic diagram of a combined-cycle gas turbine unit; in fig. 2 is a schematic of the execution of an intermediate circuit with forced circulation. The installation contains a heat exchanger system naiJOBoro contour, included in series connected heaters 1 and 2, steam turbine 3, compressor 4 rotated in rotation, additional heat exchangers 5 and 6, condenser 7 and pump B. Gas circuit contains compressor 9 natural gas and air compressor 10, driven which is a gas turbine 11, the exhaust of which is connected
к сбросному каналу 12 отработанных газов. Установка снабжена промежуточHidMH контурами 13 и 14 принудительно циркул ции, часть трубного пучка l5 которых расположена в сбросном канале 12 отработанных газов газовой турбины 11 и последовательно соединена с трубным пучком 16 в подогревател х 1 и 2 теплообменной системы парового контура. Промежуточный контур 13 принудительной циркул ции снабжен циркул ционным насосом 17. Чрубный пучок 15имеет большое число труб 18, 19 и 20, последовательно подключенных к трубам 21, 22 и 23 трубного пучка 16. Кажда из труб 18-23 может быть выполнена из пучка труб, причем отдельные трубы каждого такого пучка могут соедин тьс между собой на противоположных концах посредством коллектора (не показано).to the waste channel 12 of exhaust gases. The installation is equipped with intermediate HidMH circuits 13 and 14 forcibly circulating, a part of tube bundle l5 of which is located in the discharge channel 12 of the exhaust gases of the gas turbine 11 and is connected in series with tube bundle 16 in the heaters 1 and 2 of the heat exchange system of the steam circuit. The intermediate circuit 13 of the forced circulation is equipped with a circulation pump 17. The tube bundle 15 has a large number of tubes 18, 19 and 20 connected in series to the tubes 21, 22 and 23 of the tube bundle 16. Each tube 18-23 can be made of a bundle of tubes wherein the individual tubes of each such bundle can be interconnected at opposite ends by means of a manifold (not shown).
Рабочее тело расшир етс в паровой турбине 3, котора приводит во вращение компрессор 4 дл сжати природного газа. В качестве рабочего тела должна примен тьс максимальна дешева среда, обладающа стабильностью при высоких температурах (например в диапазоне 200-400°С), в случае разложени продукты разложежени средь не должны быть коррозионно опасными. Рабочее тело должно быть безвредным дл окружающей среды , иметь низкое парциальное давлени и не должно увеличивать объем при замерзании. Таким рабочим телом може быть, например, пропан или смесь бутана и этана, незамещенные или галогенозамещенные углеводороды.The working fluid expands in the steam turbine 3, which drives compressor 4 to compress natural gas. The working medium should be a maximally cheap medium that is stable at high temperatures (for example, in the range of 200-400 ° C); in the case of decomposition, the decomposition products should not be corrosive. The working medium must be environmentally friendly, have a low partial pressure and should not increase the volume during freezing. Such a working body can be, for example, propane or a mixture of butane and ethane, unsubstituted or halogen substituted hydrocarbons.
После паровой турбины 3 рабочее тело последовательно охлаждаетс в дополнительных теплообменниках 6 и конденсируетс в конденсаторе 7, охлаждаемом, например воздухом, водой или же испар ющимс жидким газом . Сконденсированное рабочее тело сжимаетс насосом 8 до давлени , которое может быть как сверхкритическим , так и ниже критического, и последовательно нагреваетс в дополнительном теплообменнике 5, подогревателе 1, дополнительном теплообменнике б и подогревателе 2. В дополнительных теплообменниках Ь и 6 рабоче тело нагреваетс путем теплообмена с расширившимс в паровой турбине 3 рабочим телом, а в подогревател х 1 и 2 - в результате теплообмена с жидким теплоносителем промежуточных контуров 13 и 1.4 принудительной циркул ции , нагретым в сбросном канале 12 отработанными газами газовой турбины 11, Жидкий теплоноситель , циркулирующий в трУбах 18-23, последовательно несколько раз нагревают , а между каждым нагреванием охлаждают путем теплообмена с рабочи:-; телом парового контура. При этомAfter the steam turbine 3, the working fluid is successively cooled in additional heat exchangers 6 and is condensed in a condenser 7 cooled, for example, with air, water or evaporating liquid gas. The condensed working fluid is compressed by pump 8 to pressure, which can be either supercritical or below critical, and is sequentially heated in an additional heat exchanger 5, heater 1, additional heat exchanger b and heater 2. In additional heat exchangers b and 6, the working fluid is heated by heat exchange with the working fluid expanded in the steam turbine 3, and in the preheaters 1 and 2 - as a result of heat exchange with the heat-transfer fluid of the intermediate circuits 13 and 1.4 of the forced circulation heated in sat axle passage 12 of the gas turbine exhaust gases 11, heat transfer fluid circulating in the pipes 18-23, is heated several times in series, and between every heat is cooled by heat exchange with working: -; body steam circuit. Wherein
теплообмен между рабочим телом парового контура и теплоносителем) а также между отработанными газами .и теплоносителем осуществл етс по противоточной схеме. Нагретое в подогревателе 2 рабочее тело поступает в паровую трубину 3, где расшир етс , соверша работу.heat exchange between the working medium of the steam circuit and the coolant) as well as between the exhaust gases and the coolant is carried out according to a counter-current circuit. The working medium heated in the preheater 2 enters the steam pipe 3, where it expands, completing the work.
Расход жидкого теплоносител зависит от количества труб в трубных пучках 15 и 16 и будет тем меньше, чем больше количество труб, что при возникновении неплотности приведет к меньшим потер м жидкого теплоносител .The flow rate of the heat-transfer fluid depends on the number of pipes in the tube bundles 15 and 16 and will be the smaller, the larger the number of tubes, which, if a leakage occurs, will lead to less loss of heat-transfer fluid.
Использование промежуточного контра с принудительной циркул цией дл передачи тепла отработанных газов газовой турбины рабочему телу парового контура позвол ет повысить надежность работы установки за счет устранени попадани рабочего тела парового корпуса в сбросной канал отработавших газов газовой турбины, поскольку при смешении рабочего тела (например пропана) с обработанными газами образовалась бы взрывчата смесь и возникла опа сность эксплуатации установки. В особенности опасен пуск газотурбинной установки если в камере сгорани находитс пропан. Наличие дополнительного теплообменника и промежуточных контуров позвол ет уменьшить эксплуатационные издержки.The use of an intermediate counter with forced circulation to transfer heat from the gas turbine to the working medium of the steam circuit improves the reliability of the installation by eliminating the working body of the steam casing into the exhaust gas channel of the gas turbine, because the treated gases would form a explosive mixture and create a danger of operating the facility. Especially dangerous is the launch of a gas turbine unit if propane is in the combustion chamber. The presence of an additional heat exchanger and intermediate circuits reduces operating costs.
Claims (2)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH1556476 | 1976-12-10 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU850022A3 true SU850022A3 (en) | 1981-07-23 |
Family
ID=4410153
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU772554448A SU850022A3 (en) | 1976-12-10 | 1977-12-09 | Combined steam-gas unit |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| BE (1) | BE861635A (en) |
| NL (1) | NL7701153A (en) |
| SU (1) | SU850022A3 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114811439B (en) * | 2022-05-09 | 2024-05-03 | 深圳市安保医疗科技股份有限公司 | Hydrogen pipeline device and hydrogen production machine |
| CN114909605B (en) * | 2022-06-08 | 2024-04-19 | 江苏科技大学 | LNG ship cold energy circulating storage and cold energy comprehensive utilization system and working method thereof |
-
1977
- 1977-02-03 NL NL7701153A patent/NL7701153A/en not_active Application Discontinuation
- 1977-12-08 BE BE183277A patent/BE861635A/en not_active IP Right Cessation
- 1977-12-09 SU SU772554448A patent/SU850022A3/en active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BE861635A (en) | 1978-03-31 |
| NL7701153A (en) | 1978-06-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4037413A (en) | Power plant with a closed cycle comprising a gas turbine and a work gas cooling heat exchanger | |
| US5000003A (en) | Combined cycle engine | |
| US4148195A (en) | Liquid piston heat-actuated heat pump and methods of operating same | |
| US2982864A (en) | Improved heat cycle for power plants | |
| RU2006139188A (en) | HIGH EFFICIENCY HEAT CYCLE DEVICE | |
| SU1521284A3 (en) | Power plant | |
| US4224796A (en) | Method for converting heat energy to mechanical energy with 1,2-dichloro-1,1-difluoroethane | |
| SU1309918A3 (en) | Installation for recovering low-potential heat from compressor station out of compression cycle | |
| US4008574A (en) | Power plant with air working fluid | |
| US3611718A (en) | Waste heat steam generating cycle | |
| SU850022A3 (en) | Combined steam-gas unit | |
| RU2000449C1 (en) | Multicircuit power plant | |
| US4516402A (en) | Limitless and limited heat sources power plants | |
| KR19980703351A (en) | The heat engine that operates according to the stering principle | |
| CN212585239U (en) | Flue gas type waste heat recovery unit | |
| SU1449779A1 (en) | Heat supply system | |
| SU920241A1 (en) | Closed power plant operation method | |
| CN220958985U (en) | Multistage high-temperature steam heat pump system | |
| SU143815A1 (en) | The method of operation of thermal power plants on low-boiling substances | |
| Iqbal | Use of mixtures as working fluids in ocean thermal energy conversion cycles | |
| SU566086A1 (en) | Bromine-lithium absorbtion-type regrigerating plant | |
| Mawade et al. | Waste Heat Recovery Systems for Refrigeration-A Review | |
| RU2027028C1 (en) | Electric power station | |
| RU2065062C1 (en) | Multistage evaporating plant of combined-cycle cogeneration station | |
| RU2170357C1 (en) | Method of enhancing economical efficiency of thermal and refrigerating combined plants |