Claims (1)
Изобретение относитс к газотурбо строению. Известна силова установка, работ на природном газе, содержаща имеющие общий вал воздуходувку и мно гоступенчатую турбину, вход которой соединен с газовым котлом, а выход промежуточной ступени которой подкл 0чен к теплообменнику 1. Недостатками такой силовой устано ки вл ютс невысокий КПД, необходимость тщательной подготовки топливного газа, что приводит к применению дорогих и сложных в эксплуатации устройств, невозможность проведени работы на низкокалорийных газах без существенных переделок установки, значительные высоты проточных частей компрессора и турбины, определ емые низкой плотностью рабочего тела. Целью изобретени вл етс повышение КПД силовой установки. Указанна цель достигаетс тем, что силова установка дополнительно содержит соединенный с общим валом газовый компрессор. Линии всасывани и нагнетани которого подключены через теплообменник соответственно к выходу промежуточной ступени турбины и газовому котлу, и смеситель, .св занный с выходом турбины и камерой сгорани газового котла и через теплообменник и гаЭовый котел с выходом воздуходувки. На чертеже изображена схема силовой установки. Силова установка, работающа на природном газе, содержит имеющие общий вал 1 воздуходувку 2 и многоступенчатую турбину с промежуточной ступенью 3 и ступенью 4 низкого давлени , вход которой соединен с газовым котлом 5, а выход промежуточной ступени 3 подключен к теплообменнику 6. Установка дополнительно содержит соединенный с общим валом 1 газовьй компрессор 7, линии всасывани и нагнетани кото3 рого подк,гцочены через теплообменник 6 соответственно к выходу Г1ромеж точной ступени 3 турбины и raaoaoNry котлу 5, смеситель 8, св занный с выходом ступени 4 низкого давлени турбины и камерой 9 сгорани газовогокотла 5 и через теплообменник 6 и газовый котел 5 с выходом воздуходувки 2, камеру 9 сгорани и аппарат 10 воздушного охлаждени циклового газа. При работе топливный газ подаетс в среднюю часть газового котла 5, нагреваетс , смешиваетс с цикло вым газом, который после подогрева расшир етс в промежуточной ступени 3 турбины. Топливный газ после ступени 3 турбины расшир етс в сту пени 4 турбины низкого давлени до давлени , близкого к атмосферному, и подаетс в смеситель 8, где смеши ваетс с воздухом, после чего смесь сгорает в камере 9 сгорани газового котла 5, Цикловой газ, отработавший в сту пени 3 турбины, направл етс в реге ративный теплообменник 6, где подогревает сжатый цикловый газ и воз дух, затем охлаждаетс в аппарате 10 воздушного охлаждени циклового газа и сжимаетс в компрессоре 7. Сжатый в компрессоре 7 цикловой газ нагреваетс в теплообменнике 6 и направл етс в газоподогреватель газового котла 5. Воздух, необходимый дл сгорани топливного газа и снижени его температуры до допустимой, сжимаетс в воздуходувке 2, после чего раздел етс на два потока - один подогреваетс в регенеративном теплообменнике 6, другой поток - в возду хоподогревателе газового котла 5. Оба потока затем направл ютс в сме ситель 8 и вместе с газом в газовый котел 5. Такое распределение возду ха после. воздуходувки позвол ет более гибко с сохранением высокого значени термического КПД перераспредел ть тепловую нагрузку по воздуху между газовым котлом и регенеративным теплообменником при изменении температуры, давлени и компонентного состава топливного газа. Силова установка позвол ет более полно использовать тепло отработанных на турбине газов и продуктов сгорани вследствие низкой (близкой к атмосферной) температуры сжатого в воздуходувке воздуха. Кроме того, силова установка позвол ет повысить температуру рабочего тела перед турбиной без ущерба дл ее проточной части, так как в рабочем теле отсутствуют продукты сгорани газа, сокращающие ресурс лопаточного аппарата турбины. 11овьш1енна плотность рабочего тела в цикле позвол ет применить высокотемпературные центростремительные турбины и существенно уменьшить габариты турбины, компрессора и теплообменника . Формула изобретени Силова установка, работающа на природном газе, содержаща имеющие общий вал воздуходувки и многоступенчатую турбину, вход которой соединен с тазовым котлом, а выход промежуточной ступени подключен к теплообменнику , отличающа с тем, что, с целью повьш1ени КПД, установка дополнительно содержит соединенный с общим валом газовый компрессор , линии всасывани и нагнетани которого подключены через теплообменник соответственно к выходу промежуточной ступени турбины и газовому котлу, и смеситель, св занный с выходом турбины и камерой сгорани газового котла и через теплообменник и газовый котел с выходом воздуходувки . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Шнеэ Я.И. Хайновский Я.С. Газовые турбины , 1977. Киев, Головное издательство издательского объединени Вища гакола, 1977, с. 206.This invention relates to a gas turbine structure. Known power plant, work on natural gas, having a common shaft blower and multi-stage turbine, the input of which is connected to the gas boiler, and the output of the intermediate stage which is connected to the heat exchanger 1. The disadvantages of this power plant are low efficiency, the need for careful preparation fuel gas, which leads to the use of expensive and difficult to operate devices, the inability to work on low-calorific gases without significant alterations of the installation, significant heights pro full-time parts of the compressor and the turbine, determined by the low density of the working fluid. The aim of the invention is to increase the efficiency of the power plant. This goal is achieved in that the power plant further comprises a gas compressor connected to the common shaft. The suction and discharge lines of which are connected via a heat exchanger respectively to the output of the intermediate stage of the turbine and the gas boiler, and a mixer connected to the output of the turbine and the combustion chamber of the gas boiler and through the heat exchanger and the gah boiler to the output of the blower. The drawing shows a diagram of the power plant. The natural gas powered power plant has a common shaft 1 blower 2 and a multistage turbine with an intermediate stage 3 and a low pressure stage 4, the inlet of which is connected to the gas boiler 5, and the output of the intermediate stage 3 is connected to a heat exchanger 6. The installation additionally contains a connected With a common shaft 1, a gas compressor 7, which is suction and discharge lines, is supplied through a heat exchanger 6, respectively, to the outlet G1, an exact stage 3 of the turbine and a raaoaoNry boiler 5, a mixer 8 connected to the output 4 tupeni low pressure turbine and the combustion chamber 9 gazovogokotla 5 and 6 through a heat exchanger and a gas boiler 5 with a yield of blower 2, a combustion chamber 9 and the air cooling unit 10 cyclic gas. In operation, the fuel gas is supplied to the middle part of the gas boiler 5, heated, mixed with the cyclic gas, which, after heating, expands in the intermediate stage 3 of the turbine. The fuel gas after stage 3 of the turbine is expanded at stage 4 of the low pressure turbine to a pressure close to atmospheric, and is fed to the mixer 8, where it is mixed with air, after which the mixture burns in the combustion chamber 9 of the gas boiler 5, cyclic gas, which has in stage 3 of the turbine, it is sent to a regenerative heat exchanger 6, where it heats the compressed cycle gas and air, then it is cooled in the air cooling unit 10 of the cycle gas and compressed in the compressor 7. The cycle gas compressed in the compressor 7 is heated in the heat exchanger 6 and It is sent to the gas preheater of the gas boiler 5. The air necessary to burn the fuel gas and reduce its temperature to acceptable temperature is compressed in the blower 2, after which it is divided into two streams — one is heated in the regenerative heat exchanger 6, the other stream is in the gas preheater of the gas boiler 5. Both streams are then directed to the mixer 8 and together with the gas to the gas boiler 5. Such an air distribution is after. The blower allows more flexibility, while maintaining a high thermal efficiency, to redistribute the heat load through the air between the gas boiler and the regenerative heat exchanger when the temperature, pressure and composition of the fuel gas vary. The power plant makes it possible to more fully utilize the heat of exhaust gases and combustion products in the turbine due to the low (close to atmospheric) temperature of air compressed in the blower. In addition, the power plant makes it possible to raise the temperature of the working fluid in front of the turbine without affecting its flow part, since there are no gas combustion products in the working fluid that reduce the life of the turbine blade apparatus. The increased density of the working fluid in the cycle allows the use of high-temperature centripetal turbines and significantly reduce the size of the turbine, compressor and heat exchanger. Claims of invention A power plant operating on natural gas, having a common blower shaft and a multi-stage turbine, the inlet of which is connected to the pelvic boiler, and the output of the intermediate stage is connected to a heat exchanger, characterized in that, in order to improve efficiency, the installation further comprises connected to a common shaft gas compressor, the suction and discharge lines of which are connected via a heat exchanger respectively to the output of the intermediate stage of the turbine and the gas boiler, and the mixer connected to the output ohm turbine and the combustion chamber and the gas boiler through a heat exchanger and a gas boiler with the blower outlet. Sources of information taken into account during the examination 1. Shnee Ya.I. Khainovsky Ya.S. Gas Turbines, 1977. Kiev, Leading Publisher Publishing Association Vishcha Gakola, 1977, p. 206.
..
1one