ТЕПЛОЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ

Полезная модель относится к теплоэлектростанциям и может найти применение для производства электроэнергии с одновременной утилизацией выхлопных газов силовой турбины, например, на нужды котельных установок.
Известна теплоэлектростанция включающая, по крайней мере, один блок турбинной установки и электрогенератора, вертикальный котел в машинном отделении, газотурбинную установку в качестве газовой турбины привода электрогенератора (патент на полезную модель РФ №41776, 7 Е04Н 5/02, 2004.11.10).
Недостатком известной полезной модели является громоздкость сооружения с необходимостью для блока двух труб (труба на крыше для забора воздуха и труба для выхлопных газов), большие потери давления на входе в газотурбинную установку снижающие ее КПД и выработку электроэнергии (большое расстояние от места забора воздуха до входа в двигатель).
Поставленная задача - уменьшение габаритов и веса, повышение КПД станции.
Поставленная задача решается за счет того, что теплоэлектростанция включает, по крайней мере, один блок турбинной установки и электрогенератора, котел утилизатор, установленный в котельном отделении с трубой отвода отработанных газов в атмосферу, привод вращения электрогенератора в виде турбинной установки с системой утилизации выхлопных газов в котельной установке. При этом система утилизации выхлопных газов выполнена в виде улитки, расположенной за газовой турбиной, и соединенной диффузорным газоводом, блоком шумоглушения и компенсатором тепловых перемещений с котлом утилизатором, установленным над улиткой, размещенными в котельном отделении, где размещены также газовая турбина и электрогенератор. При этом комплексное воздухоочистительное устройство с камерой всаса размещены за
пределами котельного отделения с пристыкованными к ним блоками автоматики, маслообеспечения и пожаротушения. Блок турбинной установки представлен энергетической газотурбинной установкой НКО-900Э, а в качестве газовой турбины использован, например, газотурбинный двигатель НК-37.
Полезная модель поясняется чертежами, где:
На фиг.1 - общий (внешний) вид теплоэлектростанции;
На фиг.2 - отдельное изображение энергетической газотурбинной установки НК-900Э, вид со стороны входа;
На фиг.3 - отдельное изображение энергетической газотурбинной установки НК-900Э, вид со стороны электрогенератора.
На фиг.4 - продольный разрез по установке НК-900Э.
Теплоэлектростанция (Фиг.1) включает блок турбинной установки с электрогенератором (Фиг.2, 3) котел утилизатор, установленный в котельном отделении 1, с трубой 2 отвода отработанных газов в атмосферу, привод вращения электрогенератора 3 в виде газогенераторной установки 4 с системой утилизации выхлопных газов в котельной установке. Система утилизации выхлопных газов выполнена в виде улитки 5 (Фиг.4), расположенной за газовой турбиной 6, и соединенной диффузорным газоводом 7, блоком шумоглушения 8 и компенсатором тепловых перемещений 9 с котлом-утилизатором 10, установленным над улиткой 5 с опорой на портал 11, под которым расположен контейнер 12, двигателя 13.
Комплексное воздухоочистительное устройство 14, предназначенное для очистки циклового воздуха, подаваемого в двигатель 13, включает блок щиток шумоглушения 15, камеру всаса 16 и воздухозаборное устройство 17 двигателя 13, расположенные за пределами котельного отделения, с пристыкованными к ним блоками автоматики 18, маслообеспечения 19 и пожаротушения 20. Свободная турбина 6 двигателя 13 соединена валом 21 с электрогенератором 3, размещенным в котельном отделении.
Блок турбинной установки 4 представлен энергетической газотурбинной установкой НК-900, Фиг.2 и 3. В качестве газовой турбины использован газотурбинный двигатель 13 со свободной турбиной 6, например, двигатель НК-37.
Во время работы теплоэлектростанции цикловой воздух, очищенный в воздухоочистительном устройстве 14, через блоки шумоглушения 15, камеру всаса 16 и через воздухозаборное устройство 17 поступает в двигатель 13, использующий в качестве топлива природный газ. После сгорания горячие газы поступают на свободную турбину 6, которая валом 21 вращает ротор электрогенератора 3. Отработанные газы по улитке 5, газоводу 7, блок 8, компенсатор 9 поступают в котел 10, где нагревают воду и по трубе 2 выбрасываются в атмосферу.
В полезной модели комплексное воздухоочистительное устройство расположено рядом со входом в двигатель, что позволило уменьшить длину тракта подачи воздуха и уменьшить потери давления на входе в двигатель, повысить КПД двигателя.
Опытный образец модели построен в составе БТЭЦ г.Самары проходит период опытной эксплуатации.