ДЕТАНДЕР-ГЕНЕРАТОРНЫЙ АГРЕГАТ

Детандер - генераторный агрегат
Предлагаемая полезная модель относится к теплоэлектроцентралям и детандер-генераторным агрегатам, предназначенным для производства электроэнергии при использовании избыточного давления газа, транспортируемого в трубопроводах, и может быть применена на теплоэлектроцентралях (ТЭЦ).
Известен детандер - генераторный агрегат (Полезная модель РФ №17971, опубл. 10.05.2001 г.), содержащий трубопровод высокого давления, первый теплообменник, детандер, компрессор, испаритель, дроссельное устройство, второй теплообменник, вход которого по нагреваемой среде подключен к выходу детандера, а выход - к трубопроводу низкого давления, нагнетающее устройство, выход которого по греющей среде подсоединен ко входу второго теплообменника и ко входу по греющей среде испарителя, вход же нагнетающего устройства обращен к источнику низкопотенциальной теплоты, а выход второго теплообменника по греющей среде обращен в сторону низкопотенциального источника теплоты.
Наиболее близким к предлагаемому относится такой установки является то, что необходимо затрачивать часть электроэнергии, вырабатываемой детандером, для подогрева газа перед ним.
Известен детандер - генераторный агрегат ТЭЦ-21 ОАО «Мосэнерго (Испытания детандер - генераторного агрегата на ТЭЦ-21 АО «Мосэнерго / В.В. Кудрявый, Ю.Л. Гуськов, С.Г. Агабабов, Э.К. Аракелян и др. // Вестник МЭИ.- 2000. - №2.- с. 16-20.), содержащий трубопровод высокого давления, первый теплообменник, турбодетандер, кинематически соединенный с электрогенератором. Сетевая вода на подогрев газа поступает в первый теплообменник из общестанционного
МПКР 01 D 15/10
коллектора прямой сетевой воды и после подогревателя направляется в общестанционный коллектор обратной сетевой воды.
Недостатком такой установки является то, что в летний период температура сетевой воды понижается, следовательно газ перед детандером нельзя нагреть до необходимой температуры.
Техническая задача, решаемая полезной моделью, состоит в повышении КПД ТЭЦ.
Поставленная техническая задача решается тем, что известный детандер -генераторный агрегат, содержаший последовательно соединенные трубопровод высокого давления, первый теплообменник, детандер, кинематически соединенный с электрогенератором, согласно полезной модели, снабжен дополнительным теплообменником, вход которого по нагреваемой среде соединен с выходом детандера, выход - с трубопроводом низкого давления, а вход дополнительного теплообменника по греюп1;ей среде соединен с выходом первого теплообменника, выход - с трубопроводом обратной сетевой воды.
Принципиальная схема предлагаемого устройства представлена на рисунке.
Установка содержит трубопровод высокого давления 1, последовательно установленные по ходу газа первый теплообменник 2, вход которого по греюшей среде соединен с трубопроводом прямой сетевой воды 3, турбодетандер 4, кинематически соединенный с электрогенератором 5, и дополнительный теплообменник 6, соединенный по нагреваемой среде с трубопроводом низкого давления 7, вход дополнительного теплообменника 6 по греюшей среде соединен трубопроводом 8 с выходом теплообменника 2, а выход - с трубопроводом обратной сетевой воды 9. Па трубопроводе высокого давления 1 расположен дроссель 10, вход которого подключен ко входу первого теплообменника 2, а выход -к выходу дополнительного теплообменника 6.
Схема работает следующим образом. Газ высокого давления поступает по трубопроводу 1 в первый теплообменник 2, где нагревается за счет теплоты, отданной прямой сетевой водой из трубопровода 3, и направляется в детандер 4. После совершения механической работы в детандере 4, которая преобразуется в электрическую энергию в электрическом генераторе 5, газ направляется в дополнительный теплообменник 6, где подогревается за счет теплоты сетевой воды из трубопровода 8 после первого теплообменника 2. Сетевая вода после дополнительного теплообменника 6 поступает в трубопровод обратной сетевой воды 9, а газ, подогретый в дополнительном теплообменнике 6, направляется в газопровод низкого давления 7.
Таким образом, повышение КПД теплоэлектроцентрали достигается за счет использования теплоты прямой сетевой воды для подогрева газа перед котлами, что приводит к увеличению физической теплоты топлива на входе в котел и снижению температуры обратной сетевой воды, по сравнению с прототипом, что приводит к увеличению выработки электроэнергии на тепловом потреблении.