ГАЗОЭЛЕКТРОУСТАНОВКА

Полезная модель относится к утилизирующим источникам электрической энергии и предназначена для использования на тепловых электрических станциях при наличии газотурбинных и утилизирующих установок
Известен утилизационный теплообменник УТ-52 для энергоблока газотурбинной установки ГТУ-1800 «OPRA», имеющий цилиндрическую выхлопную трубу и предназначенный для использования тепла уходящих газов ее приводного двигателя с целью теплоснабжения промышленной площадки электростанции и сторонних потребителей, а также для снижения уровня шума выхлопа до допустимых значений (Утилизационный теплообменник УТ 52.000.000-04 (-05). Изготавливается в соответствии с ГОСТ 15150-69, ТУ 3113-004-04698606-06 «Утилизационные теплообменники. Общие технические условия» и ТУ 3113-005-0469860606 «Утилизационные теплообменники. Основные требования к изготовлению», имеется Разрешение Ростехнадзора №РРС 0035087 от 13.07.2009 г.на применение).
Основной недостаток известного утилизационного теплообменника заключается в том, что из его выхлопной трубы вырываются газы со скоростью 20 м/с и температурой 112°С, которые далее не утилизируются.
Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в том, чтобы осуществить дальнейшую утилизацию выхлопных газов утилизационного теплообменника, вырывающихся в атмосферу со стабильной скоростью 20 м/с и температурой 112°С.
Технический результат достигается тем, что предлагаемая газоэлектроустановка содержит цилиндрическую трубу, конец которой снабжен жестко связанным с ней активным соплом, расположенным внутри пассивного сопла, соединенным со смесительной камерой, направленной на конфузор, в конце которого расположены лопасти генератора, причем ступица лопастей генератора жестко закреплена на валу ротора генератора.
На фиг. представлена схема предлагаемой газоэлектроустановки. Газоэлектроустановка состоит из цилиндрической трубы 1, диаметр которой увеличен по сравнению с диаметром цилиндрической выхлопной трубы утилизационного теплообменника УТ-52.
Конец цилиндрической трубы 1 снабжен, жестко связанным с ней, активным соплом 2. Диаметр выходного отверстия активного сопла 2 равен диаметру цилиндрической выхлопной трубы утилизационного теплообменника УТ-52. Активное сопло 2 расположено внутри пассивного сопла 3, плавно переходящего в смесительную камеру 4. Смесительная камера 4 направлена на конфузор 5, в конце которого расположены ветровые лопасти лопастного генератора 6, ступица которых жестко закреплена на валу ротора генератора. Лопасти генератора 6 расположены в плоскости, перпендикулярной общей геометрической оси симметрии всех составляющих частей газоэлектроустановки.
Газоэлектроустановка работает следующим образом.
Газы, вырывающиеся из цилиндрической трубы 1, со скоростью примерно 20 м/с, активным соплом 2 еще более ускоряются. При этом пассивное сопло 3 захватывает из атмосферы свежие порции воздуха, которые смешиваются с газами, вырывающимися из активного сопла 2, в смесительной камере 4, при этом температура газов значительно уменьшается и воздушно-газовая смесь направляется на лопасти лопастного генератора 6, который вырабатывает электрическую энергию, идущую на нужды самой электростанции или стороннего потребителя. Электрическая энергия получается высокого качества, поскольку струя воздушно-газовой смеси за все время работы ГТУ-1800 «OPRA» остается стабильной. Увеличение диаметра цилиндрической трубы и сохранение диаметра выходного отверстия активного сопла направлены на то, чтобы не нарушать режимов работы основного турбоагрегата.
Таким образом, технический результат достигается тем, что согласно нашему предложению, диаметр цилиндрической трубы увеличен, по сравнению с диаметром выхлопной трубы утилизационного теплообменника УТ-52, а конец цилиндрической трубы снабжен жестко связанным с ней активным соплом, диаметр выходного отверстия которого равен прежнему диаметру выхлопной трубы утилизационного теплообменника УТ-52, активное сопло расположено внутри пассивного сопла, плавно переходящего в смесительную камеру, направленную на конфузор, в конце которого расположены лопасти генератора, ступица которых жестко закреплена на валу ротора генератора, причем лопасти генератора расположены в плоскости, перпендикулярной общей геометрической оси симметрии всех составляющих частей газоэлектроустановки.
Предлагаемая газоэлектроустановка позволила осуществить дальнейшую утилизацию выхлопных газов газотурбинной установки ГТУ-1800 «OPRA» после утилизационного теплообменника УТ-52 и получить дополнительную электроэнергию высокого качества, как на нужды самой электростанции, так и потребителей.
Задача, поставленная перед полезной моделью, полностью выполнена.