ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА

Предлагаемая полезная модель относится к теплоэнергетике и может быть использована в энергетических установках для выработки электрической энергии.
Известна теплоэнергетическая установка [Кутателадзе С.С., Розенфельд Л.М. / Патент №941517] включающая фреоновую паровую турбину с электрическим генератором, конденсатором, насосом и теплообменником.
Однако, указанная установка, малой мощности, работает на низких параметрах пара, имеет невысокие технико-экономические показатели.
Кроме того, известна теплоэнергетическая установка [Цанев СВ., Буров В.Д., Ремезов А.Н. Газотурбинные и парогазовые установки тепловых электростанций: Учебное пособие для вузов / Под ред. С.В. Цанева. - М.: Изд-во МЭИ, 2002. - 584 с] являющаяся прототипом предлагаемой полезной модели и содержащая электрический генератор, с системой отпуска электроэнергии, газотурбинную и паротурбинную установки, расположенные с генератором на одном валу, причем, газотурбинная установка гидравлически соединена с котлом-утилизатором и сухой вентиляторной градирней, а паротурбинная установка гидравлически соединена с регенератором, сухой вентиляторной градирней, конденсатором и насосом.
Однако указанная установка имеет недостатки: паротурбинная установка качестве рабочего тела использует воду, а значит требует соблюдения норм качества воды в пароводяном контуре, что требует дополнительного оборудования и приводит к повышению затрат; в силу физических свойств воды не допускается конденсация водяного пара при температурах ниже 273 K, что обусловливает низкий коэффициент полезного действия; высокие удельные объемные расходы водяного пара, определяют значительные габаритные размеры.
Задачей предлагаемой полезной модели является создание теплоэнергетической установки с низкими затратами, высоким коэффициентом полезного действия и меньшими габаритными размерами.
Поставленная задача достигается тем, что теплоэнергетическая установка, содержащая электрический генератор с системой отпуска электроэнергии, газотурбинную установку, расположенную с генератором на одном валу, причем, газотурбинная установка гидравлически соединена с котлом-утилизатором и сухой вентиляторной градирней, регенератор, конденсатор, насос, снабжена фреоновой паротурбинной установкой, которая расположена на одном валу с электрическим генератором и газотурбинной установкой, причем, фреоновая паротурбинная установка, регенератор, конденсатор, сухая вентиляторная градирня, насос и котел-утилизатор, установлены последовательно, соединены гидравлически и образуют фреоновый контур теплоэнергетической установки.
На чертеже приведена структурная схема предлагаемой установки.
Предлагаемая теплоэнергетическая установка содержит газотурбинную установку 1 с электрическим генератором 2, системой отпуска электроэнергии 3 и фреоновую паротурбинную установку 4, при этом газотурбинная установка, электрический генератор и фреоновая паротурбинная установка расположены на одном валу. Фреоновый контур состоит из последовательно установленных и гидравлически соединенных котла-утилизатора 5, фреоновой паротурбинной установки 4, с регенератором 6 и конденсатором 7, сухой вентиляторной градирни 8 и насосом 9. Газотурбинная установка гидравлически соединена с котлом-утилизатором.
Данная установка работает следующим образом: в регенераторе 6 подогревается жидкий фреон, подаваемый насосом 9, далее испаряется за счет тепла уходящих газов от газотурбинной установки 1 в котле-утилизаторе 5, затем пар поступает во фреоновую паротурбинную установку 4, где расширяется и далее, подается регенератор 6 после чего конденсируется в конденсаторе 8 при температурах ниже 273 K. Уходящие газы от газотурбинной установки поступают в котел-утилизатор, и далее, сбрасываются в вверх сухой вентиляторной градирни.
Таким образом, предлагаемая теплоэнергетическая установка по сравнению с прототипом: имеет фреоновую паротурбинную установку, и использует фреон в качестве рабочего тела, поэтому не требуется соблюдение норм качества воды, а значит не требует дополнительного оборудования, что приводит к снижению затрат; в силу физических свойств фреона, по сравнению с водой, обеспечиваются малые удельные объемные расходы фреона, что обусловливает уменьшение габаритов. За счет конденсации фреонового пара при температурах ниже 273 K обеспечивается высокий коэффициент полезного действия.