УСТРОЙСТВО ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ И МАНЕВРЕННОСТИ ПАРОГАЗОВОЙ УСТАНОВКИ

Устройство повышения эффективности и маневренности парогазовой установки
Полезная модель относится к области энергетики и предназначена для использования на парогазовых установках (ПГУ).
2
2
Наиболее близкой по технической сущности является парогазовая установка с комбинированным топливом (см. пат. РФ на полезную модель №56958, МПК F01D 01/00; F01K 11/02, опубл. 27.09.2006 г.), содержащая газовую и паровую турбины с электрогенераторами, конденсатор, паровые утилизационные котлы, установку для паровой конверсии природного газа в водород, H/O-парогенератор, в котором водяной пар после основного котла-утилизатора перегревается за счет сжигания водорода в среде кислорода, что позволяет повысить коэффициент полезного действия установки по выработанной электроэнергии. Недостатками известной установки является то, что для производства водорода используется дорогостоящий природный газ, при этом затрачивается дополнительное тепло уходящих газов газовой турбины. В процессе паровой конверсии природного газа происходит выброс загрязняющих веществ в атмосферу. При этом выработанные водород и кислород не аккумулируются, что могло бы повысить маневренность ПГУ.
Задачей полезной модели является повышение эффективности и маневренности парогазовых установок.
Техническим результатом, достигаемым при использовании настоящей полезной модели, является повышение эффективности и мощности парогазовой установки в период дневных пиковых нагрузок посредством повышения параметров пара перед паровой турбинной в процессе его смешения с продуктами сгорания водорода, полученного электролизным методом за счет использования дешевой ночной внепиковой электроэнергии из энергосистемы без дополнительных затрат тепловой энергии и выбросов в атмосферу загрязняющих веществ.
2
2
2
2
Указанный технический результат достигается тем, что на ПГУ, содержащей газовую турбину (ГТУ) с электрогенератором, котел-утилизатор (КУ), паровую турбину (ПТУ) с конденсатором и электрогенератором, причем КУ соединен с ПТУ посредством паропровода, H/O-парогенератор, согласно полезной модели, установлен электролизный комплекс и бак-аккумулятор воды, при этом вход H/O-парогенератора по водороду и кислороду соединен с соответствующими выходами электролизного комплекса, при этом электролизный комплекс соединен с баком-аккумулятором посредством трубопровода и электрически соединен с энергосистемой.
Сущность полезной модели заключается в установке на ПГУ электролизного комплекса, бака-аккумулятора воды, посредством которых в периоды избытка электроэнергии в энергосистеме накапливается водород и кислород, а в часы дневного пика электропотребления в энергосистеме накопленные водород и кислород используются для повышения эффективности и мощности паровой турбины, входящей в состав ПГУ.
2
2
Полезная модель иллюстрируется чертежом (фиг. 1), где показана схема системы повышения эффективности и маневренности ПГУ. Позиции на чертежах обозначают следующее: 1 - компрессор; 2 - ГТУ; 3 - камера сгорания ГТУ; 4 - КУ; 5 - электрогенератор; 6 - ПТУ; 7 - конденсатор; 8 - H/O-парогенератор; 9 - электролизный комплекс.
В период ночного провала электрической нагрузки избыточная электроэнергия из энергосистемы используется для нужд электролизного комплекса 9, где путем электролиза воды, накопленной в баке-аккумуляторе, вырабатывается и аккумулируется водород и кислород.
2
2
2
2
В период дневных пиковых нагрузок в энергосистеме накопленный водород и кислород используются для сжигания в H/O-парогенераторе 8 для повышения параметров пара перед паровой турбиной 6, что приводит к повышению суммарной мощности ПГУ. При этом, избыточный расход водяного пара, образующегося при сжигании водорода в кислородной среде в H/O-парогенераторе 8, после конденсатора 7 в виде конденсата направляется в бак-аккумулятор.
Отличительным признаком устройства повышения эффективности и маневренности парогазовой установки, является повышение эффективности и мощности парогазовой установки в период дневных пиковых нагрузок посредством повышения параметров пара перед паровой турбинной в процессе его смешения с продуктами сгорания водорода, полученного электролизным методом за счет использования дешевой ночной внепиковой электроэнергии из энергосистемы без дополнительных выбросов в атмосферу загрязняющих веществ.