КОМБИНИРОВАННАЯ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА

Полезная модель относится к области теплоэнергетики и может быть использована в комбинированных системах теплоэлектроснабжения для повышения эффективности утилизации тепловых отходов и эффективности технологических процессов, использующих горячие газы, преимущественно сушильные, обжиговые и/или термические установки.
Из уровня техники известна комбинированная теплоэнергетическая система, содержащая тепловую газотурбинную, газопоршневую или парогазовую электростанцию с теплообменниками - утилизаторами теплоты охлаждающей воды и отходящих газов, которые включены в контур теплоснабжения потребителя теплоты с системами отопления и горячего водоснабжения (см. Теплотехническое оборудование и теплоснабжение промышленных предприятий. Под ред. Б.Н.Голубкова, М., «Энергия», 1979, с.241-244). Основной недостаток известного решения заключается в низкой эффективности использования теплоты отходящих газов из-за невысокого коэффициента теплопередачи от газов к воде.
Полезная модель направлена на повышение эффективности использования утилизируемых тепловых отходов и эффективности технологических процессов, использующих горячие газы, преимущественно в сушильных, обжиговых и/или термических установках.
Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в комбинированной теплоэнергетической системе, содержащей тепловую газотурбинную, газопоршневую или парогазовую
электростанцию с теплообменниками - утилизаторами теплоты охлаждающей воды и отходящих газов, которые включены в контур теплоснабжения потребителя теплоты с системами отопления и горячего водоснабжения, согласно полезной модели, после теплообменника - утилизатора теплоты отходящих газов по линии отходящих газов последовательно включены газовая печь и технологические потребители горячего газа - сушильные, обжиговые и/или термические установки.
Кроме того, в контур теплоснабжения дополнительно включен воздушный теплообменник для подогрева поступающего в газовую печь воздуха.
При этом теплообменник - утилизатор теплоты отходящих газов по линии отходящих газов снабжен байпасной - обводной магистралью (перемычкой).
Наличие на линии отходящих газов последовательно включенных газовой печи, в которую поступает горячий отходящий газ, и технологических установок, работающих на горячем газе, существенно повышает как эффективность утилизации теплоты отходящих газов газотурбинной, газопоршневой или парогазовой электростанции и тепловых отходов в целом, так и эффективность и экономичность работы газовой печи, обслуживающей промышленные сушильные, обжиговые, термические и т.п. установки
На чертеже схематично представлен общий вид комбинированной теплоэнергетической системы.
Комбинированная теплоэнергетическая система содержит тепловую газотурбинную, газопоршневую или парогазовую электростанцию 1 с теплообменником - утилизатором 2 теплоты охлаждающей воды и теплообменником - утилизатором 3 отходящих газов, которые включены в контур 4 теплоснабжения потребителя
теплоты 5 с системами отопления и горячего водоснабжения (на чертеже не показано), последовательно включенные после теплообменника - утилизатора 3 теплоты отходящих газов по линии 6 отходящих газов газовую печь 7 и технологические потребители 8 горячего газа, преимущественно сушильные, обжиговые и/или термические установки. Кроме того, в контур 4 теплоснабжения дополнительно включен воздушный теплообменник 9 для подогрева поступающего в газовую печь 7 воздуха, а теплообменник -утилизатор 3 теплоты отходящих газов по линии отходящих газов снабжен байпасной - обводной магистралью (перемычкой) 10 и регулирующими вентилями 11.
Комбинированная теплоэнергетическая система работает следующим образом.
Тепловая газотурбинная, газопоршневая или парогазовая электростанция 1 вырабатывает электроэнергию и посредством контура 4 теплоснабжения, утилизирующего тепловые отходы, обеспечивает теплотой системы отопления и горячего водоснабжения потребителя 5 теплоты. В зависимости от требуемой по технологическим соображениям температуры, которая регулируется посредством вентилей 11, отходящие газы после теплообменника утилизатора 3 теплоты отходящих газов и/или по байпасной - обводной магистрали (перемычке) 10 поступают по линии 6 отходящих газов в газовую печь 7, куда также по трубопроводу 12 поступает подогретый в воздушном теплообменнике 9 воздух и по трубопроводу 13 - топливо. Образующиеся в газовой печи 7 продукты горения - горячие газы, смешанные с горячими отходящими газами по трубопроводу 14 направляются технологическим потребителям 8 в сушильные, обжиговые и/или термические установки.