ПАРОГАЗОВАЯ УСТАНОВКА

Полезная модель относится к теплоэнергетике и применима- в комбинированных парогазовых энергетических установках.
Известна парогазовая установка, содержащая паровой котел с горелочными устройствами, газотурбинную установку (ГТУ) с газопроводом продуктов сгорания газового топлива, соединенным с горелочными устройствами и имеющим ответвление газопровода, соединенное со сбросными соплами, запорно-регулирующую арматуру [1]. Недостатком данной конструкции является расположение сбросных сопел непосредственно над горелками, что приводит к ограничению паропроизводительности экранов топки котла в следствие захолаживания топочной камеры котла газами от ГТУ с относительно низкой температурой при совместном режиме работы парового котла с ГТУ, что приводит к необходимости увеличения подачи топлива в горелки.
Технический результат полезной модели состоит в повышении эффективности обеспечения заданных параметров в широком диапазоне нагрузок как ГТУ, так и парового котла в автономном, в утилизационном режимах и в режиме дожигания газов ГТУ.
Технический результат достигается тем, что в парогазовой установке, содержащей паровой котел с горелочными устройствами, газотурбинную установку (ГТУ) с газопроводом продуктов сгорания газового топлива, соединенным с горелочными устройствами и имеющим ответвление газопровода, соединенное со сбросными соплами, запорно-регулирующую арматуру, согласно полезной модели, три сбросных сопла установлены в верхней части топки выше уровня аэродинамического выступа топки котла. Три сбросных сопла являются оптимальным количеством, обеспечивающим равномерность смешивания и нагревания газового потока, что доказано экспериментально. В случае установки сбросных сопел на уровне аэродинамического выступа топки котла или ниже этого уровня при подаче через эти сопла продуктов сгорания от ГТУ в топке нарушается температурный режим горения, что приводит к перерасходу и неполному сгоранию топлива.
На фиг.1 представлена парогазовая установка. На фиг.2 представлена установка трех сбросных сопел.
Парогазовая установка содержит паровой котел 1 с горелочными устройствами 2, газотурбинную установку (далее ГТУ) 3 с газопроводом 4 продуктов сгорания газового топлива, соединенным с горелочными устройствами 2 и имеющим ответвление 5 газопровода 4, соединенное со сбросными соплами 6, запорно-регулирующую арматуру 7, 8, 9, при этом, согласно полезной модели, три сбросных сопла 6 (фиг.2.) установлены в верхней части топки парового котла 1 выше уровня аэродинамического выступа 10 котла 1. На газопроводе 4 установлены отсечные шиберы 7 и 8. На ответвлении 5 газопровода 4 установлен регулирующий клапан 9. Каждое горелочное устройство 2 содержит газовоздушный короб 11. К
газовоздушному коробу 11 присоединен воздушный тракт 12 через дутьевой вентилятор 13 и отсечной шибер 14.
Парогазовая установка работает следующим образом. В режиме совместной работы парового котла 1 с ГТУ 3 отсечной шибер 14 закрыт, а отсечные шиберы 7, 8 и регулирующий клапан 9 открыты. В горелки (на чертеже не выделены) горелочных устройств 2 парового котла 1 поступают газовое топливо и смесь воздуха с частью продуктов сгорания газового топлива от работающего ГТУ 3. Другая часть продуктов сгорания газового топлива через отсечной шибер 7 и регулирующий клапан 9 поступает через сбросные сопла 6 в верхнюю часть топки парового котла 1 выше уровня аэродинамического выступа топки котла. Продукты сгорания газового топлива от работающего ГТУ 3 имеют значительный запас тепла и содержат остатки кислорода. Подача части этих продуктов сгорания в верхнюю часть топки способствует более полному дожиганию топлива в котле 1 и более экономичному использованию тепла для последующего перегрева пара. В автономном режиме парового котла 1 отсечной шибер 14 открыт, а отсечные шиберы 7, 8 и регулирующий клапан 9 закрыты. В горелки поступает смесь топлива и воздуха из газовоздушного короба 11.
Таким образом достигается повышение эффективности обеспечения заданных параметров в широком диапазоне нагрузок как ГТУ, так и парового котла в автономном, в утилизационном режимах и в режиме дожигания газов ГТУ.
Источник информации: Патент РФ №2124134, F 01 К 23/10, приоритет 13.02.1998 г.