ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА

Полезная модель относится к области теплоэнергетики, в частности к паротурбинным энергетическим установкам, и может быть использована на тепловых электрических станциях (ТЭС) и газорегуляторных пунктах (ГРП) газопроводов подачи газа к горелкам паровых котлов.
Известна энергетическая установка (Комков К.М. Энергетическая установка. Описание к авторскому свидетельству СССР №785530 от 07.12.80 приоритет от 08.07.76.), содержащая турбину с конденсатором, имеющим циркуляционный контур, газовый паровой котел, магистраль подачи газа в горелки котла, снабженная газоредуциующим устройством (ГРУ).
Недостатком этой установки является не высокая экономичность, обусловленная низкой температурой газа, поступающего в горелки котлов, вследствие его дросселирования на газоредуцирующем устройстве, при этом теряется потенциал избыточного давления газа.
Указанные недостатки устраняются предлагаемой полезной моделью. Техническая задача, решаемая предлагаемой полезной моделью, состоит в повышении экономических и экологических показателей энергетической установки.
Техническая задача, решается тем, что в известном устройстве, содержащем газовую магистраль подачи газа в котел, газоредуцирующее устройство, паровой котел, паровую турбину, кинематически связанную с электрогенератором, конденсатор и контур циркуляционной воды с циркуляционным насосом, для уменьшения потерь энергии параллельно газоредуцирующему устройству дополнительно устанавливаются детандер, кинематически связанный с генератором, причем вход детандера соединен с газовой магистралью до газоредуцирующего устройства, а выход с магистралью за газоредуцирующим устройством, подогреватели газа, установленные
в линиях трубопроводов подачи и отвода газа от детандера, причем подогреватели газа включены по контуру греющего теплоносителя с циркуляционным контуром паровой турбины.
На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.
Устройство содержит газовую магистраль 1 подачи газа, снабженную газоредуцирующим устройством (ГРУ) 2, паровой котел 3, в котором тепловая энергия от сжигания газового топлива подводится к воде, превращая ее в пар, который подается в паровую турбину 4, кинематически связанную с электрогенератором 5, и конденсатор 6, в котором происходит конденсация пара за счет прокачки по контуру 7 циркуляционной воды, полученный конденсат поступает в котел, где превращается в пар, далее цикл повторяется. Циркуляционная вода по контуру прокачивается циркуляционным насосом 8, установленным перед конденсатором 6. Для уменьшения потерь энергии параллельно газоредуцирующему устройству 3 устанавливается детандер 9 кинематически связанный с генератором 10, причем в линии 11 подачи газа на детандер и в линии соединяющей выход детандера с газопроводом 12 за ГРУ установлены подогреватели газа 13 и 14, связанные по линии греющего теплоносителя трубопроводами 15, 16, 17, 18 с контуром циркуляционной воды 7 паротурбинной установки (ПТУ). Отбор циркуляционной воды производится с помощью насоса 19.
Устройство работает следующим образом.
При работе детандера 9 газ, подаваемый по газопроводу 11, подогревается перед детандером в подогревателе газа 13, а после детандера в подогревателе газа 14, за счет греющего теплоносителя связанного с контуром 7 циркуляционной воды трубопроводами 15, 16, 17, 18. Отбор циркуляционной воды производится с помощью насоса 19. Нагретый газ по газопроводу 13, соединенному с магистралью за ГРУ 2 подается в паровой котел 3, в котором тепловая энергия от сжигания газового топлива подводится к воде, превращая ее в пар, подаваемый в паровую турбину 4, кинематически
связанную с электрогенератором 5, и конденсатор 6, в котором происходит конденсация пара за счет прокачки с помощью циркуляционного насоса 8 по контуру 7 циркуляционной воды. Полученный конденсат поступает в котел, где превращается в пар, далее цикл повторяется. Нагретый газ расширяется в детандере 9 с совершением механической работы и преобразованием ее в электрическую энергию в генераторе 10.
Благодаря этому достигается эффект получения дополнительной электрической мощности, снижение температуры циркуляционной воды, и, как следствие, увеличение вакуума в конденсаторе паровой турбины и увеличение ее мощности, а также дополнительный подогрев газа перед горелками котлов. Уменьшается тепловое загрязнение окружающей среды и уменьшается расход газа на единицу вырабатываемой установкой мощности.