Тепловая электрическая станция
THERMAL POWER PLANT

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на тепловых электростанциях.
Известны аналоги - тепловые электрические станции, содержащие парогазовую установку с газовой турбиной, компрессором газотурбинной установки, камерой сгорания, котлом-утилизатором, паровой турбиной с конденсатором, к которому подключены трубопроводы охлажденной и нагретой циркуляционной воды, теплонасосную установку, предназначенную для поддержания оптимальной температуры циклового атмосферного воздуха для газотурбинной установки (см. Патент 2607437 (RU). МПК F02C 7/047 F01K 17/02. Тепловая электрическая станция / В.И. Шарапов, М.М. Замалеев, И.В. Япаров, И.В. Губин // Бюллетень изобретений. - 2017. - №1). Данный аналог принят в качестве прототипа.
Недостатком прототипа и аналогов является пониженная экономичность тепловой электрической станции из-за значительных затрат электроэнергии на привод теплонасосной установки (ТНУ).
Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение экономичности тепловой электрической станции за счет постоянного поддержания оптимальный температуры циклового атмосферного воздуха для газотурбинной установки без дополнительных затрат электроэнергии на привод ТНУ.
Для достижения этого результата предложена тепловая электрическая станция, содержащая парогазовую установку с газовой турбиной, компрессором газотурбинной установки, камерой сгорания, котлом-утилизатором, паровой турбиной с конденсатором, к которому подключены трубопроводы охлажденной и нагретой циркуляционной воды.
Особенность заключается в том, что для поддержания оптимальной температуры циклового атмосферного воздуха для газотурбинной установки в тепловую схему тепловой электрической станции включена абсорбционная холодильная машина (АБХМ), подключенная по охлаждающей среде в трубопровод охлажденной циркуляционной воды, по греющей среде - к газоходу после котла-утилизатора, а по охлаждемой воде - к поверхностному теплообменнику, встроенному в воздуховод циклового атмосферного воздуха для газотурбинной установки.
Включение в схему новых элементов позволяет повысить экономичность тепловой электрической станции за счет постоянного поддержания оптимальный температуры циклового атмосферного воздуха для газотурбинной установки без дополнительных затрат электроэнергии на привод ТНУ, также за счет эффективного использования теплоты уходящих газов после котла-утилизатора в качестве греющей среды.
Далее рассмотрим сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением искомого технического результата.
На чертеже изображена принципиальная схема тепловой электрической станции.
Тепловая электрическая станция содержит парогазовую установку с газотурбинной установкой 1, состоящей из газовой турбины, компрессора газотурбинной установки, камеры сгорания и электрогенератора, котел-утилизатор 2, паровую турбину 3 с конденсатором 4, к которому подключены трубопроводы нагретой 5 и охлажденной 6 циркуляционной воды, поверхностный теплообменник 10, включенный по охлаждаемой среде в воздуховод циклового атмосферного воздуха для газотурбинной установки 1, АБХМ 7, подключенный трубопроводом 9 охлаждаемой воды к поверхностному теплообменнику 10, газоход 8 уходящих газов после котла-утилизатора 2.
Вышеописанная схема парогазовой установки работает следующим образом. Отработавший в паровой турбине 3 пар конденсируется в конденсаторе 4, к которому подключены трубопроводы нагретой 5 и охлажденной 6 циркуляционной воды. Необходимый для газовой турбины цикловой атмосферный воздух проходит через поверхностный теплообменник 10 и подается в компрессор газотурбинной установки 1.
Для поддержания оптимальной температуры циклового атмосферного воздуха (ниже 15°С) в поверхностный теплообменник 10 подается по трубопроводу 9, охлаждаемая в АБХМ 7, вода с температурой 7-10°С. Для генерации холода к АБХМ по трубопроводу 6 подводится охлаждающая вода после градирни, а также по газоходу 8 - уходящие газы после котла-утилизатора 2.
Таким образом, предложенная схема тепловой электрической станции позволяет повысить экономичность тепловой электрической станции за счет постоянного поддержания оптимальный температуры циклового атмосферного воздуха для газотурбинной установки без дополнительных затрат электорэнергии на привод ТНУ.