ПАРОГАЗОВАЯ УСТАНОВКА

Полезная модель относится к теплоэнергетике, в частности к парогазовым энергетическим установкам.
Известна парогазовая установка, содержащая воздушный компрессор, камеру сгорания высокого давления, газовую турбину высокого давления, камеру сгорания низкого давления, газовую турбину низкого давления, котел-утилизатор, включающий поверхностный экономайзер с сухопарником, связанным паропроводом с газовым трактом ПГУ, с расширителем, соединенным трубопроводом через насос с контактным экономайзером. Причем, газовая турбина низкого давления соединена выхлопным трактом последовательно с сухопарником, поверхностным экономайзером, контактным экономайзером, сепаратором влаги и устройством для удержания вакуума в газовой турбоустановке (Бирюков Б.В., Шерстобитов И.В., «Парогазовая установка», А.С. 918458 от 07.04.1982, Бюллетень №13).
В известной установке пар, впрыскиваемый в газовый тракт перед турбиной низкого давления, увеличивает мощность, но снижает температуру рабочего тела и экономичность работы всей ПГУ.
Известна парогазовая установка с впрыском пара с двумя подогревами рабочего тела, содержащая компрессор низкого давления, воздухоохладитель, компрессор высокого давления, камеру сгорания высокого давления, газовую турбину высокого давления, камеру сгорания низкого давления, газовую турбину низкого давления, в выхлопном тракте которой размещен котел-утилизатор, подключенный паропроводами к камерам сгорания высокого и низкого давлений.
В известной парогазовой установке количество пара, подаваемого в камеру сгорания низкого давления, лимитируется допустимым по условиям эффективного сгорания топлива коэффициентом избытка воздуха, что ограничивает ее эффективность (Стырикович М.А. и др. «Парогазовые установки с впрыском пара: возможности и оптимизация параметров цикла», Теплоэнергетика №10, 1995 г.).
Задача полезной модели - повышение экономичности работы парогазовой установки.
Указанная задача достигается тем, что в парогазовой установке, содержащей компрессор низкого давления 1, воздухоохладитель 2, компрессор высокого давления 3, камеру сгорания высокого давления 4, газовую турбину высокого давления 5, камеру сгорания низкого давления 6, газовую турбину низкого давления 7, паровой котел-утилизатор 8, связанный паропроводами с камерами сгорания высокого и низкого давлений, установлена камера сгорания низкого давления 6 на обводном воздухопроводе, минуя воздухоохладитель 2, компрессор высокого давления 3, камеру сгорания высокого давления 4, газовую турбину высокого давления 5, то есть между компрессором 1
и газовой турбиной низкого давления 7, что позволило иметь в камере сгорания низкого давления 6 неограниченное количество свежего воздуха для окисления топлива и что, в свою очередь, не лимитирует расход пара, впрыскиваемого в газопровод перед газовой турбиной низкого давления 7.
На чертеже представлена схема предлагаемой парогазовой установки, в которой компрессор низкого давления 1 соединен через воздухоохладитель 2 с компрессором высокого давления 3, выхлопной патрубок которого связан с камерой сгорания высокого давления 4, связанной с газовой турбиной высокого давления 5 и далее газопроводами с газовой турбиной низкого давления 7 и котлом-утилизатором 8, в который питательным насосом 9 подается вода для производства насыщенного пара, подаваемого по трубопроводам в камеру сгорания высокого давления 4 и через редукционный клапан 10 в камеру сгорания низкого давления 6, установленную на воздухопроводе между компрессором низкого давления 1 и газовой турбиной низкого давления 7.
Работает парогазовая установка следующим образом: сжатый в компрессоре низкого давления 1 воздух поступает через воздухоохладитель 2 в компрессор высокого давления 3. Из компрессора высокого давления 3 сжатый воздух поступает в камеру сгорания высокого давления 4. Сюда же подается топливный газ и пар из котла-утилизатора 8. Полученные в камере сгорания высокого давления 4 продукты сгорания поступают в газовую турбину высокого давления 5, в которой расширяясь производят работу, необходимую для вращения роторов компрессора низкого давления 1 и компрессора высокого давления 3. Кроме того, сжатый в компрессоре низкого давления 1 воздух поступает, минуя воздухоохладитель 2 и компрессор высокого давления 3, в камеру сгорания низкого давления 6. Сюда же подается топливный газ и через дроссельный клапан 10 насыщенный пар из котла-утилизатора 8.
Полученные в камере сгорания низкого давления 6 продукты сгорания поступают в газовую турбину низкого давления 7. Сюда же поступают продукты сгорания из турбины высокого давления 5. Расширяясь в газовой турбине низкого давления 7, продукты сгорания производят полезную работу в парогазовой установке.