КОМБИНИРОВАННАЯ ПАРОГАЗОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА

Комбинированная парогазовая энергетическая установка Описание изобретения
Использование; в теплоэнергетике, в комбинированных парогазовых энергетических установках. Сущность изобретения: комбинированная парогазовая установка содержит два газотурбинных 4,18 и один паротурбинный 5 агрегаты. Последний включен в паровой контур, имеющий два утилизационных паровых котла 8 и 20, в которых утилизируется теплота, содержащаяся в выхлопных газах газовых турбин. Утилизационные паровые котлы, кроме экономайзерной, испарительной и пароперегревательной поверхностей, имеют также теплообменники 9 и 21, включенные по нагреваемой среде в циркуляционный контур вместе с водо-водяным теплообменником 19, подключенным в свою очередь к теплофикационной сети перед сетевым подогревателем 22.
Изобретение относится к газо- и паротурбинной установке с включенным за газовой турбиной со стороны отходящего газа парогенератором утилизационного типа для получения пара для паровой турбины в пароводяном контуре.
Устройство подобного типа известно, например, из патента России № 2070970.
Недостатком данной установки можно считать повышенные потери тепла в холодном источнике (конденсаторе) с отработавшим в паровой турбине паром из-за отсутствия в турбине отборов на теплофикацию.
В предлагаемой схеме парогазовой установки с утилизационными паровыми котлами при ее работе в теплофикационном режиме поток пара в конденсатор снижен, так как часть потока пара после цилиндра высокого давления турбины отводится на сетевой подогреватель. Также предлагаемая парогазовая установка имеет определенное соотношение паротурбинной и газотурбинной электрических мощностей, равное при температуре наружного воздуха +15°С -1:2,5 (при температуре наружного воздуха -25°С --1:4,5) и позволяющее достичь высоких значений КПД установки (соответственно -49,3 и -55,4%).
Упомянутого соотношения мощностей и экономичности можно достигнуть, например, при использовании в составе парогазовой установки такого типа двух газовых турбин TEMPEST британской фирмы Alstom и паровой турбины П-6-3,4/0,5-1 производства АО «Калужский турбинный завод.
На фиг. 1. изображена принципиальная схема парогазовой установки, включающая две газотурбинные установки 4 и 18, два утилизационных паровых котла 8 и 20 и паротурбинную установку 5. Газотурбинные установки в основном состоят из воздушного компрессора (2,16), камер сгорания (3,17) и газовых турбин (4,18), они приводят во вращение электрические генераторы (1,15). Паротурбинная установка в основном состоит из паровой турбины 5, вращающей электрический генератор 6, конденсатора 7, конденсатного насоса 12, подогревателя высокого (10) и низкого (14) давления, деаэратора 11, питательного насоса 13 и сетевого подогревателя 22. Выхлопные газы газовых турбин (4,18) направляются в утилизационные котлы (8,20), имеющие в своем составе экономайзерную, испарительную и пароперегревательную части и вырабатывающие перегретый пар, направляющийся в паровую турбину 5.
В газоходах котлов после экономайзеров (по ходу греющей среды) также имеются газоводяные теплообменники (9,21), включенные по нагреваемой среде в замкнутый контур вместе с водоводяным теплообменником 19, предназначенным для подогрева сетевой воды.
В свою очередь, водоводяной теплообменник 19 подключен со стороны входа нагреваемой среды к трубопроводу обратной сетевой воды. Причем сетевая вода после водоводяного теплообменника 19 направляется в сетевой подогреватель 22 паротурбинной установки.