7 Обзор патентных источников информации по теме «надстройка тэц гту с ку»

В виду того, что тема дипломной работы связана с надстройкой ТЭЦ ГТУ с КУ был проведен обзор патентных источников информации, посвященный данному вопросу. Далее приводятся некоторые действующие патенты по этой теме.

1) Патент №2101527

Таблица 7.1 - Основные сведения о патентной разработке №2101527

Название	Парогазовая установка
Заявитель	Закрытое акционерное общество "ЭНКО-центр
Изобретатель	Бурлов В.Ю.; Дьяков А.Ф.; Евдокимов А.Ф.; Миронов В.Я.
Патентообладатель	Закрытое акционерное общество "ЭНКО-центр

На рисунке 7.1 изображена предлагаемая парогазовая установка, на рисунке 7.2 – бинарный цикл парогазовой установки в T-S диаграммах, поясняющий работу предлагаемой установки (арабскими цифрами показаны элементы установки, римскими номера рассматриваемых на рис.7.2 точек).

По схеме, изображенной на рисунке 7.1, атмосферный воздух окружающей среды (Т_окр.ср.=273^oK=0^oC, давление 1 атм) через воздухозаборное устройство 1 и воздуховод 2 (точка I) всасывается компрессором 3, где сжимается до давления порядка 10...30 ат (точка II) и подается в камеру сгорания 4 для сжигания топлива, после чего образовавшиеся продукты сгорания при температуре (Т_газа =700...1200^oC) и при давлении 10...30 ат (точка III) поступают в приводную газовую турбину компрессора 5, где совершают работу, необходимую для привода компрессора 3, затем при давлении 2-4 ат и температуре 600-800^oC поступают в предвключенный экономайзер 8 и в примыкающий к нему котел-утилизатор 10, где нагревают питательную воду, поступающую в котел-утилизатор 10, до получения пара (Т_пара 535-565^oC) (точка IV). Продукты сгорания в предвключенном экономайзере 8 нагревают в нем питательную воду, поступающую от питательного насоса 26, после чего поступают в силовую турбину 12 (точка V), совершают работу для выработки электроэнергии генератором 13 (точка V1), после чего при атмосферном давлении и температуре 100-150^oC поступают в сетевой подогреватель 16, в котором нагревают сетевую воду и с температурой 70-100^oC через дымовую трубу 15 сбрасываются в атмосферу.

Рисунок 7. 1 - К патенту № 2101527

Пар, произведенный в котле-утилизаторе 10 по паропроводу 18 поступает в паровую турбину 20, где совершает работу для выработки электроэнергии генератором 21, затем поступает в конденсатор 22, где конденсируется и в качестве конденсата подается насосом 23 через систему регенерации низкого давления 24 и деаэратор 25, после чего питательным насосом 26 подается через трубопровод 17 в экономайзер для получения пара.

При отключении паротурбинной установки 19 продукты сгорания при давлении 2-4 ат и температуре 600-800^oC поступают в силовую газовую турбину 12, где совершают работу по выработке электрической энергии, поступают с давлением на уровне атмосферного и температурой 250-400^oC в сетевой подогреватель 16, после которого с температурой 100-150^oC через дымовую трубу 15 сбрасываются в атмосферу.

В связи с использованием в качестве греющей среды в котле-утилизаторе продуктов сгорания при давлении 2-4 ат котел-утилизатор имеет габариты в сечении в 1,5-2 раза, а объем в 2-4 раза меньше, чем котел-утилизатор в парогазовой установке традиционного утилизационного типа, объем реконструкции при переводе действующих паросиловых установок в парогазовые снижается в 1,5-2 раза, так как реконструируется практически только котельное отделение, причем без увеличения ячейки существующего блока.

Снижение температуры продуктов сгорания при давлении 2-4 ат до 200-300^oC дает возможность после расширения в газовой турбине до атмосферного давления снизить температуру сбросных продуктов сгорания до 80-150^oC, что снижает потери тепла в окружающую среду с продуктами сгорания 1,5-2 раза.

Установка котла-утилизатора между частями газовой турбины снижает габариты самого котла-утилизатора за счет повышенного давления продуктов сгорания, являющихся греющей средой в котле-утилизаторе, позволяет использовать высокоэкономичные паротурбинные установки отечественного производства с температурой пара 535-565^oC, а также позволяет сократить потери тепла за счет снижения температуры продуктов сгорания, выбрасываемых через дымовую трубу в окружающую среду с сохранением регенеративного подогрева питательной воды.

Установка предвключенного экономайзера котла-утилизатора на газоходе продуктов сгорания позволит при отключенной системе регенерации высокого давления паротурбинной установки снизить ущерб от снижения температуры питательной воды на выходе из паротурбинной установки.

Установка дополнительного сетевого подогревателя на выходном газоходе продуктов сгорания за частью низкого давления газовой турбины позволит снизить температуру продуктов сгорания на входе в дымовую трубу с минимальным запасом по отношению к температуре точки росы и снизить потери тепла в окружающую среду.

Газовая турбина предлагаемой установки разделена по крайней мере на две части приводную турбину компрессора и силовую турбину, соответственно на часть высокого и часть низкого давления.

Часть высокого давления газовой турбины является приводной для компрессора и вместе с ним образует газотурбинный двигатель, имеющий независимое число оборотов.

При реконструкции и техперевооружении электростанций по предлагаемому техническому решению следует учесть, что:

• паротурбинная установка является традиционной и не подлежит реконструкции;

• используются газотурбинные двигатели, автономные от рабочей турбины, которая выполнена на одном валу с электрогенератором;

• габариты котлов-утилизаторов уменьшены в 3-4 раза по параметрам греющей среды;

• немаловажно, что рабочие турбины могут быть подобраны из существующих типоразмеров.

При применении изобретения коэффициент полезного действия повышается до 60%, в то время, как КПД прототипа 50 %. Значит, экономия топлива при этом может окупить перевод паросиловых блоков в парогазовые.