
- •1 Характеристика уфимской тэц-4, основного существующего и надстраиваемого оборудования
- •1.1 Характеристика тэц-4 и основного существующего оборудования
- •1.2 Характеристика оборудования, входящего в состав надстраиваемого энергомодуля
- •1.3 Принципиальная тепловая схема тэц-4 после модернизации
- •2 Технико-экономическое обоснование реконструкции тэц-4
- •3 Расчет энергомодуля
- •3.1 Построение газодинамической характеристики компрессора pg6111fa
- •3.2 Методика термогазодинамического расчета гту, расчета дроссельных и климатических характеристик
- •3.2.1 Методика термогазодинамического расчета гту pg6111fa
- •3.2.2 Методика и расчет дроссельных характеристик гту
- •3.2.3 Методика и расчет климатических характеристик гту
- •3.3 Методика теплового расчета котла–утилизатора
- •3.4 Основные параметры парового контура
- •4 Компоновка главного корпуса при установке энергомодуля
- •5 Расчет и анализ характеристик энергомодуля
- •5.1 Результаты расчета основных параметров газового контура
- •5.2 Результаты расчета котла-утилизатора в переменных режимах работы установки
- •5.3 Тепловой баланс гту-ку-тэц4
- •5.4 Показатели тепловой экономичности энергоблока
- •5.5 Сравнение показателей тепловой экономичности энергоблока при различных режимах работы, тэц до надстройки энергоблока и после нее
- •6 Обзор научно-технической литературы
- •6.1 Тепловые схемы и показатели экономичности газотурбинных теплоэлектроцентралей
- •6.2 Энергетические показатели гту-тэц
- •7 Обзор патентных источников информации по теме «надстройка тэц гту с ку»
- •1) Патент №2101527
- •2) Патент № 2101528
2) Патент № 2101528
Таблица 7.2 - Основные сведения о патентной разработке №2101528
Название |
Парогазовая установка |
Заявитель |
Закрытое акционерное общество "ЭНКО-центр |
Изобретатель |
Белов Е.И.; Бурлов В.Ю.; Дьяков А.Ф.; Миронов В.Я. |
Патентообладатель |
Закрытое акционерное общество "ЭНКО-центр |
Целью настоящего изобретения является повышение термодинамической эффективности производства электроэнергии и перевод существующих паросиловых энергетических установок в парогазовые с возможностью одновременного использования различных видов топлива, максимальное использование традиционного стандартного оборудования.
Рисунок 7.3 - К патенту №2101528
Указанная цель достигается тем, что парогазовая установка снабжена паровой котельной установкой, сжигающей, например, природный газ как в ГТУ, или мазут, или твердое топливо с воздухоподогревателем и дымовой трубой, причем паровая котельная установка соединена дополнительными трубопроводами с паротурбинной установкой, воздухонагреватель паровой котельной установки установлен на газоходе, соединяющем котел-утилизатор и дымовую трубу газотурбинной установки.
Парогазовая установка промышленно применима и для сооружения новых, а особенно для реконструкции и модернизации старых электростанций. Схема парогазовой установки представлена на рисунке 7.3.
Парогазовая установка содержит газотурбинную установку 1, включающую в себя газовую турбину 2 с электрогенератором (не показан) и компрессором 3 на одном валу, а также камерой сгорания 4 между ними. Газотурбинная установка 1 имеет свое воздухозаборное устройство 5. Котел-утилизатор 6 соединен с газотурбинной установкой 1 газоходом 7. Котел-утилизатор 6 соединен газоходом 8 с дымовой трубой 9 газотурбинной установки 1. Паротурбинная установка 10 связана с котлом-утилизатором 6 трубопроводами 11, 12. Паротурбинная установка 10 имеет в своем составе паровую турбину 13 с электрогенератором (не показан), конденсатор 14, деаэратор 15, подогреватель 16, конденсатный насос 17, питательный насос 18 и соединительные трубопроводы 19, 20, 21. Паровая котельная установка 22 газоходом 23, на котором установлен вентилятор 24, соединен с дымовой трубой 25. Воздухоподогреватель 26 паровой котельной установки 22 установлен на газоходе 8. Воздухоподогреватель 26 соединен с паровой котельной установкой 22 воздуховодом 27. Воздухоподогреватель 26 соединен воздухопроводом 27, на котором размещен вентилятор 28 с воздухозаборником 23. Подогреватель 16 паротурбинной установки 10 связан с паровой котельной установкой 22 трубопроводом 29. Паротурбинная установка 10 соединена с паровой котельной установкой 22 паропроводом 30.
Предлагаемая установка работает следующим образом. Газотурбинная установка 1 работает, вырабатывая электроэнергию, используя в качестве топлива, например, природный газ. Уходящие газы газотурбинной установки по газоходу 7 поступают в котел-утилизатор 6, связанный с паротурбинной установкой 10. Паротурбинная установка 10, объединенная с паровой котельной установкой 22, использующей в качестве топлива, например, уголь, вырабатывает электроэнергию и тепло для нужд потребителей.
Часть тепла котла-утилизатора 6 направляется в паротурбинную установку 10, а часть в газоход 8, соединяющий котел-утилизатор 6 и дымовую трубу 9 газотурбинной установки 1. Температура уходящих газов после котла-утилизатора 400oC. Для того, чтобы использовать оставшуюся теплоту уходящих газов, на газоходе установлен воздухоподогреватель 26 паровой котельной установки. Воздух для работы паровой котельной установки 22 забирается воздухозаборником 23 из окружающей среды с температурой, например, +15oC, и затем при помощи вентилятора 28 направляется в воздухоподогреватель 26, где нагревается и затем направляется в горелочное устройство паровой котельной установки 22 по воздухопроводу.
Уходящие газы газотурбинной установки 1, пройдя котел-утилизатор 6 и воздухоподогреватель 19, направляются по газоходу 8 в дымовую трубу 9. Температура уходящих газов, поступающих в дымовую трубу, 100...130oC.
Уходящие газы паровой котельной установки 22 направляются в дымовую трубу 25.
3) Патент № 601441
Таблица 7.4 - Основные сведения о патентной разработке № 601441
Название |
Парогазовая установка |
Заявитель |
Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. М. И. Калинина |
Авторы изобретения |
Л. В. Арсеньев и Е. А. Ходак |
Изобретение, относится к теплоэнергетике и может быть использовано в комбинированных энергетических установках.
Известны парогазовые установки, содержащие компрессор, газовую турбину, камеру сгорания, котел-утилизатор и паровую турбину, включенную в магистраль подачи пара к камере сгорания на выходе из котла-утилизатора. Однако КПД известных установок относительно невысок из-за потерь отходящего от установки тепла, основную долю которых составляет скрытая теплота преобразования.
Целью изобретения является повышение экономичности. Это постигается тем, что в магистрали подачи пара за паровой турбиной установлен сепаратор, который по конденсату соединен с котлом-утилизатором.
На рисунке 7.4 представлена схема предлагаемой парогазовой установки.
Парогазовая установка содержит компрессор 1, газовую турбину 2, камеру сгорания 3 и котел - утилизатор 4, подключенный к выхлопному патрубку турбины 2. Паровая турбина 5, размешенная на одном валу с турбиной 2, имеет установленный в магистрали подачи пара сепаратор 6, вода из которого насосом 7 направляется в котел-утилизатор 4, туда же насосами 8 и 9 направляется подпиточная вода от внешнего источника, прошедшая химическую очистку в блоке 10 и нагретая в подогревателе 11.
Установка работает следующим образом.
После газовой турбины 2 продукты сгорания поступают в котел-утилизатор 4, где генерируется пар, расширяющийся в паровой турбине 5, на выходе из которой в магистрали подачи пара установлен сепаратор 6.
Рисунок 7.4 - К патенту № 601441
Вода из сепаратора 6 направляется насосом 7 в котел-утилизатор 4, а пар подается в камеру сгорания 3. Потеря воды восполняется внешним подводом через блок 10 и подается в котел-утилизатор 4 насосами 8 и 9.
Питательная вода подогревается в подогревателе 11 паром, отбираемым из турбины 5. Полезная мощность установки снимается генератором.
Такая установка позволяет уменьшить потери тепла в окружающую среду за счет компенсации значительного количества пара в процессе его расширения и, следовательно, повысить термическую эффективность установки.
Парогазовая установка, содержащая компрессор, газовую турбину, камеру сгорания, котел-утилизатор и паровую турбину, включенную в магистраль подачи пара к камере сгорания на выходе из котла-утилизатора, отличающаяся тем, что с целью повышения экономичности, в магистрали подачи пара за паровой турбиной установлен сепаратор, который по конденсату соединен с котлом-утилизатором.