78. Парогазовая установка с высоконапорными парогенераторами. Принципиальная тепловая схема. Термодинамический цикл.

Парогазовые установки с высоконапорными парогенераторами (ПГУВ) Принципиальная тепловая схема ПГУВ представлена на рис. 54. В тепловой схеме парогазовых установок этого типа паровой котел расположен в газовоздушном тракте газотурбинного агрегата между компрессором и газовой турбиной. Такой котел совмещает функции камеры сгорания газотурбинного агрегата и парогенерирующего устройства паротурбинной установки. Рабочие процессы в газовоздушном тракте этого котла протекают при повышенном избыточном давлении, что приводит к радикальным изменениям в его конструкции. Поэтому такие котлы называют высоконапорными парогенераторами.

 

Рис. 54. Принципиальная тепловая схема ПГУВ:

1, 2 – высоконапорный парогенератор, совмещённый с камерой сгорания; 3 – подача топлива; 4 – паровая турбина; 5 – система регенеративного подогрева; 6 – газоводяные теплообменники; К – компрессор; ГТ – газовая турбина; Д – деаэратор; КД – конденсатор; КН – конденсатный насос; ПН – питательный насос; ЭГ – электрогенератор

 Сжатый в компрессоре 1 воздух поступает в топку высоконапорного парогенератора (ВПГ), в котором осуществляется сжигание всего топлива парогазовой установки и где расположены испарительные и перегревательные поверхности нагрева. Горение топлива и теплообмен в ВПГ происходят при давлении воздуха за компрессором ГТА, которое в современных установках составляет 1,0 — 2,0 МПа. Осуществление рабочих процессов в ВПГ при высоком давлении продуктов сгорания приводит к их интенсификации и значительному сокращению поверхностей нагрева.

После ВПГ продукты сгорания топлива поступают в газовую турбину. Через газовую турбину ПГУВ проходят продукты сгорания всего топлива парогазовой установки, что при прочих равных условиях обеспечивает повышенную мощность ГТА. После газовой турбины продукты сгорания топлива направляются в газоводяные теплообменники 6, где их температура понижается до требуемого уровня.

Серийные газотурбинные установки, как правило, не могут быть использованы в составе парогазовых установок с высоконапорными парогенераторами. В связи с увеличенным расходом продуктов сгорания топлива через газовую турбину для этих установок либо разрабатывают специальные газотурбинные агрегаты, либо реконструируют серийные. Доля ГТА в суммарной мощности ПГУВ составляет обычно 15 — 30 %. Входящая в состав ПГУВ паротурбинная установка практически ничем не отличается от рассмотренной ранее паротурбинной установки, входящей в состав ПГУПГ.

79. Парогазовая установка с подогревателями питательной воды. Принципиальная тепловая схема. Термодинамический цикл.

ТГУ используют для подогрева питательной воды в паротурбинных установках,отключая в часы пик регенеративные отборы паровой турбины и подогревая воду выхлопными газами газовой турбины. Выхлопные газы ГТУ поступают в подогреватель 4, через который пропускают питательную воду. В результате отключения регенерации мощность, вырабатываемая паровой турбиной, увеличивается. Дополнительную мощность вырабатывает также ГТУ. Эту схему применяют для увеличения мощности уже действующей станции без замены котла.

Схема паротурбинной установки с подогревом питательной воды выхлопными газами ГТУ: 1 — компрессор, 2 — камера сгорания, 3 — газовая турбина, 4,5 — подогреватели питательной воды, 6 — котел, 7 — паровая турбина, 8,11 — генераторы, 9 — конденсатор, 10 — питательный насос