Энергетическая установка

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК а 1 Г 01 К 21 У АНИЕ ИЗОБРЕ СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ АВТО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНР 11 ТИ(71) Институт санитарной техники иоборудования зданий и сооружений(56) 1. Фрейз В. и др. Влияние впуска пара на характеристики газотурбинных циклов. Труды американского общества инженеров-механиков.- "Энергетические машины и установки", 1979, йф 12, с,5-17.2. Авторское свидетельство СССР Н 495443, кл. Г 01 К 23/10, 19754 ЯО 1010305 . А(54)(57) ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА, содержащая последовательно включенные в тракт рабочего тела компрессор, контактный парогенератор, камеру сгорания и газопаровую турбину с теплообменником-утилизатором, подклю". ченным к линии отработавших газов, отличающаяся тем, что с целью повышения зкономичности, кон" тактный парогенератор выполнен в1виде по меньшей мере двух ступеней,3 между которымй в тракт рабочего тела включен теплообненник-утилиза тЬр.1 101030Изобретение относится к теплоэнеретике и может быть применено, вчастности,в компрессорных станцияхмагистральных газопроводов, оборудованных газотурбинными газоперекачивающими агрегатами,Известны энергетические установки, содержащие последовательно включенные в тракт рабочего тела компрессор, камеру сгорания, газовуютурбину и парогенераторВ таких установках предусмотренаутилизация тепла отработавших газовтурбины, однако степень их охлаждения ограничена, что определяетсятемпературой кипения воды в котлеутилизаторе при давлении, необходимом для подачи в камеру сгорания.Известны также энергетические 20установки содержащие последовательно включенные в тракт рабочеготела компрессор, контактный парогенератор, камеру сгорания и газопаровую турбину с теплообменникомутилизатором, подключенным к линииотработавших газов 2 .В известных установках в парогенераторе в процессе контактирования воздуха с водой испарение послед- З 0ней происходит при меньших температурах, чем в поверхностном парогенераторе, в результате чего температураотработавших газов после теплообменника-утилизатора может быть ниже,Однако степень регенерации теплотыотработавших газов недостаточна, таккак температура во 5 ы, контактирующейс воздухом, должна быть выше темпера "туры насыщенной воздушно-паровой сме 40си ча выходе и, следовательно, температура, до которой могут быть охлаж;доны отработавшие газы, должна бытьвыше температуры смеси на входе вкамеру сгорания.Целью изобретения является повыцение экономичности установки путемувеличения степени регенерации теплаотработавших газов турбины.Указанная цель достигается тем,50чо в энергетической установке, со- .держащей последовательно включенные втракт рабочего тепла компрессор, контактный парогенератор, камеру сгорания и газопаровую турбину с теплооб 55менником-утилизатором,подкпюченнымк линии отработавших газов, контактный парогенератор вьполнен в видепо меньшей мере двух ступеней, между 5 2которыми в тракт рабочего тела включен теплообменник-утилизатор,На чертеже схематически представлена установка.Энергетическая установка содержитпоследовательно включенные в тракт 1рабочего тела компрессор 2, контактный парогенератор, выполненный ввиде двух ступеней 3 и 4, между которыми включен теплообменник-утилизатор 5, и камеру 6 сгорания, соединенную с газопаровой турбиной 7,Линия 8 отработавших газов газовойтурбины подключена к теплообменникуутилизатору 5, Тракт 1 рабочего телана участке между компрессором 2 иступенью 3 парогенератора предназначен для транспортировки воздуха, ана участке между ступенью 3 парогенератора и камерой сгорания - дляподачи воздушно-паровой смеси в последнюю.К газопаровой турбине подключенанагрузка 9, например электрическийгенератор, а камера б сгорания снабжена патрубком 10 подачи топлива.Каждая из ступеней 3 и 4 парогенератора снабжена водяным циркуляционным контуром - соответственно 11и 12 с насосом и линией 13 подпитки.Энергетическая установка работает следующим образом.Из компрессора 1 нагретый присжатии воздух подают в первую ступень3 контактного парогенератора, гдеадиабатно увлажняют испаряющейсяводой и охлаждают до состояния насыщения, Далее нагретую воздушно-паровую смесь перегревают э теплообменнике-утилизаторе 5 и подают во вторую ступень 4 контактного парогенератора, где подвергают дальнейшему адиабатному увлажнению с охлаждением до температуры насыщения,при которой смесь подают в камеру6 сгорания, куда по патрубку 10поступает топливо.Рабочее тело - продукты сгораниятоплива - после камеры 6 сгоранияс повышенным влагосодержанием подаютв газопаровую турбину 7, после которой отработавшие газы по линии 8поступают в теплообменник-утилизатор5, Количество ступеней парогенератора и соответственно количество ступеней теплообменника-утилизатораможет быть увеличено. С увеличениемчисла ступеней средняя разность температур между воздушно-паровой смесьюО 0305 3и отработавшими в турбине 7 газами увеличивается, что позволяет снизить температуру отработавших газов после теплообменника-утилизатора 5.Изобретение позволяет осуществить промежуточный перегрев воздушно-паровой смеси в теплообменнике-утили- заторе.При этом в последнюю по ходу отработавших газов ступень теплообменника- утилизатора в случае многоступенчатого исполнения) поступает . насыщенная воздушно-паровая.см.сь с наиболее низкой температурой, которую она приобретает после адиабатного увлажнения в первой ступени контактного парогенератора. Степень адиабатного увлажнениявоздушно-паровой смеси может быть отрегулирована производительностью насосов циркуляционных контуровю и 2. Компенсация потерь воды осуществляется подпиткой циркуляционных контурови 2 по линиям 3,Использование такой схемы установкй, обеспечивает глубокое охлаж дение отработавших газов с утилизацией ях тепла на собственные нуж- ды установки,что особенно существенно при отсутствии внешних потребителей низкопотенциального тепла,что име ет место в газоперекачивающих стаНциях магистральных газопроводов.Составитель Л. ПикулинаРедактор О.Половка Техред И,Костик КорректорГ,ОгармЗаказ 2436/22 Тираж 533 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий3035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 465ВЕ ВШЕФилиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,