Энергетическая установка

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 1059230(50 Г 01 К 23 10 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ УС УВИДЕТЕЛЬСТВ К АВТОРСКО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(71) Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. М. И. Калинина (53) 621.165 (088.8)(56) 1. Авторское свидетельство СССР454361, кл. Р 01 К 21/04, 1973.2. Фраас. Бинарный калиево-водяной цикл, отличающийся высоким КПД и малым тепловым загрязнением окружающей среды. - Энергетические машины и установки. М Мир, 1973,1, с. 59 - 70.(54) (57) 1. ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВ КА, содержащая газотурбинный контур, компрессор которого подключен к парогенератору промежуточного контура, включающего турбину с линиями отборов рабочего тела, соединенными с регенеративными подогревателями, и конденсатор, а последний через помещенные в нем поверхности нагрева сообщен с утилизационным паротурбн иным контуром, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности, газотурбинный контур снабжен подогревателем воздуха, помещенным в конденсаторе промежуточного контура и включенным между компрессором и парогенератором,2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что газотурбинный контур снабжен дополнительным подогревателем воздуха, подключенным к линии отбора рабочего тела промежуточного контура и установленным по ходу воздуха перед парогенератором. Ж1059230 Цель изобретения - повышение эконо 35 мичности установки,Для достижения поставленной цели в энергетической установке, содержащей газотурбинный контур, компрессор которого подключен к парогенератору промежуточного контура, включающего турбину с линиями 40 отборов рабочего тела (калия), соединенными с регенеративными подогревателями, и конденсатор, а последний через помещенные в нем поверхности нагрева сообщен с утилизационным паротурбинным контуром, газотурбинный контур снабжен подогревателем воздуха, помещенным в конденсаторе проме, жуточного контура и включенным между компрессором и парогенератором.Кроме того, газотурбинный контур в этой установке может быть также снабжен до полнительным подогревателем воздуха, подключенным к линии отбора рабочего тела промежуточного контура и установленным по ходу воздуха перед парогенератором.На чертеже схематически представлена предлагаемая энергетическая установка. 55Газотурбинный контур 1 содержит газовую турбину 2 и компрессор 3 подключенный Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к производству электрической энергии в комбинированных энергетических установках, в каждом контуре которых работает свое рабочее тело,Известны энергетические установки, содержащие газотурбинный контур и паротурбинный контур. Рабочее тело паротурбинного контура генерируют в парогенера. торе как путем утилизации теплоты уходящих газов газотурбинного контура, так и сжиганием топлива 1) .Однако в таких установках происходят большие тепловые потери в конденсаторе паротурбинного контура и низкая средняя температура подвода теплоты к водяному пару, вследствие чего. их экономичность невелика.Известны также энергетические установки, содержащие газотурбинный контур, компрессор которого подключен к парогенератору промежуточного контура, включающего турбину с линиями отборов рабочего тела, соединенными с регенеративными подогревателями, и конденсатор, а последний через помещенные в нем поверхности нагрева сообщен с утилизационным паротурбинным контуром. В таких установках в качестве рабочего тела промежуточного контура использован калий. Трехконтурная схема известной установки позволяет сократить потери тепла в окружающую среду и повысить ее КПД 2.Однако избыток теплоты в конденсаторе промежуточного (калиевого) контура используется недостаточно, что также снижает экономичность известной установки. 5 1 О 15 20 25 30 к парогенератору 4 промежуточногого контура 5, включающего турбину 6 с линиями 7 отборов рабочего тела (калия), соединенными с регенеративными подогревателями 8, и конденсатор 9, а последний через помещенные в нем поверхности 10 сообщен с утилизационным паротурбинным (пароводяным) контуром 11.Газотурбинный контур 1 дополнительно снабжен подогревателем 12 воздуха, помещенным в конденсаторе 9 промежуточного контура 5 и включенным между компрессором 3 и парогенератором 4.Кроме того, газотурбинный контур 1 может быть снабжен дополнительным подогревателем 13 воздуха, подключенным к линии 7 отбора рабочего тела (калия) промежуточного контура 5, установленным по ходу воздуха между подогревателем 12 воздуха, помещенным в конденсаторе 9, и парогенератором 4. В утилизационном паротурбинном пароводяном контуре 11 параллельно регенеративным подогревателем 14 могут быть включены газоводяные подогреватетели 15, подключенные по линии подвода тепла к тракту 16 выхлопных газов газовой турбины 2 газотурбинного контура 1. Турбины всех трех энергетических контуров подключены к электрическим генераторам 17,Энергетическая установка работает следующим образом.В качестве рабочего тела промежуточного контура в рассматриваемом варианте установки может быть использован калий, а в качестве рабочего тела утилизационного контура - водяной пар,Воздух из атмосферы сжимают компрессором 3, подают в подогреватель 12, помещенный в конденсаторе 9, где нагревают теплом конденсации рабочего тела (калия) промежуточного контура, а потом теплом из линии отбора рабочего тела в подогревателе 13. Затем с помощью этого воздуха после подогревателя 13 сжигают топливо в парогенераторе 4, а продукты сгорания подают в газовую турбину 2. Рабочее тело - водяной пар получают также, используя тепло конденсации пара калия - рабочего тела проме;жуточного контура 5 в конденсаторе 9. Там же происходит промежуточный перегрев рабочего тела утилизационного контура. После конденсации рабочее тело утилизационного контура нагревают параллельно в регенеративных подогревателях 14 теплом отборов и в газоводяных подогревателях 15 теплом выхлопных газов газовой турбины 2. Пар промежуточного рабочего тела генерируют теплом сгорания топлива в парогенераторе 4, затем расширяют в турбине 6 и конденсируют в конденсаторе 9 с передачей тепла рабочему телу утилизационного контура 11 и воздуху газотурбинного контура.1059230 Составитель Л. Пикулина Техред И, Верес Корректор Г. Решетник Тираж 535 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 45 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Редактор О. БугирЗаказ 9785/36 Размещение подогревателя воздуха газотурбинного контура в конденсаторе промежуточного контура позволяет уменьшить относительный расход рабочего тела утилизационного контура, генерируемого в этом конденсаторе, повышая в то же время расход промежуточного рабочего тела, Это при водит к снижению потерь теплоты в утилизационном контуре и к увеличению мощности установки и росту КПД.