Парогазотурбинная установка

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 119) 111) К 2 ОБРЕТЕН ДЕТЕПЬСТВУ С: ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИ К А ВТОРСКОМ,Ф(57) Изобретение позволяет повыситьэкономичность и обеспечить автономность. Поток воздуха последовательноохлаждается в нагревателе 24, сжимается в воздушном компрессоре 8 и направляется в камеру 13 сгорания, куда одновременно подается топливо через форсунки 14, распьниваемое паромпоступающим по линии 15. Парогазоваясмесь расширяется в газовой турбине 11, Атмосферная влага конденсируетсяв сборнике 22 за счет охлаждения воз+духа в испарителе 21 теплового насоса, содержащего компрессор 18 идроссель 20. Вода, поступающая иэсборника 22, нагревается в нагревателе 24, в аккумуляторе 26, в которомразмещен конденсатор 19 тепловогонасоса, и в экономайзере 27, усгановленном на выхлопе газовой турбины 11.Перегретая вода расширяется в расши"рителе 30, откуда вторичный пар направляется в камеру 13 сгорания.Экономичность повышается за счетохлаждения воздуха перед сжатием,предварительного подогрева воды, направляемой в экономайзер, и эффективного распыливания топлива. 2 ил.149541Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в составе ветроэнергетических установок.Цель изобретения - повышение экономичности и обеспечение автономности.На фиг,1 представлена парогазотурбинная установка, в составе ветроэнергетической, общий вид; нафиг.2 - парогазотурбинная установка. 10Установка содержит поворотный корпус 1 и неподвижную опору 2, соединенные опорно-поворотным узлом 3,средство 4 ориентации по направлениюветра и ветроколесо 5, через редуктор 6 связанное с валом 7 паросиловойустановки (фиг.1).Установка также содержит воздушныйкомпрессор 8 с воздухозаборником 9,электрогенератор 10 и газовую турбину 11 с выхлопным патрубком 12(фиг.2). Воздушный компрессор 8 посжатому воздуху подключен к камере 13сгорания, включающей топливные форсунки 14 и линию 15 распыпивающейсреды, и по трубопроводу 16 к воздушному аккумулятору (не показан) черезуправляемый клапан 17. Камера 13сгорания подсоединена к газовой турбине 11. Кроме того, установка содержит парокомпрессионный тепловой насос, состоящий из последовательновключенных в тракт рабочего телакомпрессора 18, установленного на одном валу с газовой турбиной 11, конденсатора 19, дросселя 20 и испарителя 21,Сборник 22 влаги выполнен в виде открытой емкости, соединенной в верх ней части с атмосферой через наклонные отверстия 23, в нижней части которой размещен испаритель 21 тепло" вого насоса. Установка содержит последовательно соединенные по ходу,45 движения атмдсферной влаги, поступа-ющей из сборника 22, нагреватель 24, йасос 25, аккумулятор 26 влаги, водя" ной экономайзер 27 с патрубками 28 и 29 подвода и отвода нагреваемой среды и расширитель 30 с водяными форсунками 31 и линией 32 рециркуляции. При этом нагреватель 24 размещен в воздухозаборнике 9 воздушного компрессора, водяной экономайзер 27 размещен в выхлопном патрубке 12, а55 конденсатор 19 теплового насоса установлен в аккумуляторе 26 влаги. Расширйтель 30 по вторичному йару подключен 5к линии 15 подвода распыливающей среды, а форсунками 31 и линией 32 рециркуляции - соответственно к патруб-,ку 29 отвода и патрубку 28 подводанагреваемой среды экономайзера 27.Электрогенератор 10 подсоединен квоздушному компрессору 8 через выключаемую муфту 33 и к газовой турбине11 через выключаемую муфту 34.1Установка работает следующим образом,Набегающий поток воздуха вращаетветроколесо 5, которое передает усилие через редуктор 6 на вал 7 парогазотурбинной установки, и обтекаетповоротный корпус 1, ориентированныйсредством 4 по направлению ветра(фиг,1).Часть набегающего потока воздуха поступает в воздухозаборник 9,проходит через нагреватель 24, гдеохлаждается, отдавая тепло влаге(фиг.2), Затем воздух сжимается вкомпрессоре 8 и поступает по трубопроводу 16 к воздушному аккумуляторуи в камеру 13 сгорания, куда одновременно подается топливо через форсунку 14 и водяной пар по линии 15подвода распыливающей среды. Образующаяся при сгорании топлива парогазовая смесь направляется в газовуютурбину 11, вращающую электрогенератор 10. Отработавшая парогазоваясмесь поступает в выхлопной патрубок12 и расположенный в нем водяной экономайзер 27. В последнем продуктысгорания охлаждаются. отдавая тепловлаге. При этом, чем больше скоростьнабегающего потока воздуха, тем боль"шая часть сжатого воздуха через управляемый клапан 17 поступает в воздушный аккумулятор, При достаточнобольшой скорости втра газовая турбина 11 при помощи выключаемой муфты 34отсоединяется от электрогенератора 10и выработка электроэнергии осуществляется за счет усилия ветроколеса.Рабочее тело, например фреон,теплового насоса сжимается в компрессоре 18, конденсируется в конденсаторе 19, отдавая тепло влаге, и дросселируется в дросселе 20. При этомдавление и температура рабочего телауменьшается. Затем в испарителе 21рабочее тело испаряется, охлаждая приэтом воздух в сборнике 22 влаги. Воз;дух, поступающий в сборник 22 черезнаклонные отверстия 23, охлаждается.5 4 При этом из него конденсируется влага, которая собирается на внутренней поверхности сборника 22. Далее влага с пониженной температурой из сборника 22 поступает в нагреватель 24, где нагревается, и через насос 25 в аккумулятор 26 влаги, где продолжается ее нагрев. Из посЛеднего вода подается в водяной экономайзер 27 и с высокой температурой поступает в расширитель 30 через форсунки 31. При этом вторичный пар из расширителя поступает по линии 15 подачи распыливающей среды в камеру 13 сгорания, где распыливает топливо, поступающее через форсунки 14. Отводимая влага из расширителя 30 подается по линии 32 рециркуляции на вход водяного экономайзера 27 для повторного нагрева,При отсутствии электрической на.- грузки электрогенератор 10 может быть отключен от воздушного компрессора 8 посредством муфты 33., При этом сжимаемый компрессором воздух направляется по трубопроводу 16 в воздушный аккумулятор.Изобретение позволяет повысить экономичность парогазотурбинной установки путем охлаждения воздуха перед сжатием его в компрессоре, предварительного подогрева влаги, направляемой в экономайзер, и эффективного распыливания топлива в камере сгорания. Изобретение дает возможность обеспечить автономность установки 954156от источника воды благодаря наличиюсборника влаги.Ф о р м у л а и з о б р е т е й и яПарогазотурбинная установка, одержащая последовательно установленные в тракте рабочего тела воздушныйкомпрессор с воздухоэаборником, камеру сгорания с топливными форсунками и линией подвода распыливающейсреды, газовую турбину, водяной экономайэер с патрубками подвода и отвода нагреваемой среды, расширителемс водяными форсунками и линией рециркуляции, подключенными соответственно к патрубкам отвода и подводанагреваемой среды экономайзера, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, сцелью повышения экономичности и обес 20 печения автономности, установка дополнительно снабжена парокомпрессионным тепловым насосом и последовательно соединенными по ходу движенияатмосферной влаги сборником влаги,нагревателем, насосом и аккумуляторомвлаги, при этом сборник влаги выполнен в виде открытой емкости, в нижней части которой размещен испарительтеплового насоса, конденсатор установлен в аккумуляторе влаги, причемрасширитель по вторичному пару подключен к линии подвода распыливающейсреды, патрубок подвода нагреваемойсреды экономайзера подсоединены каккумулятору влаги, а нагреватель35размещен,в воздухоэаборнике воздушногокомпрессора,