Способ работы дизельной электротеплостанции и дизельная электротеплостанция

(46) 07.09.92. Бюл, М (72) С.Д.Гулин, Е;И А.А,Поляков, С.А.Син (56)1. Овсянников М.К вые дизельные уста ние, 1986, с. 424, с. 32. Авторское свид М 1560763, кл. Г 02 6 33Коппел ь, А.Н.Орлов, атов и Е.П,Яшин(54) СПО ТРОТЕП ЭЛЕКТР (57) Изоб номично ции. Ди содержи ным к его зов теп ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ СОБ РАБОТЫ ДИЗЕЛЬНОЙ ЭЛЕКЛОСТАНЦИИ И ДИЗЕЛЬНАЯ ОТЕПЛОСТАН ЦИЯретение позволяет повысить экость дизельной электротеплостанзельная электротеплостанция т дизель-генератор 1 с подключен- трубопроводу 2 отработавших галообменником 3, за которым Известен способ работы дизельной электротеплостанции (ДЭТС), содержащей дизель и генератор (ДГ), подключенный к валу дизеля и установленный в газовыхлопной магистрали дизеля теплообменник Щ, за счет утилизации тепла выпускных газов дизеля в теплообменнике с соотношением тепловой 0 и электрической Ю нагрузок 0 Р 1.Известна также ДЭТС. содержащая по меньшей мере один ДГ и Т, подключенныйк трубопроводу выпускных газов дизеля (1),Недостатками известных способов работы и самой ДЭТС является невозможность получения количества тепловой энергии сверх того значения. которое может размещен котел-утилизатор 4 с топкои и системой 5 подачи топлива, снабженной регулятором 6 его расхода. Котел-утилизатор 4 оборудован отводным трубопроводом 7, в узле разветвления которого размещен регулятор 8 расхода газов через котел-утилизатор, Электротеплостанция снабжена датчиками электрической 9 и тепловой 10 нагрузок, которые связаны через вычислительный блок 11 и блок 12 управления с регуляторами расходов газов 8 и топлива 6. Регулирование расходов газов и топлива в соответствии с диапазоном изменения тепловой и электрической нагрузок по соотношениям 8 = 0,00558 - 0,28 й + 1,246 С 1, 6- =1,04935+ 0,02375 Й - 1,0330, где В - расход топлива,б- расходгазов,Р 4 -электрическая нагрузка, 0 - тепловая нагрузка, позволяет повысить экономичность станции. 2 с,п. флы. 1 ил. быть утилизировано за счет тепла отработавших газов, поскольку это количество полностью определяется электрической нагрузкой ДГ.Особенно сильно этот недостаток проявляется на частичных режимах работы ДЭТС.Известен также способ работы ДЭТС в составе по меньшей мере одного ДГ, Т и котла-утилизатора (КУ) с топкой и системой подачи топлива, подключенного к тому же трубопроводу отработавших газов, путем выработки электрической энергии и получения тепловой энергии за счет утилизации тепла выпускных газов в Т и в КУ при сжигании топлива в топке последнего в потоке20 25 30 35 40 отработавших газов с соотношением тепловой и электрических нагрузок 1В4,Известна также ДЭТС, содержащая по . меньшей мере один ДГ, Т и КУ с топкой, снабженный отводным трубопроводом с размещенным на входе органом перекрытия его проходного сечения, трубопровод подачи топлива в топку КУ с органом регулирования расхода топлива и магистраль подачи тепловой энергии потребителю, сообщенную с КУ и Т (2). Недостатком данного способа работы и самой ДЭТС является низкая экономичность из-за невозможности в оптимальном соотношении регулировать относительный расход газов 6 и топлива В через КУ в зависимости от тепловой и электрической нагрузок.Данные способ и устройство наиболее близки заявляемым по технической сущности и поэтому приняты за прототип.Целью изобретения является повышение экономичности ДЭТС,Указанная цель достигается тем, что в способе работы ДЭТС относительный расход газов 6 через КУ регулируется в зависимости от электричеСкой и тепловой нагрузок в диапазоне изменения Й от 0,2 до 1,0 и 0 от 0,4 до 1,0 по соотношению6 = 1,04935+ 0,02375 Й - 1,0330,а расход топлива В в системе его подачи в топку КУ в том же диапазоне изменений Йи С 1 регулируется по соотношению В= 0,0558 - 0,28 Й+ 1,2460, При этом ДЭТС снабжена датчиками электрической и тепловой нагрузок подключенными к специальному вычислительному блоку, в узле разветвления трубопроводов перед КУ размещен орган регулирования расхода через топку последнего и управляемый по сигналу от блока управления, который связан с вычислительным блоком, а регулятор расхода топлива в системе его подачи в топку КУ связан с блоком управления.На чертеже представлена схема заявляемой ДЭТС,Дизельная электротеплостанция содержит дизель-генератор 1 с подключенным к его трубопроводуотработавших газов 2 теплообменником 3, за которым размещен котел-утилизатор 4 с топкой и системой 5 подачи топлива, снабженной регулятором 6 его расхода.Котел-утилизатор 4 оборудован отводным трубопроводом 7, в узле разветвления которого размещен регулятор 8 расхода газов через КУ. ДЭТС снабжена датчиками электрической 9 и тепловой 10 нагрузок, которые связаны через вычислительный блок 11 и блок управления 12 с регуляторами расходов газов 8 и топлива 6.ДЭТС работает следующим образом,5 10 15 45 50 55.ДГ (1) обеспечивает потребителейэлектрической (Й) и тепловой (0) энергией.Электрическую энергию получают от соединенного с дизелем генератора, а тепловую энергию - за счет утилизации тепла отработавших газов в Т (3) и КУ (4),При этом через Т пропускают все отработанные газы, а через КУ - часть этих газов,в потоке которых в топке котла сжигаюттопливо. Расход газов 6 через КУ регулируют с помощью регулятора 8 по сигналам отдатчиков электрической 9 и тепловой 10 нагрузок потребителей, которые поступают ввычислительный блок 11, а оттуда в блокуправления 12. Расход топлива В в системе5 его подачи в топку КУ изменяют регулятором 6 также по сигналам от датчиков нагрузок 9 и 10.При этом расходы топлива В и газов 6в топку КУ в диапазоне нагрузок ДЭТСтепловой 0,401,0 и электрической0,2й 1,0 регулируются посоотношениям:В = 0;00558 - 0,28 Й+ 1.2460,6 = 1,04935+ 0,02375 Й - 1,0330,Применение предлагаемого изобретения позволит повысить экономичностьДЭТС на 10-15 фза счет использования на.иболее рационального регулирования расходов топлива и газов через КУ с топкой,Формула изобретения1. Способ работы дизельной электротеплостанции путем подачи воздуха в цилиндры дизеля; впрыскивайия в цилиндрытоплива, сжигания топливовоздушной сме-.си, расширения продуктов сгорания и передачи выработанной мощности на приводэлектрогенератора для выработки электрической энергии, выпуска отработавших газов из цилиндров в теплообменник и вкотел-утилизатор с топкой, впрыскивания в .топку дополнительного топлива, сжиганиятоплива в топке и получения тепловой энергии в теплообменнике и котле-утилизаторе,измерение мощности, передаваемой напривод электрогенератора, и тепловойэнергии, вырабатываемой в теплообменнике и котле.-утилизаторе, и регулирования количества отработавших газов и топлива,подаваемых в топку котла-утилизатора, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения экономичности, отработавшие газы иэцилиндров дизеля направляют последовательно в теплообменник и котел-утилизатор, причем количество отработавших газови количество топлива, подаваемых в котелутилизатор, регулируют в диапазоне изменения относительной электрической нагрузкина дизель от 0,2 до 1,0 и в диапазоне измене-)( - м- логпок теллоВой энергии--- линии сВязи эодаглиикодлпдпитоуная 8 ода Составитель Н. ЛапушТехред М.Моргентал Редакто тор О. Юрковецкая аказ 3169 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 ния относительно тепловой нагрузки от 0,4до 1,0 по соотношению= 1,04935 + 0,02375 Й - 1.0330,В 0,0558 + 0,28 Й - 1,2460,где 6 - относительный расход отработавших газов; 5В -относительный расход дополнительного топлива;Й - относительная электрическая нагрузка на дизель;0 - относительная тепловая нагрузка, 102. Дизельная электротеплостанция, содержащая дизель, электрогенератор, подключенный к валу дизеля, установленные вгазовыхлопной магистрали дизеля теплообменник и котел-утилизатор с топкой, снабженный обводным трубопроводом сразмещенным на входе органом перекрытия его проходного сечения, трубопроводподачи топлива в топку котла-утилизатора сорганом регулирования расхода топлива и 20 магистраль подачи тепловой энергии потребителю, сообщенную с котлом-утилизатором итеплообменником, отл ич а ю ща я с я тем, что, с целью повышения экономичног. электротеплостанция снабжена датчиками электрической и тепловой нагрузок, вычислительным блоком и блоком управления, причем теплообменник и котел-утилизатор установлены в газовыхлопной магистрали последовательно по ходу течения выхлопных газов дизеля, датчик электрической нагрузки установлен в электрической цепи электрогенератора, датчик тепловой нагрузки установлен в магистрали подачи тепловой энергии потребителю тепловой энергии, оба датчика сообщены с вычислительным блоком, связанным с блоком управления, а последний сообщен с органом регулирования расхода топлива, подаваемого в топку котла-утилизатора, и с органом перекрытия проходного сечения обводного трубоп ровода.