Теплоэнергетическая установка

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам Е ИЗОБРЕТЕН(57) Использование: в области теплоэнергетики,преимущественно для выработки электроэнергиина базе комбинированного использования тепловыхвторичных энергетических ресурсов (ВЭР) паросиОПИСАНК ПАТЕНТУ(19) ЮУ (11) 2004833 С 1 (51) 5 Р 01 К 13 00 Р 01 К 23 00 ловой установки и ВЭР избыточного давления природного газа при распределении его потребителям Сущность изобретения: перед газопроточной турбиной установлены подогреватели газа, сообщенные по греющей среде с конденсатно-питательным трактом, паропроводом отборного пара паропроводом редуцированного острого пара и трактом уходящих газов котла паросиловой установки. Наряду с комплексным использованием ВЭР обеспечивается температурная защита газопроводов в широком диапазоне температур. 1.ил,10 15 20 25 30 35 45 50 55 Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано для выработки энергии на базе комбинированного использования тепловых вторичных энергетических ресурсов (ВЭР) и ВЭР избыточного давления, дросселируемого в системах газоснабжения природного газа,Известно техническое решение, описанное в авторском свидетельстве СССР М 7055131, содержащее котел, сообщенный по парус турбиной, газопроточную турбину, включенную между газопроводами высокого и низкого давления, теплообменники, установленные перед газопроточной турбиной.Однако размещение в тракте уходящих газов газотурбинной установки котла паросилового контура жестко привязывает все элементы установки к компрессорной установке природного газа, размещение вблизи которой детандера не всегда целесообразно из-за возможного значительного удаления потребителей природного газа от компрессорной станции. Охладители природного газа ограничивают применение известного решения транспортировки газа по газопроводам, проложенным в многолетне- мерзлом грунте.Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является теплоэнергетическая установка, описанная в авторском свидетельство СССР М 1231237, содержащая, как и предлагаемая, котел, сообщенный по пару с турбиной, к конденсатору которой подключены трубопроводы подачи и отвода охлаждающей воды, газо- проточную турбину, включенную между газопроводами высокого и низкого веления и подогреватели газа, сообщенные по греющей среде с конденсатно-питательным трактом паросиловой установки.Однако в этой установке для производства энергии используются только ЕЭР избыточного давления, поскольку подогреватели газа установлены после детандера, на валу которого установлен электрогенератор.Техническая задача, решаемая с помощью предлагаемой установки, заключается в комплексном использовании как тепловых, так и ВЭР избыточного давления для выработки энергии.Поставленная задача решается тем, что в теплоэнергетической установке, содержащей котел, сообщенный по пару с турбиной, к конденсатору которой подключены трубопроводы подачи и отвода охлаждающей воды, газопроточную турбину (детандер), включенную между газопроводами высокого и низкого давления и подогреватели газа,сообщенные по греющей среде с конденсат- но-питательным трактом паросиловой установки, подогреватели газа установлены перед газопроточной турбиной, причем установка снабжена дополнительными подогревателями газа, сообщенными по греющей среде с паропроводами отборного пара турбины и редуцированного острого пара и трактом уходящих газов котла, а турбодетандер установлен параллельно газопроводам, снабженным запорно-регулирующей арматурой, один из которых подключенн к газопроводу высокого давления до подогревателей газа, а другой - после них.На чертеже представлена принципиальная схема теплознергетической установки.Установка содержит котел 1, сообщенный по пару с турбиной 2, к конденсатору 3 которой подключены трубопроводы 4 и 5 подачи и отвода охлаждающей воды, газо- проточную турбину детандер) 6, включенную между газопроводами высокого 7 и низкого 8 давления, подогреватель газа 9, сообщенный по греющей среде с конденсат- но-питательным трактом 10 паросиловой установки, подогреватель газа 11, сообщенный по греющей среде с паропро. водами отборного пара 12 и редуцированного острого пара 13, подогреватель газа 14, установленный по греющей среде в тракте уходящих газов 15. Турбодетандер 6 установлен параллельно газопроводам, один из которых 16 подключен к газопроводу высокого давления 7 до подогревателей 9, 11, 14 газа, а другой 17 - после них.В состав конденсатно-питательного тракта 10 установки входят также конденсатный 18 и питательный 19 насосы и деаэратор 20, Газопровод высокого давления 7 40 снабжен теплообменником-охладителем 21водного контура 22 маслоохладителя. На паропроводе 13 установлено дроссельно-увлажнительное устройство 23 Установка работает следующим образом.Природный газ высокого давления из газопровода 7 проходит последовательно через теплообменники-подогреватели природного газа 21, 9, 11, 14, расширяется в турбодетандере 6 и по газопроводу 8 направляется потребителю. При этом утилизируются тепловые ВЭР паросилового контура и ВЭР избыточного давления. Для регулирования температуры природного газа, направляемого потребителю, производят перераспределение газа междугазопроводами 16 и 17 и турбодетандером6. Предлагаемая теплоэнергетическая установка обеспечивает глубокую утилизацию(56) Авторское свидетельство СССРМт 1231237, кл. Р 01 К 23/00, 1986. оставитель В.Бойкоехред М.Моргентал оРРектор Е.Пап Редактор Г,Берсенева аказ 3392 писное Тираж Под НПО "Поиск" Роспатента 3035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5зводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 низкопотенциального "бросового" тепла паросиловой установки и "остаточной" энергии давления природного газа высокого давления при одновременном обеспечении температурой защиты подземных газопроводов от вспу Формула изобретения 2004833 92016071/06ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВ 10 КА, содержащая котел, сообщенный по пару с турбиной, к конденсатору которой подключены трубопроводы подачи и отвода охлаждающей воды, газопроточную турбину (детандер), включенную между15 газопроводами высокого и низкого давления, и подогреватели газа, сообщенные по греющей среде с конденсатно-питательным трактом паросиловой установки, отличающаяся тем, что подогреватели газа чивания и расслоения металла труб в условиях как "мерзлого", так и "талого" грунта. Ф установлены перед газопроточной турбиной, причем установка снабжена дополнительными подогревателями газа, сообщенными по греющей среде с паропроводами отборного пара турбины и редуцированного острого пара и трактом уходящих газов котла, а газопроточная турбина установлена параллельно газопроводам, снабженным запорно-регулирующей арматурой, один из которых подключен к газопроводу высокого давления до подогревателей газа, а другой - после них.