Электростанция

СОЮЗ СОВЕТСНИКСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 6 С 10 3 3/ о 4 К 01 ВСРж"НИЕ ИЗОБРЕТЕНИ О АТЕНТУ 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Крафтверк Унион АГ ЯЕ)(57) Изобретение относится к энергетике и м.б. использовано на электростанциях с газотурбинными, паротурбинными энергоблоками и встроенной установкой (У) газификации угля. Изобретение позволяет повыситьэкономичность. Из У 4 газификациинеочищенный газ пропускается черезконверсионную У 9. В последней окисьуглерода с помощью води преобразуется в водород и двуокись углерода, ко13099 торая удаляется через устройство 10 очистки газа. Далее газ очищается в У 11 разложения газа с помощью жидкого азота, подаваемого по трубопроводу (Т) 25 от У 5 разложения воздуха. При этом он очищается от всех газов за исключением водорода и обогащается азотом. Синтезированный газ подводится к У 12 для синтеза аммиака и далее поступает в реактор (Р) 14 синтеза аммиака. Газы, выходящие из Р 14, охлаждаются в отделителе 15. При 19этом аммиак выделяется в виде конденсата. Отходящие газы через Т 16 отводятся в Р 14. Часть газового потока с незамещаемыми составными частями отводится в Т 22, где смешивается с остаточными газами У 11 и устройства 10, после чего их смесь сжигается в камере 21 сгорания турбины 8. При применении угля со значительным содержанием серы рекомендуется газомоечную У 23 встраивать в Т 22, 4 з.п. ф-лы, 1 ил.подключена камера 21 сгорания, подключенная с одной стороны через трубопровод 22 горючего газа к установке 3 для производства химических сырьевых продуктов горючим газом, а с другой стороны к компрессору 19. Трубопровод 22 горючего. газа присоединен через устройство очистки, выполненное в .виде газомоечной установки 23, к трубопроводу 24 неочищенного газа, связывающему установку 4 газификации угля с конверсионной установкой 9, а также к трубопроводам 25 установки 5 разложения воздуха, которан также имеет трубопроводы 26 отвода кислорода в газогенератор б, К трубопроводу 27 отходящих газов газовой турбины 18 присоединен котел- утилизатор 28. Паропровод 29 котлаутилизатора связан с паровой турбиной 30 паротурбинного энергоблока 3. Паровая турбина 30 состоит из части 31 высокого давления (ЧВД) и части 32 низкого давления (ЧНД)Она соединена с генератором 33. После ЧНД 32 последовательно установлены конденсатор 34, насос 35 конденсатора, ре" зервуар 36 питательной воды и насосы 37 и 38 питательной воды.Электростанция работает следующим образом. К газогенератору б подается уголь и кислород по трубопроводу 26 из подключенной установки 5 разложения воздуха. Кроме того в газогенератор 6 угля вводится технологический пар. Уголь.газифицируется с помощью кислорода и технологического пара в 35Газотурбинный энергоблок 1 снабжен газовой турбиной 18, которая приводит в действиекомпрессор 19 и генератор 20. К газовой турбине 18 1Изобретение относится к энергетике, а именно к электростанциям с газотурбинными, паротурбинными энерго- блоками и встроенной установкой газификации угля.Цель изобретения - повышение эко-. номичности.На чертеже схематически изображена электростанция.Электростанция состоит из газотурбинного 1 и паротурбинного 2 энергоблоков и установки 3 для производст;. ва химических сырьевых продуктов. Установка 3 для производства химических сырьевых продуктов содержит встроенную установку 4 газификации угля, которая включает в себя установку 5 разложения воздуха, присоединенную к газогенератору 6 угля, теплообменники устройство 8 пыпеудаления из газа, Кроме того, к установке 3 для производства химических сырьевых продуктов относятся конверсионная установка 9, устройство 10 очистки газа и установка 11 разложения газа, к которой присоединена установка 12 для синтеза аммиака. Последняя содержит газовый компрессор 13, реактор 14 синтеза аммиака; охладитель аммиака и отделитель 15 газа, а также рецир 30 куляционный трубопровод 16 для не-. преобразованного синтезированного га-. за с промежуточно включенным комп-. рессором,17.3 130991 неочищенный газ, содержащий по существу окись углерода и водород. Этот неочищенный газ охлаждается в теплообменнике 7, подключенном к газогенератору 6 угля. Высвобождающееся в теплообменнике 7 тепло используется для производства пара. За- тем неочищенный газ освобождается в устройстве 8 пылеудаления из газа подаваемой в него водой от имеющих ся в нем частиц пыли. Неочищенный газ, подвергнутый такой очистке, может в зависимости от режима работы электростанций подводиться к различным частям камеры 21 сгорания газо вой турбины 18 и последующим ступеням преобразования в установке 3 для производства химических сырьевых продуктов.20Из установки 4 газификации неочи- . щенный газ прежде всего проводится через конверсионную установку 9. В ней окись углерода, содержащаяся в неочищенном газе, с помощью воды пре образуется в водород и двуокись углерода. Двуокись углерода и имеющийся в ней сероводород удаляются в последовательно подключенном устройстве 10 очистки газа согласно извест О ному способу. Очищенный таким образом газ, содержащий по существу лишь водород и в зависимости от степени конвертирования в более или менее сильной степени окись углерода, очищается в установке 11 разложения с помощью подаваемого от установки 5 разложения воздуха по трубопроводу 25 жидкого азота от всех других газов, за исключением водорода, и при этом одновременно обогащается азотом. При этом на выходе установки 11 разложе-. ния газа должно устанавливаться соотношение водорода к азоту 3:1. Этот синтезированный газ подводится к установке 12 для синтеза аммиака, Там он прежде всего сжимается газовым компрессором 13 до технологического давления и затем вводится в реактор 14 синтеза аммиака. Газы, покидающие реактор 14 синтеза аммиака и неполностью преобразованные, содержащие аммиак, охлаждаются в последовательно подключенном отделителе 15 газа, При этом аммиак выделяется в виде конденсата. Отходящие газы через рециркуляционный трубопровод 16 отводятся в реактор 14 синтеза аммиака. Часть редуцированных отходящих газов 9 4в качестве, так называемого,очистного газа с незамещаемыми составными частями газа отводится в трубопро- вод 22 горючего газа и совместно с неочищенным газом сжигается в камере 21 сгорания газовой турбины 8. Остаточные газы установки 11 разложения газа и устройства 1 О очистки газа отводятся в трубопровод 22 горючего газа и сжигаются вместе с неочищенным газом. Горючие отходящие газы газовой турбины 18 проводятся через котел-утилизатор 28 и отдают там большую часть своего тепла. В котлеутилизаторе 28 генерируется свежий пар из воды, подаваемой насосом 37 питательной воды. Этот пар вместе с подаваемым в теплообменник 7 паром подводится к паровой турбине 30. От соответствующих ступеней частей давления паровой турбины 30 отбирается технологический пар, который необходим для работы газогенератора 6 угля и для различных ступеней преобразования. Отработанный в паровой турбине 30 пар конденсируется в конденсаторе 34 и в качестве питательной воды подводится через насос 35 конденсата к резервуару 36 питательФ ной воды.При применении угля со значительным содержанием серы рекомендуется встраивать газомоечную установку 23 в трубопровод 22 горючего газа, ведущий от устройства 8 удаления пыли из газа к камере 21 сгорания газовой турбины, чтобы не превысить допустимую величину выброса серы в от- . ходящих газах газовой турбины 18. Для этого достаточна простая установка, при помощи которой вымывается сероводород с применением пригодного растворителя. Нри использовании угля со значительным содержанием серы может быть также выгодным подводят охлажденный неочищенный газ, покидающий устройст. ва 8 удаления пыли из газа, при частичном обходе конверсионной установки 9 устройства 10 очистки газа и к установке 11 разложения газа. Вследствие этого в установке 11 разложения газа получается существенно больше окиси углерода и меньше водорода. Тем самым к камере 21 сгорания может подводиться больше обессеренного содержащего окись углерода газаДля этого в установку 12 для син1309919 теза аммиака поступает меньше синтезированного газа. Составитель А. БулынкоРедактор Н.Лазаренко Техред 11, Хсданич Корр е кто р Л. Пилипенко Заказ 1809/58 Тираж 482 Подписное.ВНИИПИ Государственного комитета СССР.по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул,Проектная, 4 Формула изобретения 1. Электростанция с газотурбинным и паротурбинным энергоблоками, первый из которых снабжен камерой сгорания и газовой турбиной, а второй подключен по греющей среде к выхлопу газовой турбины, встроенной установкой газификации, имеющей газогенератор угля, теплообменник, устройство пылеудаления и установку разложения воздуха с трубопроводами отвода кислорода в газогенератор и азота, подключенный на входе посредством газопровода к установке газификации реактор синтеза из компонентов генерированного газа, а на выходе посредством газопровода - к камере сгорания газотурбинного энергоблока, и устройство очистки, о .т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения экономичности, электростанция снабжена дополнительным устройством очистки и установкой разложения газа, включенными последовательно в газопровод между установкой газификации и реактором синтеза, причем последний выполнен в виде установки синтеза аммиака, а дополнительное устройство очистки и установки разложениягаза на выходе подключено к газопроводу на входе в камеру сгорания газотурбинного энергоблока.2. Электростанция по п. 1, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что уста- .1 О новка разложения газа подключена ктрубопроводу отвода азота установкиразложения воздуха.3. Электростанция по и. 2, о т -л и ч а ю щ а я с я тем, что тру бопровод отвода азота установки разложения воздуха подключен к газопроводу на входе в камеру сгорания газотурбинного энергоблока. 20 4. Электростанция по п. 1, о т -л и ч а ю щ а я с я тем, что в газопровод между установкой газификации и устройством очистки газа дополнительно установлена конверсионная ус установка5. Электростанция по пп. 1-4, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что устрой= ство очистки выполнено в виде газо- моечной установки для сероводорода.