Паросиловая установка

(54) ПАРОСИЛОВАЯ УСТА ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Андрющенко АИ. Основы термодинамики циклов теплоэнергетических установок. - М.: Высшая школа, 1985, с, 75, рис,2.14. Изобретение относится к энергетике и может быть использовано на тепловых электростанциях и для утилизации отработавших газов теплоэнергетических установок.Целью изобретения является повышение экономичности.На фиг. 1 изображена паросиловая установка с одним высокотемпературным газогенератором; на фиг. 2 - то же, с дополнительным высокотемпературным газогенератором; на фиг. 3 - то же, с газогенератором, выполненным в виде тракта газотурбинной установки.Установка содержит высокотемпературный газогенератор 1 с рубашкой 2 охлаждения камеры сгорания газогенератора, расположенные в газогенераторе экономайзер 3, испаритель 4 и пароперегреватель 5, которые последовательно включены в тракт рабочего тела паросиловой установки (фиг. 1 и 2). Также установка содержит многоцилиндровую турбину 6 с электрогенератором 7 и промежуточными пароперегревателями 8, расположенными в 2(57) Использование: в теплоэнергетике для повышения экономичности паросиловых установок с газогенератором. Сущность изобретения: установка содержит дополнительно испарительную поверхность, размещенную в теплообменнике-регенераторе, а последний включен в тракт установки за турбиной, После конденсатора в тракт рабочего тела включен экономайзер, а основная испарительная и пароперегревательные поверхности размещены в газогенераторе. 5 з.п. ф-лы, 3 ил. газогенераторе 1, причем один из пароперегревателей выполнен в виде рубашки 2 охлаждения камеры сгорания газогенератора 1, Многоцилиндровая турбина 6 подключена на входе к пароперегревателю 5, а на выходе - к регенеративному теплообменнику 9, в котором расположены последовательно соединенные поверхность 10 нагрева рабочего тела и испарительная поверхность 11. Регенеративный теплообменник 9 через конденсатор 12, конденсатный насос 13, питательный бак 14 и питательный насос 15 подсоединен к входу поверхности 10 нагрева, а испарительная поверхность 11 своим выходом подключена ктракту рабочего тела установки пара пароперегревателем 5. При этом экономайзер 3 на входе подключен к тракту рабочего тела после конденсатора 12, а все пароперегреватели расположены в высокотемпературном газогенераторе 1 перед испарителем по ходу газов. Также установка может быть снабжена дополнительными высокотемпературным510 15 20 30 35 45 50 55 газогенератором 16, размещенными в нем пароперегревателем 17 и промежуточными пароперегревателями 18, дополнительной многоцилиндровой турбиной 19 с электро- генератором 20, конденсатором 21, конденсатным насосом 22, питательным баком 23 и питательным насосом 24 (фиг. 2). Выхлоп дополнительной турбины 19 подключается к входу в регенеративный теплообменник 9. Экономайзер 3 и испаритель 4 размещаются в дополнительном высокотемпературном газогенераторе 16 и подключаются входом экономайзера 3 к конденсатору 21 дополнительной турбины, выходом испарителя 4 -к дополнительному пароперегревателю 17. При этом вход конденсатора 21 подсоединяется к выходу регенеративного теплообменника 9, а выхлоп дополнительного газогенератора - к высокотемпературному газогенератору 1 перед экономайзером 3 и испарителем 4 по ходу газов.Высокотемпературный газогенератор паросиловой установки может быть выполнен в виде газового тракта газотурбинной установки, содержащей воздушный компрессор 25, газовую турбину 26 и камеру 27 сгорания (фиг. 3), При этом пароперегреватели 5 и 8 размещены в камере 27 сгорания, а экономайзер 3 и испаритель 4 - в выхлопном патрубке газовой турбины 26, Кроме того, в тракт рабочего тела паросиловой установки между регенеративным теплооб менником 9 и конденсатором 12 может дополнительно устанавливаться концевая турбина 28.Высокотемпературный газогенератор может быть выполнен в виде выхлопного канала магнитогидродинамического генератора.Установка работает следующим образом.Рабочее тело из питательного бака 14 направляется питательным насосом 15 параллельно в экономайзер 3 и поверхность 10 нагрева (фиг. 1 и 2), Нагреваясь в последних, рабочее тело затем испаряется соответственно в испарителе 4 и испарительной поверхности 11. Насыщенный пар из испарителя 4 и испарительной поверхности 11 подается в пароперегреватель 5 и затем острый пар - в многоцилиндровую турбину 6, вращающую электрогенератор 7, Между расширениями рабочего тела в цилиндрах турбины 6 осуществляется промежуточный перегрев пара в промежуточных пароперегревателях 8, Выхлопной пар турбины 6 направляется в регенеративный теплообменник 9, где охлаждается, отдавая тепло рабочему телу. Дальнейшее охлаждение рабочего тела осуществляется в конденсаторе 12, откуда жидкое рабочее тело конденсатным насосом подают в питательный бак 14, При этом нагрев рабочего тела осуществляется газами высокотемпературного газогенератора 1, последовательно проходящими через промежуточные пароперегреватели 8, пароперегреватель 5, испаритель 4 и экономайзер 3.При оснащении паросиловой установки дополнительным газогенератором (фиг. 2) часть выхлопного пара после регенеративного теплообменника направляется последовательно в конденсатор 21, питательный бак 23, экономайзер 3 и испаритель 4, где нагревается газами высокотемпературного газогенератора 1 и дополнительного газогенератора 16, Из испарителя 4 рабочее тело, нагретое в пароперегревателе 17, подается в дополнительную многоцилиндровую турбину 19. В ы хлоп ной пар последней нап ра в- ляется в регенеративный теплообменник 9. Перегрев пара дополнительной турбины 19 осуществляется газами дополнительного газогенератора 16,При выполнении высокотемпературного газогенератора в виде газового тракта газотурбинной установки (фиг, 3) нагрев рабочего тела в экономайзере 3 и испарителе 4 осуществляется выхлопными газами газовой турбины 26, а нагрев раоочего тела в пароперегревателях 5 и 8 осуществляется теплом сгорания топлива в камере 27 сгорания, При этом выхлопной пар из регенеративного теплообменника 9 перед подачей его в конденсатор 12 направляется в концевую турбину 28.Изобретение позволяет повысить экономичность паросиловой установки путем более полного охлаждения газов высокотемпературного газогенератора и обеспечения эффективной регенерации тепла в цикле,Формула изобретения 1, Паросиловая установка, содержащая высокотемпературный газогенератор, размещенные в нем экономайзер, испаритель и пароперегреватель, включенную за последним в тракт рабочего тела многоцилиндровую турбину с промежуточными пароперегревателями, размещенными в высокотемпературном газогенераторе, и конденсатором на выхлопе, а также регенеративный теплообменник с поверхностью нагрева рабочего тела, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения экономичности, установка снабжена испарительной поверхностью, размещенной в регенеративном теплообменнике и подсоединенной на входе к поверхности нагрева рабочего тела, а на выходе к тракту рабочего1724904 0 тела перед пароперегревателем, причем регенеративный теплообменник включен в тракт рабочего тела за турбиной, а экономайзер подключен к тракту рабочего тела после конденсатора, при этом все пароперегреватели расположены в высокотемпературном газогенераторе перед испарителем по ходу газов.2. Установка по и. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что она снабжена дополнительными высокотемпературным газогенератором, размещенными в нем пароперегревателем и промежуточными пароперегревателями, дополнительной многоцилиндровой турбиной с конденсатором, причем выхлоп дополнительной турбины подключен к входу в регенеративный теплообменник, экономайзер и испаритель размещены в дополнительном высокотемпературном газогенераторе и подключены входом экономайзера к конденсатору дополнительной турбины, а выходом испарителя - к дополнительному пароперегревателю, при этом вход конденсатора дополнительной турбины подсоеди. нен к выходу регенеративного подогревателя, а выхлоп дополнительного газогенератора - к высокотемпературному газогенератору перед экономайэером и испарителем по ходу газов,5 З.Установка поп.1,отличающаясятем, что высокотемпературный газогенератор выполнен в виде выхлопного канала магнитно-гидродинамического генератора.4. Установка по и. 1, о т л и ч а ю щ а я с я 10 тем, что высокотемпературный газогенератор выполнен в виде газового тракта газо- турбинной установки, причем пароперегреватели размещены в камере сгорания, а экономайзер и испаритель - в 15 выхлопном патрубке газовой турбины.5, Установка по и, 1, от л и ч а ю щ а я с ятем, что один из промежуточных пароперегревателей выполнен в виде рубашки охлаждения камеры сгорания высокотемператур ного газогенератора.6. Установка по и. 1, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что в тракт рабочего тела между регенеративным теплообменником и конденсатором дополнительно установлена 25 концевая турбина.1724904 рректор Т.Малец акта ицы иям при ГКНТ Ссс оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 10 Заказ 1161 ВНИИПИ Госуда- 3 мюг Составитель С.КузнецовТехред М.Моргентал Тираж Подписн венного комитета по изобретениям и откр 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 гмг газа