RU2078229C1 - Steam-and-gas plant - Google Patents
Steam-and-gas plant Download PDFInfo
- Publication number
- RU2078229C1 RU2078229C1 RU95104008A RU95104008A RU2078229C1 RU 2078229 C1 RU2078229 C1 RU 2078229C1 RU 95104008 A RU95104008 A RU 95104008A RU 95104008 A RU95104008 A RU 95104008A RU 2078229 C1 RU2078229 C1 RU 2078229C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steam
- gas
- turbine
- plant
- heat boiler
- Prior art date
Links
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к производству тепловой и электрической энергии, а более конкретно к производству тепловой и электрической энергии на базе установок, работающих по бинарному циклу при комбинированном использовании газотурбинных установок. The invention relates to the production of thermal and electric energy, and more particularly to the production of thermal and electric energy based on installations operating on a binary cycle in the combined use of gas turbine installations.
Известны парогазовые установки с раздельными рабочими телами на базе бинарного цикла. Такие парогазовые установки содержат в своем составе газотурбинную установку, состоящую из воздушного компрессора, газовой турбины и генератора, размещенных на одном валу, и паротурбинной установки, состоящей из паровой турбины и генератора, размещенных на одном валу, оснащенную системой регенерации. Known combined-cycle plants with separate working bodies based on a binary cycle. Such combined cycle plants include a gas turbine unit consisting of an air compressor, a gas turbine and a generator located on one shaft, and a steam turbine unit consisting of a steam turbine and a generator located on a single shaft, equipped with a regeneration system.
Общим элементом газотурбинной и паротурбинной установок является высоконапорный парогенератор, который производит пар для паротурбинной установки на тепле продуктов сгорания, образующихся при сжигании топлива в среде сжатого воздуха, поданного из компрессора газотурбинной установки в камеру сгорания высоконапорного парогенератора. После высоконапорного парогенератора продукты сгорания, находящиеся под давлением и имеющие высокую температуру, направляются в газовую турбину для выработки электрической мощности [1,2]
Основным недостатком таких парогазовых установок является сложность изготовления и эксплуатации высоконапорного парогенератора при параметрах давления и температуры продуктов сгорания перед газовой турбиной у современных газотурбинных установок до 30-40 ата и 1100-1300oС соответственно.A common element of a gas turbine and steam turbine installation is a high-pressure steam generator, which produces steam for a steam turbine installation on the heat of combustion products generated during the combustion of fuel in a compressed air medium supplied from the compressor of a gas turbine installation to the combustion chamber of a high-pressure steam generator. After a high-pressure steam generator, combustion products under pressure and having a high temperature are sent to a gas turbine to generate electric power [1,2]
The main disadvantage of such combined-cycle plants is the difficulty of manufacturing and operating a high-pressure steam generator with parameters of pressure and temperature of the combustion products in front of the gas turbine in modern gas turbine plants up to 30-40 at and 1100-1300 o С, respectively.
Известна парогазовая установка утилизационного типа, которая включает в себя газотурбинную установку, состоящую компрессора, газовой турбины и генератора, расположенных на одном валу, камеру сгорания, размещенную между компрессором и газовой турбиной, а также паротурбинную установку, состоящую из компрессора, газовой турбины и генератора, расположенных на одном валу, камеру сгорания, размещенную между компрессором и газовой турбиной, а также паротурбинную установку, состоящую из паровой турбины и генератора, расположенных на одном валу, системы регенерации, конденсатора, конденсатных и питательных насосов, деаэратора и трубопроводов конденсата, питательной воды и пара, котелутилизатор, расположенный на газоходе за газовой турбиной, который по воде и пару трубопроводами связан с паротурбинной установкой [3]
Основным недостатком такой установки является то, что температура продуктов сгорания за газовой турбиной у современных газотурбинных установок на уровне 460-520oС, что ниже температуры пара для традиционных паротурбинных установок, составляющей 535-565oС, что приводит к необходимости снижения температуры пара в ущерб экономичности паротурбинной установки и всей парогазовой установки в целом.Known combined-cycle gas recovery plant, which includes a gas turbine installation consisting of a compressor, a gas turbine and a generator located on one shaft, a combustion chamber located between the compressor and the gas turbine, and a steam turbine installation consisting of a compressor, a gas turbine and a generator, located on one shaft, a combustion chamber located between the compressor and the gas turbine, as well as a steam turbine installation consisting of a steam turbine and a generator located on one shaft y, regeneration systems, condenser, condensate and feed pumps, deaerator and pipelines of condensate, feed water and steam, a boiler located on the gas duct behind the gas turbine, which is connected through water and steam pipelines to the steam turbine unit [3]
The main disadvantage of this installation is that the temperature of the products of combustion behind the gas turbine in modern gas turbine plants is at a level of 460-520 o C, which is lower than the steam temperature for traditional steam turbine plants, component 535-565 o C, which leads to the need to reduce the temperature of the steam in damage to the efficiency of the steam turbine plant and the entire combined cycle plant.
Целью изобретения является устранение указанного недостатка, повышение термодинамической эффективности производства электроэнергии и перевод существующих паросиловых энергетических установок в парогазовые, имеющих более высокие технико-экономические показатели, с минимальным объемом реконструкции и минимальным количеством заменяемого оборудования. The aim of the invention is to eliminate this drawback, increase the thermodynamic efficiency of electricity production and transfer existing steam-powered power plants to combined-cycle plants with higher technical and economic indicators, with a minimum amount of reconstruction and a minimum amount of equipment to be replaced.
Это достигается тем, что газоход, соединяющий выхлоп газотурбинной установки и входное устройство котла-утилизатора, оснащен байпасным газопроводом с установленным на нем пароперегревателем с горелочным устройством для сжигания топлива. This is achieved by the fact that the gas duct connecting the exhaust of the gas turbine installation and the input device of the recovery boiler is equipped with a bypass gas pipe with a superheater installed on it with a burner for burning fuel.
На чертеже приведена предлагаемая парогазовая установка. The drawing shows the proposed combined cycle plant.
Парогазовая установка имеет воздухозаборное устройство 1, соединенное с воздуховодом с газотурбинной установкой 2, которая по газу соединена газоходом 3 с входным патрубком регулирующего шибера 4, имеющего два входных патрубка. Один из этих патрубков соединен байпасирующим газоходом 5 с горелочным устройством 6 пароперегревателя 7. Выходное устройство пароперегревателя 7 байпасирующим газоходом 8 соединен с газоходом 9, соединяющем выходной патрубок котла-утилизатора 10 с входным патрубком дымовой трубы 11, а второй патрубок регулирующего перепускного шибера 4 соединен газоходом 12 с входным патрубком котла-утилизатора 10. The combined-cycle plant has an air intake device 1 connected to the air duct with a gas turbine installation 2, which is connected by gas to the inlet pipe 3 of the inlet pipe of the regulating gate 4, which has two inlet pipes. One of these pipes is connected by the bypass gas duct 5 to the burner 6 of the superheater 7. The output of the superheater 7 by the bypass gas duct 8 is connected to the gas duct 9 connecting the outlet pipe of the recovery boiler 10 to the inlet pipe of the chimney 11 and the second pipe of the regulating bypass gate 4 is connected 12 with the input pipe of the waste heat boiler 10.
Паротурбинная установка 13 соединена трубопроводом питательной воды 14 с котлом-утилизатором 10, который по пару соединен паропроводом 15 с пароперегревателем 7, паровой выход которого соединен по перегретому пару паропроводом 16 с паротурбинной установкой 13. The steam turbine unit 13 is connected by a feedwater pipe 14 to a waste heat boiler 10, which is coupled by a steam line 15 to a superheater 7, the steam outlet of which is connected via superheated steam by a steam line 16 to a steam turbine unit 13.
Предлагаемая парогазовая установка работает следующим образом. The proposed combined cycle plant operates as follows.
Атмосферный воздух через воздухозаборное устройство 1 подается на вход компрессора газотурбинной установки 2, из которой после сжигания топлива и выработки полезной работы горячие (450-550oС) продукты сгорания поступают по газоходу 3 на регулирующий перепускной шибер 4, где они разделяются на два потока, один из которых поступает по газоходу 5 в горелочное устройство 5 пароперегревателя 7, и после сжигания дополнительного топлива и производства необходимого (535-570oС) перегрева пара подается газоходом 15 в поток, поступающий по газоходу 12 в котел-утилизатор 10, из которого после отдачи тепла на производство пара с температурой 190-290oС продукты сгорания поступают по газоходу 9 в водяной теплообменник для подогрева сетевой воды до температуры 130-150oС (не показан), после которого с температурой 80-100oС сбрасываются по газоходу в дымовую трубу 11. Произведенный в котле-утилизаторе 10 пар с температурой 400-490oС поступает по паропроводу 15 в пароперегреватель 7 с горелочным устройством 6 на перегрев, после чего трубопроводом 16 с температурой 535-570oС поступает на паротурбинную установку 13, после выработки полезной работы в которой в виде питательной воды возвращается по трубопроводу 14 в котел-утилизатор 10 для очередного производства пара.Atmospheric air is supplied through the intake device 1 to the compressor inlet of the gas turbine unit 2, from which, after burning the fuel and generating useful work, hot (450-550 o С) combustion products enter the regulating bypass gate 4 through the gas duct 3, where they are divided into two streams, one of which acts on the gas duct burner device 5 in the superheater 5, 7 and after burning additional fuel and produce the required (535-570 o C) superheating of steam fed into the flow gas duct 15, enters through the gas duct 12 in the cat -utilizator 10, from which, after the heat impact on the production of steam with a temperature of 190-290 o C by the combustion products enter the gas duct 9 in the water heat exchanger for heating the heating water to a temperature of 130-150 o C (not shown) after which a temperature of 80- 100 o C are discharged through a chimney into the chimney 11. The steam produced in the recovery boiler 10 with a temperature of 400-490 o C is fed via steam line 15 to the superheater 7 with burner device 6 for overheating, after which it is piped 16 with a temperature of 535-570 o C enters the steam turbine unit 13, after the development of useful work in which in the form of feed water is returned through a pipe 14 to a waste heat boiler 10 for the next steam production.
Подключение байпасного газохода через регулирующий перепускной шибер к газоходу, соединяющему выхлоп газотурбинной установки с входным устройством котла-утилизатора, позволяет регулировать температуру перегрева пара. Connecting the bypass duct through the regulating bypass gate to the duct connecting the exhaust of the gas turbine unit with the input device of the recovery boiler allows you to adjust the temperature of the superheat of the steam.
Установка пароперегревателя с горелочным устройством для сжигания топлива на части суммарного расхода продуктов сгорания газотурбинной установки обеспечивает необходимую температуру пара на уровне 535-570oС при минимальных затратах топлива и минимальных капитальных затратах на производство пара, высокую эффективность производства электроэнергии.The installation of a superheater with a burner for burning fuel on the part of the total consumption of the products of combustion of a gas turbine unit provides the necessary steam temperature at the level of 535-570 o С with minimum fuel costs and minimum capital costs for steam production, high efficiency of electricity production.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95104008A RU2078229C1 (en) | 1995-03-21 | 1995-03-21 | Steam-and-gas plant |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95104008A RU2078229C1 (en) | 1995-03-21 | 1995-03-21 | Steam-and-gas plant |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU95104008A RU95104008A (en) | 1996-12-27 |
| RU2078229C1 true RU2078229C1 (en) | 1997-04-27 |
Family
ID=20165813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU95104008A RU2078229C1 (en) | 1995-03-21 | 1995-03-21 | Steam-and-gas plant |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2078229C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2528190C2 (en) * | 2012-08-03 | 2014-09-10 | Алексей Иванович Загоруйко | Steam gas plant |
| RU2610976C2 (en) * | 2011-10-21 | 2017-02-17 | Дженерал Электрик Компани | Heat recovery steam generator (versions) and control system for steam generator |
| RU2706109C2 (en) * | 2014-10-08 | 2019-11-13 | Ансалдо Энерджиа Свитзерлэнд Аг | Exhaust gas removal system |
-
1995
- 1995-03-21 RU RU95104008A patent/RU2078229C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Вукалович М.П. и Новиков И.И. Техническая термодинамика. - М.: Энергия, 1968, с. 464. 2. Теплотехнический справочник. Т. 1, М.: Энергия, 1975, с. 492 - 293. 3. Патент US, N 4466241, кл. F 02 C 6/18, 1984. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2610976C2 (en) * | 2011-10-21 | 2017-02-17 | Дженерал Электрик Компани | Heat recovery steam generator (versions) and control system for steam generator |
| RU2528190C2 (en) * | 2012-08-03 | 2014-09-10 | Алексей Иванович Загоруйко | Steam gas plant |
| RU2706109C2 (en) * | 2014-10-08 | 2019-11-13 | Ансалдо Энерджиа Свитзерлэнд Аг | Exhaust gas removal system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU95104008A (en) | 1996-12-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2691881C1 (en) | Thermal power plant | |
| RU99113947A (en) | MIXED TYPE POWER PLANT WITH GAS AND STEAM TURBINES | |
| RU2650232C1 (en) | Combined-cycle cogeneration plant | |
| JP2757290B2 (en) | Gas / steam turbine combined facility with coal gasification facility | |
| RU2525569C2 (en) | Combined-cycle topping plant for steam power plant with subcritical steam parameters | |
| RU101090U1 (en) | ENERGY BUILDING STEAM-GAS INSTALLATION (OPTIONS) | |
| US10287922B2 (en) | Steam turbine plant, combined cycle plant provided with same, and method of operating steam turbine plant | |
| RU2728312C1 (en) | Method of operation and device of manoeuvrable gas-steam cogeneration plant with steam drive of compressor | |
| RU2078229C1 (en) | Steam-and-gas plant | |
| RU2528190C2 (en) | Steam gas plant | |
| RU2752123C1 (en) | Thermal power station | |
| RU2349764C1 (en) | Combined heat and power plant overbuilt with gas turbine plant | |
| RU2749800C1 (en) | Thermal power station | |
| RU2561780C2 (en) | Combined-cycle plant | |
| RU2561776C2 (en) | Combined-cycle plant | |
| RU2280768C1 (en) | Thermoelectric plant with gas-turbine unit | |
| RU126373U1 (en) | STEAM GAS INSTALLATION | |
| RU2391517C2 (en) | Steam-gas installation | |
| SU1617161A1 (en) | District heating steam-gas plant | |
| RU2626710C1 (en) | Method of work of binary steam heat electrocentral | |
| RU138055U1 (en) | MANEUVERED STEAM-GAS INSTALLATION WITH MULTIFUNCTIONAL VAPOR DISTRIBUTION NODES | |
| RU167924U1 (en) | Binary Combined Cycle Plant | |
| JPS60138213A (en) | Composite cycle waste heat recovery power generating plant | |
| RU2686541C1 (en) | Steam-gas plant | |
| RU2781322C1 (en) | Combined-cycle gas turbine on three working bodies |