RU13669U1 - COMBINED STEAM-GAS POWER INSTALLATION - Google Patents

Abstract

1. Парогазовая установка, содержащая первый и второй вырабатывающие электроэнергию газотурбинные агрегаты, первый и второй утилизационные паровые котлы с экономайзерными, испарительными и пароперегревающими поверхностями нагрева, а также паросиловой контур, включающий вырабатывающий электроэнергию паротурбинный агрегат с системой регенерации и деаэратором, при этом первый и второй газотурбинные агрегаты посредством газоходов подсоединены соответственно к первому и второму утилизационным паровым котлам, отличающаяся тем, что она снабжена первым и вторым газоводяными теплообменниками, которые располагаются в газоходах соответственно первого и второго утилизационных паровых котлов и включены по ходу отработанных газов газотурбинного агрегата после экономайзерных поверхностей паровых котлов, причем указанные газоводяные теплообменники с запорно-регулирующей арматурой, включенные по нагреваемой среде параллельно, образуют замкнутый циркуляционный контур вместе с водоводяным теплообменником, включенным в тепловую сеть таким образом, что на вход нагреваемой среды посредством трубопроводов подается обратная сетевая вода, а выход по нагреваемой среде подключен ко входу сетевого подогревателя паротурбинной установки.2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что в системе регенерации паротурбинной установки отсутствует подогреватель высокого давления.1. Combined-cycle plant containing the first and second gas-turbine generating electric power, the first and second recycling steam boilers with economizing, evaporating and superheating heating surfaces, as well as a steam-power circuit including a steam-generating turbine generating electricity with a regeneration system and a deaerator, with the first and second gas turbine units by means of flues are connected respectively to the first and second recycling steam boilers, characterized in that it is fitted with the first and second gas-water heat exchangers, which are located in the flues of the first and second recovery steam boilers, respectively, and are switched along the exhaust gases of the gas turbine unit after the economizer surfaces of the steam boilers, and the gas-water heat exchangers with shut-off and control valves connected in parallel to the heated medium form a closed a circulation circuit together with a water-water heat exchanger included in the heat network so that the input heated Food is fed back through piping heating water, and the output of the heated medium connected to an input network heater ustanovki.2 turbine. Installation according to claim 1, characterized in that in the regeneration system of the steam turbine installation there is no high pressure heater.

Description

Комбинированная парогазовая энергетическая установка Описание изобретенияCombined Combined Cycle Power Plant Description of the invention

Использование; в теплоэнергетике, в комбинированных парогазовых энергетических установках. Сущность изобретения: комбинированная парогазовая установка содержит два газотурбинных 4,18 и один паротурбинный 5 агрегаты. Последний включен в паровой контур, имеющий два утилизационных паровых котла 8 и 20, в которых утилизируется теплота, содержащаяся в выхлопных газах газовых турбин. Утилизационные паровые котлы, кроме экономайзерной, испарительной и пароперегревательной поверхностей, имеют также теплообменники 9 и 21, включенные по нагреваемой среде в циркуляционный контур вместе с водо-водяным теплообменником 19, подключенным в свою очередь к теплофикационной сети перед сетевым подогревателем 22.Using; in heat power engineering, in combined combined cycle power plants. The inventive combined steam and gas installation contains two gas turbine 4.18 and one steam turbine 5 units. The latter is included in the steam circuit, which has two recycling steam boilers 8 and 20, in which the heat contained in the exhaust gases of gas turbines is utilized. Utilization steam boilers, in addition to economizing, evaporating, and superheating surfaces, also have heat exchangers 9 and 21, which are connected via a heated medium to the circulation circuit together with a water-to-water heat exchanger 19, which is connected in turn to the heating network in front of the network heater 22.

Изобретение относится к газо- и паротурбинной установке с включенным за газовой турбиной со стороны отходящего газа парогенератором утилизационного типа для получения пара для паровой турбины в пароводяном контуре.The invention relates to a gas and steam turbine installation with a recovery type steam generator turned on behind the gas turbine from the side of the exhaust gas to produce steam for a steam turbine in a steam-water circuit.

Устройство подобного типа известно, например, из патента России № 2070970.A device of this type is known, for example, from Russian patent No. 2070970.

Недостатком данной установки можно считать повышенные потери тепла в холодном источнике (конденсаторе) с отработавшим в паровой турбине паром из-за отсутствия в турбине отборов на теплофикацию.The disadvantage of this installation is the increased heat loss in a cold source (condenser) with steam that has worked out in a steam turbine due to the lack of heat extraction in the turbine.

В предлагаемой схеме парогазовой установки с утилизационными паровыми котлами при ее работе в теплофикационном режиме поток пара в конденсатор снижен, так как часть потока пара после цилиндра высокого давления турбины отводится на сетевой подогреватель. Также предлагаемая парогазовая установка имеет определенное соотношение паротурбинной и газотурбинной электрических мощностей, равное при температуре наружного воздуха +15°С -1:2,5 (при температуре наружного воздуха -25°С --1:4,5) и позволяющее достичь высоких значений КПД установки (соответственно -49,3 и -55,4%).In the proposed scheme of a combined cycle plant with waste steam boilers during its operation in the heating mode, the steam flow to the condenser is reduced, since part of the steam flow after the high pressure cylinder of the turbine is diverted to the main heater. Also, the proposed combined-cycle plant has a certain ratio of steam-turbine and gas-turbine electric capacities, equal at an outdoor temperature of + 15 ° С -1: 2.5 (at an outdoor temperature of -25 ° С - 1: 4,5) and allowing to achieve high values The efficiency of the installation (respectively -49.3 and -55.4%).

Упомянутого соотношения мощностей и экономичности можно достигнуть, например, при использовании в составе парогазовой установки такого типа двух газовых турбин TEMPEST британской фирмы Alstom и паровой турбины П-6-3,4/0,5-1 производства АО «Калужский турбинный завод.The aforementioned ratio of power and efficiency can be achieved, for example, by using two types of TEMPEST gas turbines of the British company Alstom and a steam turbine P-6-3,4 / 0,5-1 produced by Kaluga Turbine Works JSC as part of a combined-cycle plant.

На фиг. 1. изображена принципиальная схема парогазовой установки, включающая две газотурбинные установки 4 и 18, два утилизационных паровых котла 8 и 20 и паротурбинную установку 5. Газотурбинные установки в основном состоят из воздушного компрессора (2,16), камер сгорания (3,17) и газовых турбин (4,18), они приводят во вращение электрические генераторы (1,15). Паротурбинная установка в основном состоит из паровой турбины 5, вращающей электрический генератор 6, конденсатора 7, конденсатного насоса 12, подогревателя высокого (10) и низкого (14) давления, деаэратора 11, питательного насоса 13 и сетевого подогревателя 22. Выхлопные газы газовых турбин (4,18) направляются в утилизационные котлы (8,20), имеющие в своем составе экономайзерную, испарительную и пароперегревательную части и вырабатывающие перегретый пар, направляющийся в паровую турбину 5.In FIG. 1. A schematic diagram of a combined cycle plant is shown, including two gas turbine units 4 and 18, two waste steam boilers 8 and 20, and a steam turbine unit 5. Gas turbine units mainly consist of an air compressor (2.16), combustion chambers (3.17), and gas turbines (4.18), they drive electric generators (1.15) into rotation. A steam turbine installation mainly consists of a steam turbine 5, rotating an electric generator 6, a condenser 7, a condensate pump 12, a high (10) and low (14) pressure heater, a deaerator 11, a feed pump 13, and a network heater 22. The exhaust gases of gas turbines ( 4.18) are sent to recycling boilers (8.20), which include economizer, evaporative and superheater parts and generate superheated steam, which goes to the steam turbine 5.

В газоходах котлов после экономайзеров (по ходу греющей среды) также имеются газоводяные теплообменники (9,21), включенные по нагреваемой среде в замкнутый контур вместе с водоводяным теплообменником 19, предназначенным для подогрева сетевой воды.In the gas ducts of boilers after economizers (along the heating medium) there are also gas-water heat exchangers (9.21), included in the closed medium along the heated medium together with a water-water heat exchanger 19, intended for heating network water.

В свою очередь, водоводяной теплообменник 19 подключен со стороны входа нагреваемой среды к трубопроводу обратной сетевой воды. Причем сетевая вода после водоводяного теплообменника 19 направляется в сетевой подогреватель 22 паротурбинной установки.In turn, the water-water heat exchanger 19 is connected from the input side of the heated medium to the return network water pipe. Moreover, the network water after the water-water heat exchanger 19 is sent to the network heater 22 of the steam turbine installation.

Claims (2)

1. Парогазовая установка, содержащая первый и второй вырабатывающие электроэнергию газотурбинные агрегаты, первый и второй утилизационные паровые котлы с экономайзерными, испарительными и пароперегревающими поверхностями нагрева, а также паросиловой контур, включающий вырабатывающий электроэнергию паротурбинный агрегат с системой регенерации и деаэратором, при этом первый и второй газотурбинные агрегаты посредством газоходов подсоединены соответственно к первому и второму утилизационным паровым котлам, отличающаяся тем, что она снабжена первым и вторым газоводяными теплообменниками, которые располагаются в газоходах соответственно первого и второго утилизационных паровых котлов и включены по ходу отработанных газов газотурбинного агрегата после экономайзерных поверхностей паровых котлов, причем указанные газоводяные теплообменники с запорно-регулирующей арматурой, включенные по нагреваемой среде параллельно, образуют замкнутый циркуляционный контур вместе с водоводяным теплообменником, включенным в тепловую сеть таким образом, что на вход нагреваемой среды посредством трубопроводов подается обратная сетевая вода, а выход по нагреваемой среде подключен ко входу сетевого подогревателя паротурбинной установки.1. Combined-cycle plant containing the first and second gas-turbine generating electric power, the first and second recycling steam boilers with economizing, evaporating and superheating heating surfaces, as well as a steam-power circuit including a steam-generating turbine generating electricity with a regeneration system and a deaerator, with the first and second gas turbine units by means of flues are connected respectively to the first and second recycling steam boilers, characterized in that it is fitted with the first and second gas-water heat exchangers, which are located in the flues of the first and second recovery steam boilers, respectively, and are switched along the exhaust gases of the gas turbine unit after the economizer surfaces of the steam boilers, and the gas-water heat exchangers with shut-off and control valves connected in parallel to the heated medium form a closed a circulation circuit together with a water-water heat exchanger included in the heat network so that the input heated Food is fed back through piping heating water, and the output of the heated medium connected to an input network heater a steam turbine installation. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что в системе регенерации паротурбинной установки отсутствует подогреватель высокого давления.

2. Installation according to claim 1, characterized in that in the regeneration system of the steam turbine installation there is no high pressure heater.