RU158461U1 - ENERGY TECHNOLOGICAL COMPLEX OF DRYING OF BULK MATERIAL - Google Patents

Abstract

Энерготехнологический комплекс сушки сыпучего материала, включающий газотурбинную установку и сушильную установку псевдосжиженного слоя, отличающийся тем, что уходящие газы газотурбинной установки направлены в котел-утилизатор для выработки в нем острого водяного пара, а выходящий из котла-утилизатора острый водяной пар последовательно использован в качестве рабочего агента в производящей электрическую энергию паровой турбине и теплоносителя для подогрева воздуха в паровоздушном теплообменнике, после чего охлажденным возвращен в котел утилизатор на выработку острого пара, при этом уходящие газы газотурбинной установки после котла-утилизатора и подогретый воздух, выходящий из паровоздушного теплообменника, направлены в топку сушильной установки, где они смешаны и использованы в качестве окислителя при сжигании в ней топлива, а продукты горения топлива, имеющие температуру, не менее температуры процесса сушки сыпучего материала, использованы в качестве сушильного агента и для формирования в сушильной установке псевдосжиженного слоя. An energy-technological complex for drying bulk material, including a gas turbine unit and a fluidized-bed dryer, characterized in that the exhaust gases of the gas turbine unit are directed to a recovery boiler to generate sharp water vapor in it, and the sharp water vapor leaving the recovery boiler is sequentially used as a working steam agent in an electric energy-producing steam turbine and a coolant for heating air in a steam-air heat exchanger, after which it is returned to the cooled the waste heat boiler to generate hot steam, while the exhaust gases of the gas turbine unit after the waste heat boiler and the heated air leaving the steam-air heat exchanger are directed to the furnace of the drying unit, where they are mixed and used as an oxidizing agent when burning fuel in it, and fuel combustion products having a temperature not less than the temperature of the drying process of bulk material, used as a drying agent and for the formation of a fluidized bed in a drying unit.

Description

Энерготехнологический комплекс сушки сыпучего материалаEnergy-technological complex for drying bulk material

Полезная модель относится к теплоэнергетике, в частности к процессам сушки сыпучего материала в калийной промышленности.The utility model relates to a power system, in particular to the drying of bulk material in the potash industry.

Известен энерготехнологический модуль, включающий газовую турбину в качестве газогенераторной установки для сушки сыпучего материала в сушильной установке уходящими газами (см. пат. РФ №90494, МПК F02C 6/00, опубл. 10.01.2010).Known energy technology module, including a gas turbine as a gas generator for drying bulk material in a drying plant exhaust gases (see US Pat. RF No. 90494, IPC F02C 6/00, publ. 10.01.2010).

Известен также энерготехнологический комплекс, включающий газотурбинную установку и сушильную установку псевдо-сжиженного слоя, в котором подаваемые в сушильную установку уходящие газы газовой турбины используются в качестве сушильного агента и рабочей среды, создающей псевдо-сжиженный слой (см. пат. РФ №105367, МПК F02C 6/18, F26B 3/08, опубл. 10.06.2011) - прототип.An energy-technological complex is also known, including a gas turbine unit and a fluidized-bed dryer, in which the exhaust gases of a gas turbine supplied to the dryer are used as a drying agent and a working fluid creating a fluidized-bed (see US Pat. RF No. 1055367, IPC F02C 6/18, F26B 3/08, publ. 06/10/2011) - prototype.

Недостатком прототипа и аналога является недостаточный уровень выработки электрической энергии на тепловом потреблении и электрического КПД в процессе сушки сыпучего материала.The disadvantage of the prototype and analogue is the insufficient level of generation of electrical energy from heat consumption and electrical efficiency in the drying process of bulk material.

Задачей заявляемой полезной модели является увеличение производства электроэнергии на тепловом потреблении и его эффективности в процессе сушки сыпучего материала.The objective of the claimed utility model is to increase the production of electricity from heat consumption and its efficiency in the drying process of bulk material.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в энерготехнологическом комплексе сушки сыпучего материала, включающем газотурбинную установку и сушильную установку псевдо-сжиженного слоя, уходящие газы газотурбинной установки направлены в котел утилизатор для выработки в нем острого водяного пара, а выходящий из котла утилизатора острый водяной пар последовательно использован в качестве рабочего агента в производящей электрическую энергию паровой турбине и теплоносителя для подогрева воздуха в паровоздушном теплообменнике, после чего охлажденным возвращен в котел утилизатор на выработку острого пара, при этом уходящие газы газотурбинной установки после котла утилизатора, и подогретый воздух, выходящий из паровоздушного теплообменника направлены в топку сушильной установки, где они смешаны и использованы в качестве окислителя при сжигании в ней топлива, а продукты горения топлива, имеющие температуру, не менее температуры процесса сушки сыпучего материала использованы в качестве сушильного агента и для формирования в сушильной установке псевдо-сжиженного слоя.The solution to this problem is achieved by the fact that in the energy-technological complex for drying bulk material, including a gas turbine unit and a fluidized-bed dryer, the exhaust gases of the gas turbine unit are directed to the recovery boiler to generate sharp water vapor in it, and the sharp water vapor leaving the recovery boiler used as a working agent in a steam turbine producing electric energy and a coolant for heating air in a steam-air heat exchanger, why the chiller was returned to the utilizer boiler to generate sharp steam, while the exhaust gases of the gas turbine unit after the utilizer boiler and the heated air leaving the steam-air heat exchanger are directed to the furnace of the drying plant, where they are mixed and used as an oxidizing agent when burning fuel in it, and fuel combustion products having a temperature not less than the temperature of the drying process of bulk material are used as a drying agent and for the formation of a fluidized oya.

На фигуре изображен энерготехнологический комплекс сушки сыпучего материала, который включает газотурбинную установку 1, котел утилизатор 2, паровую турбину 3, паровоздушный теплообменник 4, топку 5 сушильной установки 6.The figure shows the energy-technological complex for drying bulk material, which includes a gas turbine unit 1, a waste heat boiler 2, a steam turbine 3, a steam-air heat exchanger 4, a furnace 5 of a drying unit 6.

Энерготехнологический комплекс сушки сыпучего материала работает следующим образом.Energy-technological complex for drying bulk material is as follows.

Уходящие газы газотурбинной установки 1 подаются для выработки острого водяного пара в котел утилизатор 2 и, затем, направляются в топку 5 сушильной установки 6. В свою очередь выходящий из котла утилизатора острый пар в качестве рабочего агента подается в производящую электроэнергию паровую турбину 3. Отработавший в паровой турбине 3 острый пар далее поступает в паровоздушный теплообменник 4, где нагревает воздух, подаваемый в топку 5, а затем возвращается в котел утилизатор 2 на выработку острого пара. Уходящие газы газотурбинной установки 1 и подогретый в паровоздушном теплообменнике 4 воздух используются в качестве окислителя топлива, сжигаемого в топке сушильной установки 5, а продукты горения, имеющие температуру, не менее температуры процесса сушки сыпучего материала, -в качестве сушильного агента и для формирования в сушильной установке псевдо-сжиженного слоя.The flue gases of the gas turbine unit 1 are fed to generate hot water vapor to the waste heat boiler 2 and, then, are sent to the furnace 5 of the drying unit 6. In turn, the sharp steam leaving the waste heat boiler is fed into the electric power generating steam turbine 3. The spent steam turbine 3, the sharp steam then enters the steam-air heat exchanger 4, where it heats the air supplied to the furnace 5, and then returns to the boiler utilizer 2 to generate sharp steam. The flue gases of a gas turbine unit 1 and air heated in a steam-air heat exchanger 4 are used as an oxidizing agent for fuel burned in the furnace of a drying unit 5, and combustion products having a temperature not less than the temperature of the drying process of bulk material are used as a drying agent and for forming in a drying installation of a fluidized bed.

ПримерExample

В производстве минеральных удобрений одной из стадий процесса переработки хлористого калия является его сушка.In the production of mineral fertilizers, one of the stages of the process of processing potassium chloride is its drying.

Уходящие газы после газотурбинной установки с температурой порядка 500°C направляются в котел утилизатор для выработки в нем водяного пара с температурой около 440°C, поступающего затем в паровую турбину для производства электроэнергии и последующего нагрева воздуха до температуры 100-150°C в паровоздушном теплообменнике перед подачей его в топку сушильной установки. В топке подогретый воздух и уходящие газы газотурбинной установки поступающие из котла утилизатора с температурой 200-300°C смешиваются и выполняют роль окислителя при сжигании топлива, также подаваемого в топку.The flue gases after a gas turbine installation with a temperature of about 500 ° C are sent to a waste heat boiler to generate water vapor with a temperature of about 440 ° C, which then enters a steam turbine to produce electricity and then heat the air to a temperature of 100-150 ° C in a steam-air heat exchanger before feeding it into the furnace of the drying unit. In the furnace, the heated air and exhaust gases of the gas turbine unit coming from the waste heat boiler with a temperature of 200-300 ° C are mixed and act as an oxidizing agent when burning fuel, also supplied to the furnace.

Образующиеся при сгорании топлива газообразные продукты затем используются в качестве сушильного агента и для формирования в сушильной установке псевдо-сжиженного слоя. Температура продуктов сгорания топлива при этом поддерживается не менее температуры сушки хлористого калия и регулируется таким образом, чтобы температура сушки хлористого калия находилась в интервале 500-600°C.Gaseous products formed during fuel combustion are then used as a drying agent and to form a fluidized bed in a drying plant. The temperature of the fuel combustion products is maintained at least the temperature of drying of potassium chloride and is controlled so that the temperature of drying of potassium chloride is in the range of 500-600 ° C.

Таким образом, решается задача увеличения производства электроэнергии на тепловом потреблении и его эффективности в процессе сушки сыпучего материала за счет направления уходящих газов газотурбинной установки в котел утилизатор для выработки в нем водяного пара, поступающего в паровую турбину для производства электроэнергии и последующего нагрева воздуха в паровоздушном теплообменнике перед топкой сушильной установки, в которой уходящие газы газотурбинной установки и подогретый воздух, выходящий из паровоздушного теплообменника, поступающие в топку после котла утилизатора, за счет сжигания топлива догреваются до температуры процесса сушки сыпучего материала, используются в качестве сушильного агента и для формирования в сушильной установке псевдо-сжиженного слоя.Thus, the problem of increasing the production of electricity for heat consumption and its efficiency in the drying process of bulk material by solving the exhaust gases of a gas turbine installation in a waste heat boiler to generate water vapor therein that enters a steam turbine to produce electricity and then heat the air in a steam-air heat exchanger in front of the furnace of the drying unit, in which the exhaust gases of the gas turbine unit and heated air leaving the steam-air heat exchanger, coming into the furnace after the recovery boiler, by burning fuel they are heated to the temperature of the drying process of bulk material, used as a drying agent and to form a fluidized bed in the drying unit.

Claims (1)

Энерготехнологический комплекс сушки сыпучего материала, включающий газотурбинную установку и сушильную установку псевдосжиженного слоя, отличающийся тем, что уходящие газы газотурбинной установки направлены в котел-утилизатор для выработки в нем острого водяного пара, а выходящий из котла-утилизатора острый водяной пар последовательно использован в качестве рабочего агента в производящей электрическую энергию паровой турбине и теплоносителя для подогрева воздуха в паровоздушном теплообменнике, после чего охлажденным возвращен в котел утилизатор на выработку острого пара, при этом уходящие газы газотурбинной установки после котла-утилизатора и подогретый воздух, выходящий из паровоздушного теплообменника, направлены в топку сушильной установки, где они смешаны и использованы в качестве окислителя при сжигании в ней топлива, а продукты горения топлива, имеющие температуру, не менее температуры процесса сушки сыпучего материала, использованы в качестве сушильного агента и для формирования в сушильной установке псевдосжиженного слоя.

An energy-technological complex for drying bulk material, including a gas turbine unit and a fluidized-bed dryer, characterized in that the exhaust gases of the gas turbine unit are directed to a recovery boiler to generate sharp water vapor in it, and the sharp water vapor leaving the recovery boiler is sequentially used as a working steam agent in an electric energy-producing steam turbine and a coolant for heating air in a steam-air heat exchanger, after which it is returned to the cooled the waste heat boiler to generate hot steam, while the exhaust gases of the gas turbine unit after the waste heat boiler and the heated air leaving the steam-air heat exchanger are directed to the furnace of the drying unit, where they are mixed and used as an oxidizing agent when burning fuel in it, and fuel combustion products having a temperature not less than the temperature of the drying process of bulk material, used as a drying agent and for the formation of a fluidized bed in a drying unit.

Images