RU2807373C1 - Method of operation of regenerative gas turbine expander power unit of combined heat and power plant and device for its implementation - Google Patents
Method of operation of regenerative gas turbine expander power unit of combined heat and power plant and device for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2807373C1 RU2807373C1 RU2022130007A RU2022130007A RU2807373C1 RU 2807373 C1 RU2807373 C1 RU 2807373C1 RU 2022130007 A RU2022130007 A RU 2022130007A RU 2022130007 A RU2022130007 A RU 2022130007A RU 2807373 C1 RU2807373 C1 RU 2807373C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- pressure
- compressor
- low
- heat
- Prior art date
Links
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 title claims abstract description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 31
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 29
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 132
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 26
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims description 17
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 claims description 14
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 8
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 4
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims description 4
- 239000008236 heating water Substances 0.000 abstract description 2
- 239000011551 heat transfer agent Substances 0.000 abstract 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 19
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
Способ относится к области энергетики и может быть использован на теплоэлектроцентралях. Известен способ работы турбодетандерного агрегата на тепловых электрических станциях с использованием потенциальной энергии сжатого природного газа для выработки электроэнергии. (Е.А. Жигулина, Н.В. Калинин, В.Г. Хромченков. Эффективность подогрева природного газа при использовании детандергенераторных агрегатов на тепловых электрических станциях http://www.combienergy.ru/stat/1215-Effektivnost-podogreva-prirodnogo-gaza-pri-ispolzovanii). Природный газ (ПГ) подают на газораспределительную станцию (ГРП) теплоэлектроцентрали,подогревают до 80–100°С теплом пара из отборов паровых турбин, расширяют в турбодетандере до давления 0,13–0,15 МПа и температуры 3–5°С. Затем его подогревают и подают в горелки котельных агрегатов ТЭС. Недостатком этого способа является использование отборного пара и небольшая электрическая мощность турбодетандерной установки. The method relates to the field of energy and can be used in thermal power plants. There is a known method of operating a turboexpander unit at thermal power plants using the potential energy of compressed natural gas to generate electricity. (E.A. Zhigulina, N.V. Kalinin, V.G. Khromchenkov. Efficiency of heating natural gas when using expander generator units at thermal power plants http://www.combienergy.ru/stat/1215-Effektivnost-podogreva-prirodnogo -gaza-pri-ispolzovanii). Natural gas (NG) is supplied to the gas distribution station (GDS) of the combined heat and power plant, heated to 80–100°C with the heat of steam from steam turbines, expanded in a turboexpander to a pressure of 0.13–0.15 MPa and a temperature of 3–5°C. Then it is heated and supplied to the burners of boiler units of thermal power plants. The disadvantage of this method is the use of selected steam and the low electrical power of the turboexpander unit.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ работы регенеративной газотурбодетандерной энергетической установки тепловой электрической станции (Патент РФ № 2656769), содержащей: газопровод высокого давления, газоводяной теплообменник подогрева газа высокого давления, турбодетандер, компрессор, регенеративный воздухоподогреватель, газовую турбину, электрогенератор, камеру сгорания, газоводяной утилизационный теплообменник уходящих газов, трубопроводы теплоносителя с насосом, теплообменник подогрева газа пониженного давления, газопровод пониженного давления, дожимной газовый компрессор топливного газа, тепловую электрическую станцию. Газопровод высокого давления связан через теплообменник подогрева газа высокого давления с входом турбодетандера и с входом дожимного компрессора топливного газа. Выход турбодетандера связан через теплообменник подогрева газа пониженного давленияи газопровод пониженного давления с тепловой электрической станцией. Выход дожимного компрессора топливного газасвязан с камерой сгорания. Утилизационный теплообменник уходящих газов связан трубопроводами теплоносителя с теплообменником подогрева газа высокого давления и с теплообменником подогрева газа пониженного давления. Турбодетандер соединен валом с компрессором, газовая турбина соединена валом с электрогенератором. Согласно этому способу атмосферный воздух сжимают в компрессоре, подогревают в регенеративном воздухоподогревателе теплом продуктов сгорания, которые расширены в газовой турбине, в камеру сгорания подают сжатый воздух и природный газ, сжатый в дожимном компрессоре топливного газа. Теплоту расширенных продуктов сгорания используют для нагрева теплоносителя в газоводяном теплообменнике утилизации теплоты уходящих газов. Теплоту нагретого теплоносителя используют для подогрева газа высокого давления в теплообменнике подогрева газа высокого давления и для подогрева газа пониженного давления в теплообменнике подогрева газа пониженного давления. Полезную работу газовой турбины используют для выработки электроэнергии, полезную работу турбодетандера используют для привода компрессора. При изменении давления газа в газопроводе высокого давления, систему управления давлением газа пониженного давления используют для изменения положения регулирующего соплового аппарата турбодетандера и поддержания постоянного давления газа в газопроводе пониженного давления, подаваемого в котельные агрегаты тепловой электрической станции.The closest in technical essence to the proposed invention is the method of operation of a regenerative gas turbine expander power plant of a thermal power plant (RF Patent No. 2656769), containing: a high-pressure gas pipeline, a gas-water heat exchanger for heating high-pressure gas, a turboexpander, a compressor, a regenerative air heater, a gas turbine, an electric generator, combustion chamber, gas-water recovery heat exchanger for flue gases, coolant pipelines with a pump, low-pressure gas preheating heat exchanger, low-pressure gas pipeline, fuel gas booster gas compressor, thermal power station. The high-pressure gas pipeline is connected through a high-pressure gas preheating heat exchanger to the inlet of the turboexpander and to the inlet of the fuel gas booster compressor. The output of the turboexpander is connected through a low-pressure gas preheating heat exchanger and a low-pressure gas pipeline to the thermal power station. The output of the fuel gas booster compressor is connected to the combustion chamber. The exhaust gas recovery heat exchanger is connected by coolant pipelines to a high-pressure gas preheating heat exchanger and to a low-pressure gas preheating heat exchanger. The turboexpander is connected by a shaft to the compressor, the gas turbine is connected by a shaft to the electric generator. According to this method, atmospheric air is compressed in a compressor, heated in a regenerative air heater with the heat of combustion products, which are expanded in a gas turbine, and compressed air and natural gas compressed in a fuel gas booster compressor are supplied to the combustion chamber. The heat of the expanded combustion products is used to heat the coolant in a gas-water heat exchanger to recover the heat of exhaust gases. The heat of the heated coolant is used to heat high-pressure gas in a high-pressure gas heat exchanger and to heat low-pressure gas in a low-pressure gas heat exchanger. The useful work of a gas turbine is used to generate electricity, and the useful work of a turboexpander is used to drive a compressor. When the gas pressure in the high-pressure gas pipeline changes, the low-pressure gas pressure control system is used to change the position of the control nozzle apparatus of the turboexpander and maintain a constant gas pressure in the low-pressure gas pipeline supplied to the boiler units of the thermal power plant.
Недостатком способа работы регенеративной газотурбодетандерной энергетической установки тепловой электрической станции, который принят прототипом изобретения, является то, что в нем приняты постоянными расход газа подаваемогоиз газопровода высокого давления, и мощность регенеративной газотурбодетандерной энергетической установки. Но, фактически, при изменениях внешней тепловой и электрической нагрузок тепловой электрической станции, расход газа высокого давления значительно изменяется по месяцам года, что может привести к большим изменениям мощности турбодетандера, расходу воздуха и мощности компрессора, к изменениям расхода топлива в камере сгорания, расходам продуктов сгорания и мощности газовой турбины, мощности электрогенератора и КПД регенеративной газотурбодетандерной энергетической установки. The disadvantage of the method of operation of a regenerative gas-turbine-expander power plant of a thermal power plant, which is adopted by the prototype of the invention, is that it assumes constant gas flow rate supplied from a high-pressure gas pipeline and the power of the regenerative gas-turbine-expander power plant. But, in fact, with changes in the external thermal and electrical loads of a thermal power plant, the high-pressure gas consumption changes significantly by month of the year, which can lead to large changes in the power of the turboexpander, air consumption and compressor power, changes in fuel consumption in the combustion chamber, product consumption combustion and power of a gas turbine, power of an electric generator and efficiency of a regenerative gas turbine expander power plant.
Технической задачей предлагаемого способа является повышение экономичности регенеративной газотурбодетандерной энергетической установки с расходами воздуха в компрессоре и продуктов сгорания в газовой турбине зависящимитолько от температуры атмосферного воздуха и независящих от изменений расходов газа по месяцам года в газопроводе высокого давления.The technical objective of the proposed method is to increase the efficiency of a regenerative gas turbine expander power plant with air flow rates in the compressor and combustion products in the gas turbine depending only on the ambient air temperature and independent of changes in gas flow rates by month of the year in a high-pressure gas pipeline.
Поставленная задача решается за счет того, что в предлагаемом способе работы регенеративной газотурбодетандерной энергетической установки теплоэлектроцентрали, согласно которому большую часть природного газа из газопровода высокого давления нагревают теплом теплоносителя, расширяют до низкого давления, нагревают теплом теплоносителя и подают в котельные агрегаты теплоэлектроцентрали, меньшую часть природного газа из газопровода высокого давления сжимают в дожимном газовом компрессоре и по газопроводу топливного газа подают и сжигают в камере сгорания, атмосферный воздух сжимают в компрессоре, подогревают в регенеративном воздухоподогревателе теплом продуктов сгорания и подают в камеру сгорания, полезную работу газовой турбины используют для выработки электроэнергии, природный газ из газопровода высокого давления имеет давление 1,1–1,2 МПа, большую часть газа высокого давления нагревают теплом теплоносителя до 120°С, расширяют до 6–5,5 МПа в турбодетандере высокого давления, подогревают теплом теплоносителя до 90–100°С, расширяют в турбодетандере пониженного давления до 0,13–0,14 МПа, подогревают теплом теплоносителя до 40–50°С и подают к горелкам котельных агрегатов теплоэлектроцентрали, полезную работу турбодетандеров высокого и пониженного давления используют для привода дожимного газового компрессора и компрессора, полезную работу газовой турбины используют для привода электрогенератора и привода компрессора, при режимах работы установки с большим расходом природного газа, компрессор приводится от турбодетандеров высокого и пониженного давления, а электрогенератор приводится газовой турбиной, электрическая мощность установки становится максимальной, а КПД повышается до 65–70%, при меньшем расходе газа компрессор приводится как от турбодетандеров, так и от газовой турбины, с уменьшением электрической мощности и КПД установки, а регенеративная газотурбодетандерная энергетическая установка теплоэлектроцентрали для реализации способа содержит: газопровод высокого давления, подогреватель газа высокого давления, турбодетандер высокого давления, компрессор, регенеративный воздухоподогреватель, газовую турбину, электрогенератор, камеру сгорания, газоводяной утилизационный теплообменник уходящих газов, трубопроводы теплоносителя с насосом, газопровод низкого давления, дожимной газовый компрессор топливного газа, котельные агрегаты теплоэлектроцентрали, газопровод высокого давления связан через подогреватель газа высокого давления с входом турбодетандера высокого давления и с входом дожимного компрессора топливного газа, выход компрессора связан по сжатому воздуху через поверхность нагрева регенеративного воздухоподогревателя с камерой сгорания, с которой также связан по сжатому газу выход дожимного компрессора топливного газа, ротор турбодетандера высокого давления связан с ротором компрессора, ротор газовой турбины связан с ротором электрогенератора, а установка снабжена дополнительными подогревателем газа пониженного давления, турбодетандером пониженного давления, теплообменником подогрева сетевой воды, трубопроводами сетевой воды теплосети; при этом выход турбодетандера низкого давления связан через теплообменник подогрева газа низкого давления и газопровод низкого давления с горелками котельных агрегатов теплоэлектроцентрали тепловой электрической станцией, выход газовой турбины связан по продуктам сгорания через регенеративный воздухоподогреватель, газоводяной утилизационный теплообменник уходящих газов с теплообменником подогрева сетевой воды, выход поверхности нагрева газоводяного утилизационного теполообменника связан трубопроводом теплоносителя через поверхности нагрева подогревателей газа высокого давления и газа пониженного давления с входом поверхности нагрева газоводяного утилизационного теплообменника, между турбодетандером высокого давления и подогревателем газа пониженного давления последовательно установлены подогреватель газа пониженного давления и турбодетандер пониженного давления, роторы дожимного газового компрессора, турбодетандеров высокого и пониженного давления связаны через понижающий редуктор компрессора, ротор которого связан валом с роторами газовой турбины и электрогенератора.The problem is solved due to the fact that in the proposed method of operation of a regenerative gas turbine expander power plant of a thermal power plant, according to which most of the natural gas from a high-pressure gas pipeline is heated with the heat of the coolant, expanded to low pressure, heated with the heat of the coolant and supplied to the boiler units of the combined heat and power plant, a smaller part of the natural gas from a high-pressure gas pipeline is compressed in a booster gas compressor and supplied through a fuel gas pipeline and burned in a combustion chamber, atmospheric air is compressed in a compressor, heated in a regenerative air heater with the heat of combustion products and supplied to the combustion chamber, the useful work of the gas turbine is used to generate electricity, natural gas from a high-pressure gas pipeline has a pressure of 1.1–1.2 MPa, most of the high-pressure gas is heated with the heat of the coolant to 120 ° C, expanded to 6–5.5 MPa in a high-pressure turboexpander, heated with the heat of the coolant to 90–100 °C, expanded in a low-pressure turboexpander to 0.13–0.14 MPa, heated with the heat of the coolant to 40–50°C and supplied to the burners of the boiler units of the combined heat and power plant; the useful work of high- and low-pressure turboexpanders is used to drive a booster gas compressor and compressor , the useful work of the gas turbine is used to drive an electric generator and drive a compressor, under operating modes of the installation with a high flow rate of natural gas, the compressor is driven from high and low pressure turboexpanders, and the electric generator is driven by a gas turbine, the electrical power of the installation becomes maximum, and the efficiency increases to 65– 70%, with a lower gas flow rate, the compressor is driven both from turboexpanders and from a gas turbine, with a decrease in electrical power and efficiency of the installation, and the regenerative gas turbine expander power plant of a combined heat and power plant for implementing the method contains: a high-pressure gas pipeline, a high-pressure gas heater, a high-pressure turboexpander , compressor, regenerative air heater, gas turbine, electric generator, combustion chamber, gas-water exhaust gas heat exchanger, coolant pipelines with a pump, low-pressure gas pipeline, fuel gas booster compressor, thermal power plant boiler units, high-pressure gas pipeline connected through a high-pressure gas heater to the inlet high-pressure turboexpander and with the inlet of the fuel gas booster compressor, the compressor output is connected via compressed air through the heating surface of the regenerative air heater with the combustion chamber, to which the output of the fuel gas booster compressor is also connected via compressed gas, the rotor of the high-pressure turboexpander is connected to the compressor rotor, the gas rotor the turbine is connected to the rotor of the electric generator, and the installation is equipped with an additional low-pressure gas heater, a low-pressure turboexpander, a heat exchanger for heating the network water, and heating system network water pipelines; in this case, the output of the low-pressure turboexpander is connected through a heat exchanger for preheating low-pressure gas and a low-pressure gas pipeline with the burners of boiler units of a combined heat and power plant by a thermal power plant, the output of the gas turbine is connected through combustion products through a regenerative air heater, a gas-water recovery heat exchanger for flue gases with a heat exchanger for heating network water, the surface outlet heating of the gas-water recovery heat exchanger is connected by a coolant pipeline through the heating surfaces of the high-pressure gas and low-pressure gas heaters with the inlet of the heating surface of the gas-water recovery heat exchanger; between the high-pressure turboexpander and the low-pressure gas heater, a low-pressure gas heater and a low-pressure turboexpander, and booster gas compressor rotors are installed in series , high- and low-pressure turboexpanders are connected through a compressor reduction gearbox, the rotor of which is connected by a shaft to the rotors of the gas turbine and electric generator.
Схема устройства для реализации предлагаемого способа работы регенеративной газотурбодетандерной энергетической установки теплоэлектроцентрали изображена на фиг. 1.A diagram of a device for implementing the proposed method of operation of a regenerative gas turbine expander power plant of a combined heat and power plant is shown in Fig. 1.
Устройство включает: 1 – газопровод высокого давления, 2 – подогреватель газа высокого давления, 3 – подогреватель газа промежуточного давления, 4 – дожимной газовый компрессор, 5 – турбодетандер высокого давления, 6 - турбодетандер промежуточного давления, 7 – компрессор, 8 – регенеративный воздухоподогреватель, 9 – газовую турбину, 10 – электрогенератор, 11 – камеру сгорания, 12 – трубопроводы теплоносителя с насосом, 13 – понижающий редуктор, 14 – подогреватель газа низкого давления, 15 – газоводяной утилизационный теплообменник, 16 – котельные агрегаты теплоэлектроцентрали, 17 – подогреватель сетевой воды, 18 – трубопроводы сетевой воды теплосети, 19 – газопровод топливного газа.The device includes: 1 – high pressure gas pipeline, 2 – high pressure gas heater, 3 – intermediate pressure gas heater, 4 – booster gas compressor, 5 – high pressure turbo expander, 6 – intermediate pressure turbo expander, 7 – compressor, 8 – regenerative air heater, 9 – gas turbine, 10 – electric generator, 11 – combustion chamber, 12 – coolant pipelines with pump, 13 – reduction gear, 14 – low pressure gas heater, 15 – gas-water recovery heat exchanger, 16 – boiler units of a combined heat and power plant, 17 – network water heater , 18 – heating system heating water pipelines, 19 – fuel gas pipeline.
Предлагаемый способ работы регенеративной газотурбодетандерной энергетической установки теплоэлектроцентрали осуществляют следующим образом. Большую часть природного газа из газопровода высокого давления 1 с давлением 1,1–1,2 МПа подогревают в подогревателе газа высокого давления 2 теплом теплоносителя до 120°С, расширяют в турбодетандере высокого давления 5 до 0,5 – 0,65 МПа, подогревают теплом теплоносителя в подогревателе газа пониженного давления 3 до 90–100°С, расширяют в турбодетандере пониженного давления 6 до давления 0,14–0,15 МПа, подогреваюттеплом теплоносителя в подогревателе газа пониженногодавления 14 до 40–50°С и подают в котельные агрегаты теплоэлектроцентрали 16. Меньшую часть природного газа из газопровода высокого давления 1 сжимают в дожимном газовом компрессоре 4 и погазопроводу топливного газа 19 подают и сжигают в камере сгорания 11. Атмосферный воздух сжимают в компрессоре 7 и через регенеративный воздухоподогреватель 8 подают в камеру сгорания 11. Продукты сгорания расширяют в газовой турбине 9 и сбрасывают в атмосферу через регенеративный воздухоподогреватель 8, газоводяной утилизационный теплообменник 15 и подогреватель сетевой воды 17. Теплоту продуктов сгорания расширенных в газовой турбине 9 используют для подогрева сжатого воздуха в регенеративном воздухоподогревателе 8, для подогрева теплоносителя (воды) в газоводяном утилизационном теплообменнике 15 до 13 –140°С и для подогрева сетевой воды теплосети в подогревателе сетевой воды 17. Нагретый теплоноситель подают по трубопроводу теплоносителя 12 в подогреватель газа высокого давления 2, где его теплоту используют для нагрева газа высокого давления до температуры 120°С, затем частично охлажденный теплоноситель подают в подогреватель газа пониженного давления 3, где его теплоту используют для подогрева газа промежуточного давления 0,5–0,65 МПа до температуры 90–100°С. Теплом продуктов сгорания, частично охлажденных в газоводяном утилизационном теплообменнике 15, нагревают сетевую воду в подогревателе сетевой воды 17, подводимую по трубопроводам сетевой воды теплосети 18. Роторы дожимного газового компрессора 4, турбодетандеров высокого 5 и пониженного давления 6 связаны через понижающий редуктор 13 с ротором компрессора 7, который связан общим валом с роторами газовой турбины 9 и электрогенератора 10.The proposed method of operation of a regenerative gas turbine expander power plant of a combined heat and power plant is carried out as follows. Most of the natural gas from the high-pressure gas pipeline 1 with a pressure of 1.1–1.2 MPa is heated in the high-pressure gas heater 2 with coolant heat up to 120°C, expanded in the high-pressure turboexpander 5 to 0.5–0.65 MPa, and heated with the heat of the coolant in the low-pressure gas heater 3 to 90–100°С, expand in the low-pressure turboexpander 6 to a pressure of 0.14–0.15 MPa, heat it with the heat of the coolant in the low-pressure gas heater 14 to 40–50°С and feed it to the boiler units thermal power plant 16. A smaller part of the natural gas from the high-pressure gas pipeline 1 is compressed in the booster gas compressor 4 and the fuel gas pipeline 19 is supplied and burned in the combustion chamber 11. Atmospheric air is compressed in the compressor 7 and through the regenerative air heater 8 is supplied to the combustion chamber 11. Combustion products is expanded in a gas turbine 9 and discharged into the atmosphere through a regenerative air heater 8, a gas-water recovery heat exchanger 15 and a network water heater 17. The heat of the combustion products expanded in the gas turbine 9 is used to heat compressed air in the regenerative air heater 8, to heat the coolant (water) in the gas-water heater recovery heat exchanger 15 to 13 –140°C and for heating the network water in the network water heater 17. The heated coolant is supplied through the coolant pipeline 12 to the high-pressure gas heater 2, where its heat is used to heat the high-pressure gas to a temperature of 120°C, then the partially cooled coolant is supplied to the low-pressure gas heater 3, where its heat is used to heat the gas at an intermediate pressure of 0.5–0.65 MPa to a temperature of 90–100°C. The heat of the combustion products, partially cooled in the gas-water recovery heat exchanger 15, heats the network water in the network water heater 17, supplied through the network water pipelines of the heating network 18. The rotors of the booster gas compressor 4, high-pressure turboexpanders 5 and low-pressure 6 are connected through a reduction gear 13 to the compressor rotor 7, which is connected by a common shaft to the rotors of the gas turbine 9 and the electric generator 10.
Совокупность признаков данного изобретения, по сравнению с аналогом и прототипом, позволяет использовать в регенеративной газотурбодетандерной энергетической установке компрессор с постоянным расходом воздуха и газовую турбину с постоянным расходом продуктов сгорания, которые не зависят от значительных изменений по месяцам года расходов природного газа, подаваемого на теплоэлектроцентраль.The set of features of this invention, in comparison with the analogue and the prototype, allows the use in a regenerative gas turbine expander power plant of a compressor with a constant air flow rate and a gas turbine with a constant flow rate of combustion products, which do not depend on significant changes by month of the year in the flow rate of natural gas supplied to the combined heat and power plant.
Преимущества предлагаемого способа работы регенеративной газотурбодетандерной энергетической установки теплоэлектроцентрали, в отличие от прототипа, определяются тем, что в месяцы года, при больших расходах природного газа, подаваемого на теплоэлектроцентраль, полезная работа турбодетандеров высокого и пониженного давления используется для привода компрессора, а полезная работа газовой турбины используется для привода электрогенератора. При этом электрическая мощность энергетической установки близка к мощности газовой турбины, а электрический КПД регенеративной газотурбодетандерной энергетической установки может повыситься до 60–65%. При небольших расходах газа в газопроводе высокого давления привод компрессора производится как от турбодетандеров, так и от газовой турбины, что вызывает снижение электрической мощности и КПД этой энергетической установки.The advantages of the proposed method of operation of a regenerative gas turbine expander power plant of a combined heat and power plant, in contrast to the prototype, are determined by the fact that during the months of the year, with high flow rates of natural gas supplied to the combined heat and power plant, the useful work of high and low pressure turboexpanders is used to drive the compressor, and the useful work of the gas turbine used to drive an electric generator. In this case, the electrical power of the power plant is close to the power of the gas turbine, and the electrical efficiency of the regenerative gas turbine expander power plant can increase to 60–65%. At low gas flow rates in a high-pressure gas pipeline, the compressor is driven both from turboexpanders and from a gas turbine, which causes a decrease in the electrical power and efficiency of this power plant.
Claims (2)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2807373C1 true RU2807373C1 (en) | 2023-11-14 |
Family
ID=
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2096640C1 (en) * | 1994-11-30 | 1997-11-20 | Научно-производственное товарищество с ограниченной ответственностью "Аэротурбогаз" | Gas-turbine expansion machine operation process |
| RU2576556C2 (en) * | 2014-07-15 | 2016-03-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Самара" | Compressor station of main gas line with gas turbine expander power plant |
| RU2656769C1 (en) * | 2017-04-13 | 2018-06-06 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва" | Thermal power plant gas turboexpander power unit operation method |
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2096640C1 (en) * | 1994-11-30 | 1997-11-20 | Научно-производственное товарищество с ограниченной ответственностью "Аэротурбогаз" | Gas-turbine expansion machine operation process |
| RU2576556C2 (en) * | 2014-07-15 | 2016-03-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Самара" | Compressor station of main gas line with gas turbine expander power plant |
| RU2656769C1 (en) * | 2017-04-13 | 2018-06-06 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва" | Thermal power plant gas turboexpander power unit operation method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4282708A (en) | Method for the shutdown and restarting of combined power plant | |
| US9410451B2 (en) | Gas turbine engine with integrated bottoming cycle system | |
| US8484975B2 (en) | Apparatus and method for start-up of a power plant | |
| RU2650232C1 (en) | Combined-cycle cogeneration plant | |
| KR20180120234A (en) | Combination Cycle Power Plant | |
| RU2570296C1 (en) | Regenerative gas turbine expander unit for compressor station | |
| RU2338908C1 (en) | Gas turbine unit | |
| RU2335641C2 (en) | Method of enhancing efficiency and output of two-loop nuclear power station | |
| RU2807373C1 (en) | Method of operation of regenerative gas turbine expander power unit of combined heat and power plant and device for its implementation | |
| RU2541080C1 (en) | Auxiliary power gas turbine expander unit for compressor stations of gas-main pipelines | |
| RU2549004C1 (en) | Regenerative gas-turbine expansion unit | |
| RU2409746C2 (en) | Steam-gas plant with steam turbine drive of compressor and regenerative gas turbine | |
| RU2747704C1 (en) | Cogeneration gas turbine power plant | |
| RU2656769C1 (en) | Thermal power plant gas turboexpander power unit operation method | |
| RU2650238C1 (en) | Gas distribution station power plant or the gas control unit operation method | |
| RU2557834C2 (en) | Gas turbine expansion power plant of gas-distributing station | |
| RU2599082C1 (en) | Gas turbine expander power plant of compressor station of main gas line | |
| RU126373U1 (en) | STEAM GAS INSTALLATION | |
| RU2699445C1 (en) | Gas turbine expander power plant of thermal power plant | |
| RU2712339C1 (en) | Combined power gas turbine expander unit of main line gas pipeline compressor station | |
| RU176799U1 (en) | GAS DISTRIBUTION STATION WITH A DETANDER-COMPRESSOR GAS TURBINE POWER INSTALLATION | |
| RU2700320C2 (en) | Thermal vapor installation with a steam turbine drive of a compressor | |
| RU2795803C1 (en) | Compressor station of the main gas pipeline with a gas turbo expander unit | |
| RU2791066C1 (en) | Method for operation of the power gas turbine expander installation of the heat power plant | |
| RU2769044C1 (en) | Steam-gas plant with compressor steam turbine drive and high-pressure steam generator with intermediate steam superheater |