SU1645573A1

SU1645573A1 - Парогазова установка с газификацией твердого топлива

Info

Publication number: SU1645573A1
Application number: SU894696867A
Authority: SU
Inventors: Александр Иванович Шупарский
Original assignee: Саратовский политехнический институт
Priority date: 1989-05-29
Filing date: 1989-05-29
Publication date: 1991-04-30

Abstract

Изобретение относитс к области энергетики и может быть использовано в энерге7 / тических установках с газификацией топли ва с целью снижени выбросов оксидов азота о атмосферу. Дл этого установка снабжена камерой 11 сгорани , газовой турбиной 13 и пароперегревателем 12. Входы камеры 11 сгорани подсоединены к трубопроводу 10 отбора пара паровой турбины 9, устройству 3 очистки газа и компрессору 8 высокого давлени , а ее выход подсоединен к входу дополнительной газовой турбины 13. Выхлоп турбины 13 через пароперегреватель 12 подсоединен к парогенератору 5. При этом по нагреваемой среде пароперегреватель 12 включен в трубопровод 10 отбора пара к газификатору 1. Снижение образовани оксидов азота возникает за счет уменьшени температуры и концентрации окислител в зоне горени . 1 ил. (Л о ± ел СП VJ со

Description

Изобретение относитс к энергетике и, в частности, к энергетическим установкам с газификацией топлива.

Цель изобретени - снижение выбросов оксидов азота в атмосферу.

На чертеже представлена схема предлагаемой установки.

Парогазова установка с газификацией твердого топлива содержит газификатор 1 на паровоздушном дутье, соединенный через утилизатор 2 теплоты,устройство 3 очистки газа и турбодетандер 4 с высоконапорным парог енератором 5. газотурбинную установку, газова турбина 6 которой подсоединена к парогенератору 5 по продуктам сгорани .а компрессор 7 - к парогенерато ру 5 по воздуху .1 через компрессор 8 высокого давлени - к газификатору 1, а также паровую турбину 9, вход которой подсоединен по пару к парогенератору 5. а трубопровод 10 отбора пара - к газификатору 1. Установка также содержит камеру 11 сгорани , газовый пароперегреватель 12 и дополнительную газовую турбину 13, выхлоп которой через газовый пароперегреьатель подсоединен к парогенератору 5, а вход - к камере 11 сгорани . При этом последн подключена к устройству 3 очистки газа, к компрессору 0 высокого давлени и к трубопроводу 10 отбора пара. В трубопровод 10 помещен по нагреваемой среде пароперегреватель 12. Установка также снабжена линией 14 подачи твердого топлива, дымовой трубой 15, электрогенераторами 16 и аоматурой 17.

Парогазова установка с газификацией твердого топлива работает следующим образом .

В газификатор 1 подают твердое топливо по линии 14. Газификаци топливо происходит под давлением на паровоздушном дутье. Воздух дл газификации подают при помощи воздушного компрессора 7 и компрессора 8 Перегретый пар дл газификации поступает по трубопроводу 10 из пароперегревател 12 Продукты газификации охлаждают в утилиза-оре 2 тепла и подают в устройство 3 очистки газа, где производ т их очистку or твердых частиц и сероводорода . Очии1енный газ расшир ю R турбоде- тандере 4. используемом дпч привода компрессора 8, и направл ют в вь|г,окона порный парогенератор 5 дл сх игани в среде воздуха, который подают воздушным компрессором 7 газотурбинной установки 6. Высоконэпорный парогенератор 5 вырабатывает перегретый пар, который направл ют в naponvto турбину 9 дп расширени и производства электрической энергии в электрогенераторе 16. Пар после турбины 9

конденсируют в конденсаторе, полученную воду подают насосом через систему регенеративных подогревателей, газовод ной подогреватель и экономайзер в высоконапорный парогенератор 5. Продукты сгорани из высоконапорного парогенератора 5 направл ют в газовую турбину 6, после которой их охлаждают в экономайзере, газовод ном подогревателе и выбрасывают через дымо0 вую трубу 15 в атмосферу.

После устройства 3 очистки газа отбирают часть очищенного газа и направл ют в камеру 11 сгорани . Сюда же подают часть воздуха после компрессора 8 и часть пара

5 из трубопровода 10 отбора пара паровой турбины 9. В камере 11 сгорани происходит сжигание очищенного газа в среде воздуха и пара. Полученные при этом продукты сгорани расшир ют в дополнительной га0 зовой турбине 13, охлаждают в газовом пароперегревателе 12 и сбрасывают в высоконапорный парогенератор 5. Мощность дополнительной газовой турбины 13 используют дл производства электроэнергии в

5 электрогенераторе 16. Часть пара из трубопровода 10 паровой турбины 9 направл ют в газовый пароперегреватель 12, где происходит его перегрев Перегретый пар из газового пароперегревател 12 поступа0 ет в газификатор 1.

В установке охлажденные в газовом пароперегревателе продукты сгорани подают в высоконапорный парогенератор, за счет чего происходит снижение максималь5 ной температуры и концентрации окислител в зоне горени и, следовательно, снижение образовани оксидов азота. Другим фактором, способствующим снижению образовани оксидов азота, вл етс подача

0 вод ного пара1 в камеру сгорани . При этом количество оксидов азота снижаетс как в камере сгорани , так и в высоконапорном парогенераторе. Последнее объ сн етс тем, что вод ной пар из камеры сгорани

5 поступает вместе с продуктами сгорани в высоконапорный парогенератор При этом вод ной пар интенсифицирует реакции горени газа за счет добавочного количества гидроксильного радикала (ОН), который об0 разуетс по реакции. Н20 + Н

За счет интенсификации горени происходит уменьшение времени пребывани продуктов сгорани в зоне горени и, следо5 вательно, уменьшение выхода оксидов азота .

Изобретение позволит снизить выброс оксидов азота в атмосферу путем применени камеры сгорани , дополнительной турбины и пароперегревателе

Claims

Формула изобретени

Парогазова установка с газификацией твердого топлива, содержаща паросиловой контур, состо щий из последовательно установленных высоконапорного парогенератора , паровой турбины и конденсатора, тракт газификации топлива, состо щий из последовательно установленных воздушного компрессора высокого давлени , газификатора топлива, подключенного трубопроводом к отбору паровой турбины, устройства очистки газа й турбодетандера, подключенного к парогенератору, и газотурбинную установку, состо щую из газовой турбины и воздушного компрессора, расположенных на одном валу, причем газова турбина своим входом подключена к выходу продуктов сгорани из парогенератора, ее выхлоп со0

5

0

общей с атмосферой, а компрессор по нагнетанию подсоединен к парогенератору и входу воздушного компрессора высокого давлени , отличающа с тем, что, с целью снижени выбросов в атмосферу оксидов азота, она снабжена камерой сгорани , дополнительной газовой турбиной и газовым пароперегревателем, размещенным в трубопроводе отбора паровой турбины между газификатором и паровой турбиной и подключенным входом и выходом греющей среды соответственно к выхлопу дополнительной газовой турбины и парогенератору, при этом дополнительна газова турбина своим входом подключена к камере сгорани , а последн по входу подсоединена к трубопроводу отбора паровой турбины, устройству очистки газа и компрессору высокого давлени .