RU1800072C

RU1800072C - Steam power plant

Info

Publication number: RU1800072C
Application number: SU904840052A
Authority: RU
Inventors: Юрий Спиридонович Осередько; Вилен Евгеньевич Павленко; Михаил Израилевич Брехман
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт По Транспорту Природного Газа "Внипитрансгаз"
Priority date: 1990-06-18
Filing date: 1990-06-18
Publication date: 1993-03-07

Abstract

Использование: в области теплоэнергетики , преимущественно на тепловых электростанци х , работающих на газовом топливе, с хранилищами газа и компрессорными станци ми. Сущность изобретени : станци предусматривает расширение подаваемого к паросиловому контуру газа в турбодетандере. Холодный газ после . турбодетандера подают дл охлаждени отработанного в паровыхтурбинах пара, а также в теплообменники дл охлаждени поступающего, на компрессорную станцию газа и газа после его компрессии. 1 ил. Usage: in the field of heat power engineering, mainly in thermal power plants operating on gas fuel, with gas storage facilities and compressor stations. SUMMARY OF THE INVENTION: A station provides for the expansion of gas supplied to a steam-powered circuit in a turboexpander. Cold gas after. a turboexpander is fed to cool the steam exhausted in the steam turbines, as well as to heat exchangers for cooling the gas and gas entering the compressor station after it has been compressed. 1 ill.

Description

Изобретение относитс к теплоэнергетике и газовой промышленности и может быть использовано на тепловых электростанци х при их совместной работе с хранилищами газа и компрессорными станци ми.The invention relates to a power system and gas industry and can be used in thermal power plants when they work together with gas storage facilities and compressor stations.

Цель изобретени - повышение экономичности .The purpose of the invention is to increase profitability.

На чертеже представлено схематическое изображение устройства.The drawing shows a schematic illustration of a device.

Устройство содержит магистральный газопровод 1, газорегулировочный пункт 2, котлоагрегаты 3, паровую турбину 4, конденсатор пара 5, трубопровод 6, коллектор 7, газохранилище 8, компрессорную станцию 9, газоперекачивающий агрегат 10, тур- бодетандер 11, нагнетатель газа 12, теплообменник 13, паро- и конденсатопро- воды 14, трубопроводы 15, трубопровод 16, трубопровод 17, теплообменник 18.The device comprises a gas main 1, gas control point 2, boiler units 3, a steam turbine 4, a steam condenser 5, a pipeline 6, a collector 7, a gas storage 8, a compressor station 9, a gas pumping unit 10, a turbo expander 11, a gas blower 12, a heat exchanger 13, steam and condensate pipelines 14, pipelines 15, piping 16, piping 17, heat exchanger 18.

Технологи совместной работы компрессорной и электрической станции с хранилищем газа осуществл етс следующим образом.The technologies for joint operation of a compressor and electric station with a gas storage are as follows.

Газ из газопровода 1 поступает по трубопроводу 6 и коллектору 7 через турбодетандер 11 и теплообменник 13, а также трубопровод 16 в газовые горелки котлов 3 дл сжигани и генерации вод ного пара, подаваемого в паровую турбину 4 с электрогенератором на валу.Gas from the gas pipeline 1 flows through a pipeline 6 and a manifold 7 through a turboexpander 11 and a heat exchanger 13, as well as a pipeline 16 into the gas burners of the boilers 3 for burning and generating water vapor supplied to a steam turbine 4 with an electric generator on the shaft.

В ночное врем в течение всего года, а также в летний сезон, когда нагрузка на тепловую электростанцию резко падает (до .25-30%), интенсивно работает компрессорна станци 9 на закачку подавл ющего количества газа из газопровода 1 в газохранилище 8.At night during the whole year, and also during the summer season, when the load on the thermal power plant drops sharply (up to .25-30%), the compressor station 9 is intensively working to pump the vast majority of gas from gas pipeline 1 to gas storage 8.

В периоды пиковой нагрузки на электростанции , имеющие место в дневное врем суток, а также в зимний отопительный период , осуществл етс дополнительна подача газа из газохранилища 8 в топки котлоагрегатов 3. Газ из газохранилища 8 поступает через коллектор 7 в турбодетан- дер 11, где он расшир етс с давлени хранени (обычно 15,0-25,0 МПа) до низкого давлени , требующего дл сжигани газа в горелках (обычно не более 0,03 МПа), и охлаждаетс в результате эффекта Джоул - Томпсона до весьма низких температурDuring periods of peak load on power plants, which take place in the daytime, as well as in the winter heating period, additional gas is supplied from the gas storage 8 to the furnaces of boiler units 3. Gas from the gas storage 8 is supplied through a manifold 7 to a turbine expander 11, where it expands from storage pressure (usually 15.0-25.0 MPa) to the low pressure required to burn gas in burners (usually not more than 0.03 MPa), and is cooled as a result of the Joule-Thompson effect to very low temperatures

уat

ЁYo

(пор дка (-70-80)°С), а генерированный пар используетс в паровой турбине дл выработки в эл. генераторе на ее валу электроэнергии , Охладившийс в турбогенераторе 11 газ, пройд через конденсатор 13, отдает часть холода на конденсацию отработанного пара посредством хладоносител , циркулирующего между теплообменником 13 и конденсатором 5 по трубам 14. Поскольку расширившийс в турбодетандере 11 (имеющий КПД не более 20%) газ располагает избытком холода, который направл етс в теплообменник 18 дл охлаждени компри- мированного в нагнетател х 12 газа, закачиваемого в газохранилище 8, а также поступающего из газопровода 1 газа, идущего на компрессию. Подогревшийс в теплообменнике 13 газ низкого давлени направл етс в трубопровод 16 дл газоснабжени газовых горелок котлоагрегатов 3..(of the order of (-70-80) ° C), and the generated steam is used in a steam turbine to generate electricity. the generator on its electric power shaft, the gas cooled in the turbogenerator 11, passing through the condenser 13, gives part of the cold to the condensation of the exhaust steam by means of a coolant circulating between the heat exchanger 13 and the condenser 5 through pipes 14. Since it expanded in the turbine expander 11 (having an efficiency of not more than 20% ) the gas has an excess of cold, which is sent to the heat exchanger 18 to cool the gas compressed in the superchargers 12, injected into the gas storage 8, as well as the gas coming from gas pipeline 1 compression. Heated in the heat exchanger 13, low pressure gas is sent to the pipe 16 for gas supply of gas burners of boiler units 3.

В принципе теплообменник 18 может работать ив последовательном соединении с теплообменником 13 (например, при падении тепловой нагрузки теплоэлектростанции ).In principle, the heat exchanger 18 can work in series connection with the heat exchanger 13 (for example, when the heat load of the power plant falls).

Вследствие осуществлени указанного выше:Due to the implementation of the above:

обеспечиваетс охлаждение комприми- рованного газа на КС перед его закачкой, например, в пласт подземного хранилищаthe compressed gas is cooled at the compressor station before it is injected, for example, into an underground storage reservoir

газа, чем исключаетс необходимость установки аппаратов воздушного охлаждени :gas, which eliminates the need to install air-cooling units:

обеспечиваетс охлаждение газа, поступающего из газопровода на КС перед егоprovides cooling of the gas coming from the gas pipeline to the compressor station before it

подачей в нагнетатели, повышение от этого эффективности процесса сжати позвол ет снизить расход энергии на компрессии до 15-20% и уменьшить величину установленной мощности на КС;feeding to the blowers, increasing the efficiency of the compression process from this allows to reduce the energy consumption for compression to 15-20% and to reduce the installed power at the compressor station;

увеличение КПД котлоагрегата за счет подачи в топку подогретого газа (увеличение , энтальпии топлива).increase in boiler efficiency by supplying heated gas to the furnace (increase, fuel enthalpy).

Формул а изобретени Теплова электрическа станци , содержаща по крайней мере, один паросиловой контур, работающий на газообразном топливе, газохранилище дл хранени резервируемого газа и компрессорную станцию , подсоединенную своими входом - кSUMMARY OF THE INVENTION A thermal power plant comprising at least one gaseous fuel steam power circuit, a gas storage tank for stored gas, and a compressor station connected at its inlet to

магистральному газопроводу и выходом - к газохранилищу, при этом последнее через турбодетандер и установленный на его выходе теплообменник подсоединено к паросиловому контуру, отличающа с тем,the gas main and the outlet to the gas storage, the latter being connected through a turboexpander and a heat exchanger installed at its outlet to a steam-power circuit, characterized in that

что, с целью повышени экономичности, она содержит дополнительные теплообменники на входе и выходе компрессорной станции, подключенные по входу и выходу охлаждающей среды соответственно к выходу турбодетандера и выходу газа из основного теплообменника.which, in order to increase efficiency, it contains additional heat exchangers at the inlet and outlet of the compressor station, connected at the inlet and outlet of the cooling medium, respectively, to the outlet of the turbo expander and the gas outlet from the main heat exchanger.