RU1813883C - Энергетическа установка - Google Patents

Abstract

Использование: в области теплоэнергетики , в частности в энергетических установках с использованием низкосортных твердых топлив. Сущность изобретени : энергетическа  установка содержит паротурбинный блок, включающий котел с основной 1 и дополнительной 2 топками, паровую турбину 3, генератор 4,к а также газотурбинную установку с газовой турбиной 5, компрессором 6 и генератором 7. Дополнительна  топка имеет рубашку 11, внутренние стенки которой пронизаны тепловыми трубками. Энергетическа  установка снабжена блоком 8 разложени  воды с газгольдерами-накопител ми водорода 9 и кислорода 10. Рубашка дополнительной топки разделена на воздушный 12 и кислородный 13 отсеки. Газгольдер-накопитель 9 водорода соединен с основной топкой 1 котла , а газгольдер-накопитель 10 кислорода подсоединен к всасывающей линии компрессора 6 газотурбинной установки и к кислородному отсеку 13 рубашки дополнительной топки, выходной патрубок 21 которого соединен с горелкой. Выход компрессора 6 соединен с газовой турбиной 5 через воздушный отсек дополнительной топки. 2 ил. ч ё:

Description

Изобретение относитс  к области теплоэнергетики и может найти широкое применение при работе котлотурбинных агрегатов в случае использовани  низкосортных твердых топлив.у:

Цель изобретени  - повышение эффективности использовани  низкосортных твердых топлив и снижение вредных выбросов в атмосферу.

Сущность изобретени  по сн етс  чертежами , где на фиг.1 изображена принципиальна  схема энергетической установки; на фиг.2-разрез А-А на фиг.1.

На схеме показаны: 1 - основна  топка котла; 2 - дополнительна  топка котла; 3 - парова  турбина,- 4 - генератор; 5 - газова 

турбина; 6 - компрессор; 7 - генератор ГТУ; 8 - блок разложени  воды на кислород и водород; 9 - газгольдер-накопитель водорода; 10 - газгольдер-накопитель кислорода; 1.1 - рубашка дополнительной топки; 12 - воздушный отсек дополнительной топки; 13

-: кислородный отсек дополнительной топки; 14-лини  сброса водорода в основную топку; 15 - лини  подачи кислорода на всасывание к компрессору; 16 - лини  подачи

кислорода в кислородный отсек рубашки; 17

Лини  всасывани  компрессора; 18- выхлоп компрессора в воздушный отсек 12 рубашки 11 дополнительной топки 2; 19 - лини  подачи рабочего тела в газовую турбину 5; 20 - лини  сброса газовой турбины

00

W 00 00

ы

в дополнительную топку; 21 - лини  выхода кислорода из кислородного отсека на горение; 22 - тепловые трубки дополнительной топки; 23 - теплоизол ци  внутренней стенки дополнительной топки; 24 - теплоизол ци  внешней стенки дополнительной топки; 25 - разделительна  стенка отсеков дополнительной топки. Все св зи составных частей энергетической установки  сны, поскольку они не отличаютс  от таких же св зей известных энергетических установок . Особо следует подчеркнуть факт включени  в указанные св зи блока 8 разложени  воды на водород и кислород. Это разложение может быть с помощью электроэнергии, с помощью плазмохимиче- ской системы или с помощью любой другой, к данному моменту еще и неизвестной. Это не играет существенной роли дл  достижени  поставленной цели.

Предложенна  энергетическа  установка работает следующим образом. Атмосферный воздух по линии 17 поступает в компрессор 6 и далее уже сжатый по линии 18 поступает в рубашку дополнительной топки 2, где нагреваетс  оттеплоты сожжен- ного в этой топке твердого топлива, и по линии 19 подачи рабочего тела подают в .газовую турбину 5, после которой по линии 20 гор чий воздух сбрасываетс  в горелку дл  сжигани  твердого топлива, Ј полученные продукты горени  сбрасываютс  в основную топку 1 котла.

Полученный в котле пар подают в паровую турбину 3, котора  вращает генератор 4. Часть полученной энергии в ночное врем  используют в блоке 8 разложени  воды дл  получени  водорода и кислорода, которые накапливают соответственно в газгольдерах-накопител х 9 и 10, из которых по линии 15 подачи кислорода одну часть кислорода подают на всасывание к компрессору 6, а другую - в кислородный отсек 13 дополнительной топки 2, где он нагреваетс  .от теплоты сгораемого топлива. Нагретый кислород по линии 21 подают на сжигание твердого топлива низкого качества. Полученные продукты сжигани  сбрасывают в топку 1 котла.

Накопленный в газгольдере 9 водород в дневное врем , особенно в утренние и .вечерние часы пик по нагрузке, по линии сброса 14 подают в основную топку на сжигание .

В рубашке 12 установлены тепловые трубы 22, которые отвод т тепло от продуктов сгорани  сожженного топлива В дл  нагрева воздуха после компрессора б и кислорода из газгольдера-накопител  10. На внутренней стенке 23 топки 2 нанесена

теплоизол ци  23, така  же изол ци  24 нанесена на внешнюю стенку воздушной рубашки 11, а воздушный отсек 12 и кислородный отсек 13 разделены стенкой

25.

С помощью блока 8 во врем  ночного провала нагрузки используетс  значительна  часть производимой генератором 4 электроэнергии, что позвол ет более просто

и экономично проходить этот провал нагрузки , это сейчас имеет большое значение дл  всех основных энергосистем страны. Но с увеличением нагрузки в сторону номинальной происходит улучшение условий

сжигани  топлива, т.е. уменьшаютс  выбросы вредных веществ в окружающую среду. То же происходит и в утренние часы и вечерние пики нагрузок - дожигание в кислороде топлива в дополнительной топке и сжигание

водорода в основной топке привод т к улуч- шению экологической обстановки в районе расположени  ТЭС. Поэтому вредные вы-, бросы в атмосферу значительно сокращаютс , а сгорание топлива в среде кислорода

приводит к интенсификации процесса горени , что повышает его эффективность.

При широком использовании указанной энергетической установки затраты на разработку и исследовани  ее должны быстро

окупитьс  в процессе эксплуатации. В случае распространени  указанное предложение сулит большую экономическую выгоду.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Энергетическа  установка, содержаща  паротурбинный блок, включающий котел с основной и выполненной с охлаждающей рубашкой дополнительной топками, паровую турбину с генератором и газотурбинную

   установку с газовой турбиной, компрессором и генератором/ при этом компрессор своим выходом подсоединен чер ез рубашку дополнительной топки к газовой турбине, а последн   своим выхлопом подсоединена к

   котлу, отличающа с  тем, что, с целью повышени  экологичности путем снижени  вредных выбросов в атмосферу при сжигании низкосортных твердых топлив, она дополнительно снабжена блоком разложени 

   воды на кислород и водород с газгольдерами-накопител ми последних, подключенным к генератору паровой турбины, при эТом рубашка дополнительной топки выполнена с разделением ее на воздушный и

   кислородный отсеки, причем последний подсоединен к газгольдеру-накопителю кислорода и своим выходным патрубком подключен к горелке дополнительной топ- ки; компрессор своим входом подключен к газгольдеру-накопителю кислорода и под51813883 6

   с а

   соединен к газовой турбине через воздуш- тель водорода подключен к основной топке ный отсек рубашки, а газ гольдер-накопи- котла.