SU1460362A1 - Парогазова установка на твердом топливе - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к теплоэнергетике и позвол ет повысить экономичность и наде; «ность установки. Паротурбинный контур с высоконапорным парогенератором 1 и топкой 4 термодинамически св зан с газотурбинным контуром, включающим компрессор 5, камеру 7 сгорани  и газовую турбину 8. Термогенератор (ТГ) 11 сухой очистки топлива, выполненный в виде теплообменника, включен по греющей среде в газовоздущный тракт 3 после парогенератора и подключен по возгон емому топливу на входе к линии 12 подачи сушонки топлива, а на выходе - к линии 13 отвода полукокса , св занной с топкой. ТГ сообщен с камерой сгорани  автономной линией 16, снабженной трубопроводом 28 о

Description

1

Изобретение относитс  к теплоэнергетике , в частности к производству электроэнергии на тепловых электростанци х с устройствами газификации твердого топлива.

Цель изобретени  - повышение экономичности и надежности.

На фиг. 1 .представлена принципиальна  схема парогазовой установки; на фиг. 2 - схема установки с выполнением термогенератора в виде устройства , с кип щим слоем возгон емого топлива и при Наличии линии рециркул ции топливного газа, .

Парогазова  установка на твердом топливе (фиг. 1) содержит паротурбинный контур с высоконапорным парогенератором 1, парогенерирующие поверхности 2 которого размещены в га- зовоздушном тракте 3 над топкой 4, термодинамически св занный с паротурбинным контуром газотурбинный контур , включающий воздушный компрессор 5, воздухонагреватель 6, размещенньш в тракте 3 над парогенерирующими поверхност ми 2, камеру 7 сгорани , газовую турбину 8, теплообменник-утилизатор 9 и. устройство 10 сушки твердого топлива. Установка содержит так- же термогенератор 11 сухой возгонки топлива, включённый в газовоздушный тракт 3 после парогенератора 1 и подключенный по возгон емому топливу на входе линией 12 подачи сушонки топлива к устройству 10 его сущки, а на выходе - линией 13 отвода полукокса к топке 4.Газовоздушный тракт 3 за термогенератором 11, который выполнен в виде поверхностного теплообменника , например, с кип щим слоем возгон емого топлива (фиг. 2) соединен линией 14 отвода топочных газов с размещенным на ней -устройством 15 газоочистки с камерой 7 сгорани  газотурбинного контура, к которой автономной линией 16 отвода топливного горючего газа посредством дополнительного устройства 17 очистки подключен термогенератор П. На линии 13 отвод полукокса в топку 4, котора  может быть выполнена с кип щим слоем топлива , размещено регулирующее устройство 18 расхода (затвор), а на линии 12 - регулирующее устройство (не показано ) расхода и нагнетатель 19 подаваемой в термогенератор 11 сушонки топлива.

Кроме того, паротурбинный контур установки содержит паровую турбину 20, конденсатор 21, конденсатный на- Сос 22, регенеративные подогреватели 23,- включенные в тракт 24 питательно воды, в который также последовательно подключены теплообменник-утилизатор 9 и парогенерирующие поверхности 2 парогенератора 1. К устройству 10 сушки подключена лини  25 подачи твердого топлива, а к топке 4 подсоединены линии 26 и 27 подачи сорбента и отво-да золы соответственно,

.К автономной линии 16 подключен трубопровод 28 отвода топливного газа стороннему энергетическому или технологическому потребителю (не показан ).

Термогенератор И (фиг. 2) может вьшолн тьс  в виде устройства с кип щим слоем возгон емого топлива.При

этом установка может содержать линию 29 рециркул ции топливного газа с размеп1енным на ней компрессором 30. При этом лини  29 соедин ет автономную линию 16 за устройством 7 очистки газа или между ее ступен ми с термогенератором 1 в зоне 31 его киц щего сло ,

Термогенератор 11 может быть конструктивно объединен или разнесен (фиг. 2) с парогенератором 1, причем в последнем случае в тракте 3 размещаетс  устройство 32 очистки дымовых газов, а корпуса высоконапорного парогенератора 1 и термогенератора 11 выполн ютс  расшир ющимис  в верхней части 33.

Парогазова  установка работает следующим образом-.

Воздух, сжатый в компрессоре 5, подают под решетку топки 4 в количестве , необходимом дл  сжигани  полукокса , а остальную его часть подогревают в воздухонагревателе 6, где воздух охлаждает низкотемпературньй кип щий слой топки 4, и направл ют в камеру 7 сгорани . В топке 4 кислород поступающего воздуха используетс полностью. Продукты сгорани  (дымовые газы) парогенератора 1 подают в качестве греющего агента в термогенератор 11, куда по линии 12 подают су шонку твердого топлива. Твердое топливо (уголь, сланцы, торф)-по линии 25 подачи твердого топлива направл ют в устройство 10 дл  сушки топлива и далее нагнетателем 19 сушонка твердого топлива по линии 12 подаетс  в термогенератор 11.

В термогенераторе I1 происходит суха  возгонка твердого топлива, образовавшийс  полукокс попадает че- рез регулирующее устройство 18 на линии 13 отвода полукокса в топку 4 парогенератора 1, а топливный газ направл етс  по автономной линии 16 в дополнительное устройство 17 очистки газа и далее в камеру 7 сгорани . Избыточное количество этого газа может быть направлено в трубопровод 28 отвода топливного газа и далее энергетическому или технологическому потребителю. Продукты сгорани  полукокса (охлажденные д лмовые газы) проход т устройство 15 газоочистки дымовых газов и направл ютс  в камеру 7 сгорани  или непосредственно в газовую турбину 8, приво-

60362

  - .

,

4 5 и

электрогенерад щую компрессор тор.

По линии 26 в топку 4 кип щего сло  под высоким давлением подаетс  сорбент, предназначенный дл  нейтрализации серы и ее окислов, что j позвол ет снизить сернистые выбросы в атмосферу. Минеральные остатки 10 топлива и сорбента удал ютс  из топки 4 через линию 27 отвода золы.

В паротурбинном контуре пар, образовавшийс  в поверхност х 2 парогенератора 1 подают в паровую- Турби- 15 ну 20. Отработанный пар конденсируетс  -в конденсаторе 2, откуда конденсат насосом 22 возврад1ают через регенератив1а,1е подогреватели 23 в парогенерирующие поверхности 2, пред- 20 варительно пройд  теплообменник-утилизатор 9, где он также нагреваетс .

В топке 4 горение полукокса в присутствии сорбента происходит при сравнительно низкой температуре 800- 25 950 с, ограниченной услови ми образовани  окислов серы и азота, в камере 7 сгораН11  газы сгорают при температуре , ;1имитируемой допустимой те мпературой металла турбины 8, ко- 30 тора  существенно выше тe mepaтypы в топке 4.

повышени  интенсивности выделени  летучих горючих из топлива термогенератор 1 (фиг. 2) выполнен с 22 кип щим слоем (без горени ). Перемешивание твердых и газообразных веществ в слое обеспечиваетс  путем подачи под решетку термогенератора 11 в зоне 31 кип щего сло  топливного горю- 40 чего газа, подаваемого по линии 29 компрессором 30. С целью снижени  выносов твердых частиц из топки парогенератора 1 и термогенератора 11 вы- ход 1цие потоки направл ютс  в рас- 45 шир ющиес  верхние части 33, в которых происходит снижение скорости потоков и осаждение выносиг гх частиц.

Выдерживание низкой температуры в кип щем слое топки 4, суха  возгон- gQ ка твердого топлива в термогенераторе 11 и сжигание летучих горючих в камере 7 сгорани  создают услови  дл  работы установки с высоким КПД при малых выбросах в атмосферу окислов 55 серы, азота и угарного газа. Отсутствие смешени  дымовых газов и горючего топливного газа повышает эффективность использовани  топлива, интенсивность и устойчивость горени  и делает возможным отпуск внешнему потребителю излитков топливного газа.

Ф о

рмула изобрете н-и  

Claims (4)

1. I. Парогазова  установка на твердом топливе, содержаща  паротурбинный контур с высоконапорным парогенератором и топкой, термодинамически св занный с ним газотурбинный контур с компрессором, камерой сгорани  и газовой турбиной и термогенератор сухой возгонки топлива, включенный по греющей среде в газовоздушный тракт после парогенератора и подключенный по возгон емому топливу на входе к линии подачи сушонки топли- ва, а на выходе - линией отвода полукокса с топкой, примем газовоздушный тракт за термогенератором соединен линией отвода газов с размещенным на ней устройством газоочистки с камерой сгорани , отличающа с 

   жена устройством очистки топливного газа, причем термогенератор дополнительно сообщен с камерой сгорани  ав- 5 тономной линией, на которой размещено устройство дл  очистки топливного газа, при этом термогенератор выполнен в виде поверхностного теплообменника .

   10
2. 2. Установка по п. 1, о. т л и - чающа с  тем, что она снабжена трубопроводом отвода топливного газа стороннему потребителю, подключенным к автономной линии отвода за

   15 дополнительным устройством очистки.
3. 3.Установка по пп. 1 и 2, о т- лич.ающа с  тем, что термогенератор выполнен в виде устройства с кип щим слоем возгон емого топ20 лива.
4. 4.Установка по п. 3, отличающа с  тем, что автономна  лини  отвода дополнительно соединена с термогенератором в зоне его кип ще-4- . 4. Л а jurit; С.1 и КИПЯЩв

   тем, что, с целью повышени  экономич- 25 го сло  линией рециркул ции топливно- ности и надежности, установка го аза, снабженной компрессором.

   /3

   603626

   жена устройством очистки топливного газа, причем термогенератор дополнительно сообщен с камерой сгорани  ав- 5 тономной линией, на которой размещено устройство дл  очистки топливного газа, при этом термогенератор выполнен в виде поверхностного теплообменника .

   10 2. Установка по п. 1, о. т л и - чающа с  тем, что она снабжена трубопроводом отвода топливного газа стороннему потребителю, подключенным к автономной линии отвода за

   15 дополнительным устройством очистки.

   3.Установка по пп. 1 и 2, о т- лич.ающа с  тем, что термогенератор выполнен в виде устройства с кип щим слоем возгон емого топ20 лива.

   4.Установка по п. 3, отличающа с  тем, что автономна  лини  отвода дополнительно соединена с термогенератором в зоне его кип ще-4- . 4. Л а jurit; С.1 и КИПЯЩв

   25 го сло  линией рециркул ции топливно- го аза, снабженной компрессором.