RU128901U1 - COMBINED HEAT POWER PLANT (OPTIONS) - Google Patents
COMBINED HEAT POWER PLANT (OPTIONS) Download PDFInfo
- Publication number
- RU128901U1 RU128901U1 RU2012157426/06U RU2012157426U RU128901U1 RU 128901 U1 RU128901 U1 RU 128901U1 RU 2012157426/06 U RU2012157426/06 U RU 2012157426/06U RU 2012157426 U RU2012157426 U RU 2012157426U RU 128901 U1 RU128901 U1 RU 128901U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat exchanger
- condenser
- steam
- circuit
- evaporator
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
1. Комбинированная теплосиловая установка, содержащая замкнутый паросиловой контур, работающий на воде и включающий последовательно соединенные парогенератор, пароперегреватель, паровую турбину с генератором, конденсатор и насос, замкнутый контур, работающий на низкокипящей жидкости и содержащий компрессор, теплообменник-конденсатор, установленный в паросиловой контур, устройство понижающее давление, выполненное в виде дросселя, и теплообменник-испаритель, при этом установка дополнительно снабжена незамкнутым водяным контуром, теплообменные поверхности которого размещены в конденсаторе паросилового контура и в теплообменнике-испарителе контура низкокипящей жидкости, отличающаяся тем, что в паросиловой контур после конденсатора установлен теплообменник с размещенной в нем теплообменной поверхностью; вход которой соединен с внешним источником, выход через теплообменные поверхности теплообменника-испарителя и конденсатора - с внешней средой, в контур низкокипящей жидкости установлен вспомогательный теплообменник с возможностью охлаждения в нем хладагента перед дросселем и подогрева перед компрессором.2. Комбинированная теплосиловая установка, содержащая замкнутый паросиловой контур, работающий на воде и включающий последовательно соединенные парогенератор, пароперегреватель, паровую турбину с генератором, конденсатор и насос, а также замкнутый контур, работающий на низкокипящей жидкости и содержащий компрессор, теплообменник-конденсатор, устройство понижающее давление, выполненное в виде турбодетандера, кинематически связанного с компрессором, и теплообменник-испаритель, при этом уст�1. A combined heat and power plant containing a closed steam-powered circuit operating on water and including series-connected steam generator, superheater, steam turbine with a generator, a condenser and a pump, a closed circuit operating on low-boiling liquid and containing a compressor, a heat exchanger-condenser installed in the steam-powered circuit , a pressure reducing device, made in the form of a throttle, and a heat exchanger-evaporator, while the installation is additionally equipped with an open water circuit, oobmennye surface of which are arranged in the condenser steam power circuit and in the exchanger-evaporator circuit boiling liquid, characterized in that the steam power circuit downstream of the condenser with a heat exchanger disposed therein a heat exchange surface; the input of which is connected to an external source, the output through the heat exchange surfaces of the heat exchanger-evaporator and condenser - with the external environment, an auxiliary heat exchanger is installed in the low-boiling liquid circuit with the possibility of cooling the refrigerant in it before the throttle and heating it in front of the compressor. 2. A combined heat and power plant containing a closed steam-powered circuit operating on water and including series-connected steam generator, superheater, steam turbine with a generator, a condenser and a pump, as well as a closed circuit operating on low-boiling liquid and containing a compressor, a heat exchanger-condenser, and a pressure reducing device, made in the form of a turboexpander, kinematically connected with the compressor, and a heat exchanger-evaporator, while
Description
Полезная модель относится к энергетике и может быть использована на тепловых и атомных электростанциях, применяющих в качестве рабочих тел водяной пар и низкокипящую жидкость.The utility model relates to energy and can be used in thermal and nuclear power plants using water vapor and low boiling liquid as working fluid.
Известна паротурбинная тепловая электростанция, включающая котел, пароперегреватель, турбину с генератором, конденсатор и конденсатный насос. Конденсацию пара производят охлаждающей водой из внешнего источника, которая потом сбрасывается. Недостатком является недостаточно высокий кпд. (См. Основы энергетики под общей редакцией А.В.Мошкарина, Иваново, 2005).Known steam turbine thermal power plant, including a boiler, superheater, a turbine with a generator, a condenser and a condensate pump. Steam condensation is carried out by cooling water from an external source, which is then discharged. The disadvantage is not high enough efficiency. (See Fundamentals of Energy under the general editorship of A.V. Moshkarin, Ivanovo, 2005).
Известна комбинированная теплосиловая установка, содержащая замкнутый паросиловой контур, работающий на воде, замкнутый контур низкокипящей жидкости и незамкнутый контур подвода воды от внешнего источника. В паросиловом контуре последовательно соединены парогенератор, пароперегреватель, паровая турбина с генератором, конденсатор и насос. Контур низкокипящей жидкости включает компрессор, теплообменник-конденсатор, включенный в паросиловой контур после конденсатора, устройство понижающее давление, выполненное в виде дросселя или по второму варианту в виде турбодетандера, кинематически связанного с компрессором или генератором, и теплообменник-испаритель. В контур подвода воды входят теплообменные поверхности, установленные в конденсатор паросилового контура и теплообменник-испаритель контуранизкокипящей жидкости. Вода от внешнего источника подается в конденсатор, где на теплообменной поверхности происходит конденсация пара, вышедшего с турбины, а затем - в теплообменник-испаритель, где отдает полученное тепло на испарение низкокипящей жидкости. Установка недостаточно экономична, так как конденсация пара в паросиловом контуре осуществляется водой с недостаточно низкой температурой, а существующий перепад температур между теплообменником-конденсатором и теплообменником испарителем ухудшает экономические показатели, снижая кпд установки.Known combined heat and power plant, containing a closed steam-powered circuit operating on water, a closed circuit of low-boiling liquid and an open circuit for supplying water from an external source. In a steam-power circuit, a steam generator, a superheater, a steam turbine with a generator, a condenser and a pump are connected in series. The low-boiling liquid circuit includes a compressor, a heat exchanger-condenser included in the steam-power circuit after the condenser, a pressure reducing device made in the form of a throttle or, in the second embodiment, in the form of a turboexpander kinematically connected to a compressor or generator, and a heat exchanger-evaporator. The water supply circuit includes heat exchange surfaces installed in the condenser of the steam-power circuit and a heat exchanger-evaporator of the low-boiling liquid circuit. Water is supplied from an external source to a condenser, where steam exiting the turbine is condensed on the heat exchange surface, and then to the heat exchanger-evaporator, where it transfers the heat received to evaporate the low-boiling liquid. The installation is not economical enough, since the condensation of steam in the steam-powered circuit is carried out by water with a temperature that is not low enough, and the existing temperature difference between the heat exchanger-condenser and the heat exchanger evaporator worsens economic performance, reducing the efficiency of the installation.
Технический результат направлен на увеличение кпд и повышение экономичности теплосиловой установки.The technical result is aimed at increasing the efficiency and increasing the efficiency of the heat power plant.
По первому варианту технический результат достигается тем, что комбинированная теплосиловая установка содержит замкнутый паросиловой контур, работающий на воде и включающий последовательно соединенные парогенератор, пароперегреватель, паровую турбину с генератором, конденсатор и насос, замкнутый контур, работающий на низкокипящей жидкости и содержащий компрессор, теплообменник-конденсатор, установленный в паросиловой контур, устройство понижающее давление, выполненное в виде дросселя, и теплообменник-испаритель, при этом установка дополнительно снабжена незамкнутым водяным контуром, теплообменные поверхности которого размещены в конденсаторе паросилового контура и в теплообменнике-испарителе контура низкокипящей жидкости. Согласно полезной модели в паросиловой контур после конденсатора установлен теплообменник с размещенной в нем теплообменной поверхностью, вход которой соединен с внешним источником, выход через теплообменные поверхности теплообменника-испарителя и конденсатора - с внешней средой, в контур низкокипящей жидкости установлен вспомогательный теплообменник с возможностью охлаждения в нем хладагента перед дросселем и подогрева перед компрессором.According to the first embodiment, the technical result is achieved by the fact that the combined heat and power plant contains a closed steam power circuit operating on water and including a steam generator, a superheater, a steam turbine with a generator, a condenser and a pump, a closed circuit operating on a low boiling liquid and containing a compressor, a heat exchanger a condenser installed in the steam-power circuit, a pressure-reducing device made in the form of a throttle, and a heat exchanger-evaporator, while further provided with a non-closed water circuit, which heat transfer surfaces are arranged in the condenser steam power circuit and in the exchanger-evaporator circuit boiling liquid. According to a utility model, a heat exchanger is installed in the steam-power circuit after the condenser with a heat exchange surface located in it, the input of which is connected to an external source, the output through the heat exchange surfaces of the heat exchanger-evaporator and condenser is connected to the external medium, an auxiliary heat exchanger is installed in the low-boiling liquid circuit with the possibility of cooling in it refrigerant in front of the choke and heating in front of the compressor.
По второму варианту технический результат достигается тем, что комбинированная теплосиловая установка содержит замкнутый паросиловой контур, работающий на воде и включающий последовательно соединенные парогенератор, пароперегреватель, паровую турбину с генератором, конденсатор и насос, а также замкнутый контур, работающий на низкокипящей жидкости и содержащий компрессор, теплообменник-конденсатор, устройство понижающее давление, выполненное в виде турбодетандера, кинематически связанного с компрессором, и теплообменник-испаритель, при этом установка дополнительно снабжена незамкнутым водяным контуром, теплообменные поверхности которого размещены в конденсаторе паросилового контура и в теплообменнике-испарителе контура низкокипящей жидкости. Согласно полезно модели в паросиловой контур после конденсатора установлен теплообменник с размещенной в нем теплообменной поверхностью, вход которой соединен с внешним источником, выход через теплообменные поверхности теплообменника-испарителя и конденсатора - с внешней средой, в контур низкокипящей жидкости установлен вспомогательный теплообменник с возможностью охлаждения в нем хладагента перед турбодетандером и подогрева перед компрессором.According to the second variant, the technical result is achieved in that the combined heat and power plant comprises a closed steam power circuit operating on water and including a steam generator, a superheater, a steam turbine with a generator, a condenser and a pump, as well as a closed circuit operating on a low boiling liquid and containing a compressor, a heat exchanger-condenser, a pressure-reducing device made in the form of a turboexpander kinematically connected to a compressor, and a heat exchanger-evaporator , Wherein the apparatus further is provided with a non-closed water circuit, which heat transfer surfaces are arranged in the condenser steam power circuit and in the exchanger-evaporator circuit boiling liquid. According to the utility model, a heat exchanger is installed in the steam-power circuit after the condenser with a heat exchange surface located in it, the input of which is connected to an external source, the output through the heat exchange surfaces of the heat exchanger-evaporator and condenser is connected to the external medium, an auxiliary heat exchanger is installed in the low-boiling liquid circuit with the possibility of cooling in it refrigerant in front of the turboexpander and heating in front of the compressor.
По третьему варианту технический результат достигается тем, что комбинированная теплосиловая установка, содержащая замкнутый паросиловой контур, работающий на воде и включающий последовательно соединенные парогенератор, пароперегреватель, паровую турбину с генератором, конденсатор и насос, а также замкнутый контур, работающий на низкокипящей жидкости и содержащий компрессор, теплообменник-конденсатор, устройство понижающее давление, выполненное в виде турбодетандера, кинематически связанного с генератором паросилового контура, и теплообменник-испаритель, при этом установка дополнительно снабжена незамкнутым водяным контуром, теплообменные поверхности которого размещены в конденсаторе паросилового контура и в теплообменнике-испарителе контура низкокипящей жидкости. Согласно полезной модели в паросиловой контур после конденсатора установлен теплообменник с размещенной в нем теплообменной поверхностью, вход которой соединен с внешним источником, выход через теплообменные поверхности теплообменника-испарителя и конденсатора - с внешней средой, в контур низкокипящей жидкости установлен вспомогательный теплообменник с возможностью охлаждения в нем хладагента перед турбодетандером и подогрева перед компрессором.According to the third option, the technical result is achieved in that a combined heat and power plant containing a closed steam power circuit operating on water and including a steam generator, a superheater, a steam turbine with a generator, a condenser and a pump, as well as a closed circuit operating on a low boiling liquid and containing a compressor , a heat exchanger-condenser, a pressure-reducing device made in the form of a turboexpander kinematically connected to a steam-power circuit generator, and eploobmennik-evaporator, the apparatus further provided with a non-closed water circuit, which heat transfer surfaces are arranged in the condenser steam power circuit and in the exchanger-evaporator circuit boiling liquid. According to a utility model, a heat exchanger is installed in the steam-power circuit after the condenser with a heat exchange surface located in it, the input of which is connected to an external source, the output through the heat exchange surfaces of the heat exchanger-evaporator and condenser is connected to the external medium, an auxiliary heat exchanger is installed in the low-boiling liquid circuit with the possibility of cooling in it refrigerant in front of the turboexpander and heating in front of the compressor.
4. По четвертому варианту технический результат достигается тем, что комбинированная теплосиловая установка содержит замкнутый паросиловой контур, работающий на воде и включающий последовательно соединенные парогенератор, пароперегреватель, паровую турбину с генератором, конденсатор и насос, а также замкнутый контур, работающий на низкокипящей жидкости и содержащий компрессор, теплообменник-конденсатор, устройство понижающее давление, выполненное в виде турбодетандера, и теплообменник-испаритель, при этом установка дополнительно снабжена незамкнутым водяным контуром, теплообменные поверхности которого размещены в конденсаторе паросилового контура и в теплообменнике-испарителе контура низкокипящей жидкости. Согласно полезной модели в паросиловой контур после конденсатора установлен теплообменник с размещенной в нем теплообменной поверхностью, вход которой соединен с внешним источником, выход через теплообменные поверхности теплообменника-испарителя и конденсатора - с внешней средой, в контур низкокипящей жидкости установлен вспомогательный теплообменник с возможностью охлаждения в нем хладагента перед турбодетандером и подогрева перед компрессором, а турбодетандер кинематически связан со своим генератором.4. According to the fourth embodiment, the technical result is achieved by the fact that the combined heat and power plant contains a closed steam power circuit operating on water and including a steam generator, a superheater, a steam turbine with a generator, a condenser and a pump, as well as a closed circuit operating on a low boiling liquid and containing a compressor, a heat exchanger-condenser, a pressure reducing device made in the form of a turboexpander, and a heat exchanger-evaporator, the installation additionally with abzhena non-closed water circuit, which heat transfer surfaces are arranged in the condenser steam power circuit and in the exchanger-evaporator circuit boiling liquid. According to a utility model, a heat exchanger is installed in the steam-power circuit after the condenser with a heat exchange surface located in it, the input of which is connected to an external source, the output through the heat exchange surfaces of the heat exchanger-evaporator and condenser is connected to the external medium, an auxiliary heat exchanger is installed in the low-boiling liquid circuit with the possibility of cooling in it refrigerant in front of the turbo-expander and heating in front of the compressor, and the turbo-expander is kinematically connected to its generator.
На фиг.1 показана схема комбинированной теплосиловой установки с дросселем в контуре низкокипящей жидкости.Figure 1 shows a diagram of a combined thermal power plant with a throttle in the low-boiling liquid circuit.
На фиг.2 показана схема комбинированной теплосиловой установки с турбодетандером в контуре низкокипящей жидкости, связанным кинематически с компрессором.Figure 2 shows a diagram of a combined heat and power plant with a turboexpander in the low-boiling liquid circuit, kinematically connected to the compressor.
На фиг.3 показана схема комбинированной теплосиловой установки с турбодетандером в контуре низкокипящей жидкости кинематически связанным с собственным генератором.Figure 3 shows a diagram of a combined heat and power plant with a turboexpander in the low-boiling liquid circuit kinematically connected with its own generator.
На фиг.4 показана схема комбинированной теплосиловой установки с турбодетандером в контуре низкокипящей жидкости кинематически связанным с генератором турбины.Figure 4 shows a diagram of a combined heat and power plant with a turboexpander in the low-boiling liquid circuit kinematically coupled to a turbine generator.
Установка включает три контура: замкнутый паросиловой контур, работающий на воде, замкнутый контур, работающий на низкокипящей жидкости и незамкнутый контур подвода воды от внешнего источника. В паросиловом контуре последовательно соединены парогенератор 1, пароперегреватель 2, паровая турбина 3 с генератором 4, конденсатор 5, теплообменник 6 и водяной насос 7. Контур низкокипящей жидкости включает компрессор 8, теплообменник-конденсатор 9, одна полость которого является конденсатором контура низкокипящей жидкости, а другая полость - подогревателем конденсата паросилового контура, устройство понижающее давление - дроссель 10, теплообменник-испаритель 11. Для уменьшения перепада температур между теплообменником-конденсатором 9 и теплообменником-испарителем 11 в контур низкокипящей жидкости установлен вспомогательный теплообменник 12. Вход одной полости теплообменника 12 соединен с выходом теплообменника-конденсатора 9, выход - с дросселем 10, вход другой полости соединен с выходом теплообменника-испарителя 11, а выход - со входом компрессора 8. В одной полости теплообменника 12 охлаждается хладагент перед дросселем 9, а в другой - подогревается перед компрессором 8. Контур подвода воды от внешнего источника включает теплообменные поверхности 13, 14, 15, установленные соответственно в теплообменнике 6, теплообменнике-испарителе 11 и конденсаторе 5. Вход теплообменной поверхности 13 соединен с внешним источником. Выход через теплообменные поверхности 14 и 15, расположенные в теплообменнике-испарителе 11 и конденсаторе 5, соединен с внешней средой. Во втором варианте в качестве устройства понижающего давление хладагента используется турбодетандер 16, установленный на вал компрессора 8 (фиг.2). В третьем варианте турбодетандер 16 кинематически соединен с генератором 17 (фиг.3) или кинематически соединен с генератором 4 (фиг.4).The installation includes three circuits: a closed steam-powered circuit operating on water, a closed circuit operating on low-boiling liquid and an open circuit for supplying water from an external source. In the steam-power circuit, a
Теплосиловая установка работает следующим образом.Thermal power plant operates as follows.
Пар, полученный в парогенераторе 1 и перегретый в пароперегревателе 2, поступает на турбину 3, которая совместно с генератором 4 преобразует тепловую энергию в электрическую. Далее пар поступает в конденсатор 5, где охлаждается на теплообменной поверхности 15 и конденсируется. Полученный конденсат поступает в теплообменник 6, где подогревается водой от внешнего источника, потом - в теплообменник-конденсатор 9, где подогревается от пара хладагента, а затем насосом 7 подается в парогенератор 1. Вода от внешнего источника подводится к теплообменнику 6. Она, подогревая конденсат паросилового контура на теплообменной поверхности 13, охлаждается. Затем поступает в теплообменник-испаритель 11, где еще больше охлаждается низкокипящей жидкостью и подается в конденсатор 5. После чего возвращается во внешний источник. Компрессор 8 сжимает хладагент и подает его в теплообменник-конденсатор 9, где хладагент конденсируется. Далее хладагент поступает в теплообменник 12 для дополнительного охлаждения, затем, проходя через дроссель 10, хладагент теряет давление, расширяется и частично переходит в газообразное состояние, далее поступает в теплообменник-испаритель 11, где за счет отбора теплоты с теплообменных поверхностей 14 контура подвода воды, происходит его дальнейшее испарение. Полученный пар низкокипящей жидкости, проходя через теплообменник 12, подогревается и поступает в компрессор 8. На этом контур низкокипящей жидкости замыкается. По второму варианту хладагент из теплообменника-конденсатора 9 поступает в теплообменник 12, а затем на турбодетандер 16, установленный на вал компрессора 8. В турбодетандере 16 хладагент расширяется, совершая механическую работу, которая передается на вал компрессора 8, что позволяет частично уменьшить потребление электроэнергии компрессором 8. Соединение турбодетандера 16 с генератором 17 или 4 позволяет получить дополнительную электроэнергию.The steam received in the
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012157426/06U RU128901U1 (en) | 2012-12-24 | 2012-12-24 | COMBINED HEAT POWER PLANT (OPTIONS) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012157426/06U RU128901U1 (en) | 2012-12-24 | 2012-12-24 | COMBINED HEAT POWER PLANT (OPTIONS) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU128901U1 true RU128901U1 (en) | 2013-06-10 |
Family
ID=48786734
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012157426/06U RU128901U1 (en) | 2012-12-24 | 2012-12-24 | COMBINED HEAT POWER PLANT (OPTIONS) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU128901U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2700115C1 (en) * | 2016-09-19 | 2019-09-12 | Сименс Акциенгезелльшафт | Apparatus and method with a heat power plant and process compressor |
-
2012
- 2012-12-24 RU RU2012157426/06U patent/RU128901U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2700115C1 (en) * | 2016-09-19 | 2019-09-12 | Сименс Акциенгезелльшафт | Apparatus and method with a heat power plant and process compressor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101315918B1 (en) | Organic rankine cycle for using low temperature waste heat and absorbtion type refrigerator | |
| RU128901U1 (en) | COMBINED HEAT POWER PLANT (OPTIONS) | |
| RU123840U1 (en) | COMBINED HEAT POWER PLANT (OPTIONS) | |
| CN103195519A (en) | ORC (Organic Rankine cycle) power generation system based on series connection of multistage evaporators and working medium pumps | |
| RU145203U1 (en) | HEAT ELECTRIC STATION | |
| RU140428U1 (en) | HEAT ELECTRIC STATION | |
| KR20150039662A (en) | Electricity Generation System | |
| RU140405U1 (en) | HEAT ELECTRIC STATION | |
| RU145195U1 (en) | HEAT ELECTRIC STATION | |
| RU2560615C1 (en) | Heat power plant operation mode | |
| RU140801U1 (en) | HEAT ELECTRIC STATION | |
| RU2560622C1 (en) | Method of utilisation of low-grade heat of oil supply system of steam turbine bearings of heat power plant | |
| RU145194U1 (en) | HEAT ELECTRIC STATION | |
| RU144955U1 (en) | HEAT ELECTRIC STATION | |
| RU140385U1 (en) | HEAT ELECTRIC STATION | |
| RU140254U1 (en) | HEAT ELECTRIC STATION | |
| RU140399U1 (en) | HEAT ELECTRIC STATION | |
| RU140394U1 (en) | HEAT ELECTRIC STATION | |
| RU144946U1 (en) | HEAT ELECTRIC STATION | |
| RU140381U1 (en) | HEAT ELECTRIC STATION | |
| RU140249U1 (en) | HEAT ELECTRIC STATION | |
| RU140384U1 (en) | HEAT ELECTRIC STATION | |
| RU145209U1 (en) | HEAT ELECTRIC STATION | |
| RU140386U1 (en) | HEAT ELECTRIC STATION | |
| RU140400U1 (en) | HEAT ELECTRIC STATION |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20191225 |