Устройство и способ переоснащения силовой установки комбинированного цикла - RU2017131217A
Код документа: RU2017131217A
Формула
1. Способ переоснащения энергоустановки комбинированного цикла, содержащей первый промышленный газотурбинный двигатель с большой рамой для тяжелых режимов работы, приводящий в действие первый электрический генератор, и второй промышленный газотурбинный двигатель с большой рамой для тяжелых режимов работы, приводящий в действие второй электрический генератор, причем энергоустановка также имеет теплоутилизационный парогенератор с третьим электрическим генератором, при этом способ включает в себя этапы, на которых
удаляют первый промышленный газотурбинный двигатель с большой рамой для тяжелых режимов работы из энергоустановки комбинированного цикла;
удаляют второй промышленный газотурбинный двигатель с большой рамой для тяжелых режимов работы из энергоустановки комбинированного цикла; и
устанавливают третий промышленный газотурбинный двигатель с большой рамой для тяжелых режимов работы в энергоустановке комбинированного цикла для замены первого и второго промышленных газотурбинных двигателей с большой рамой для тяжелых режимов работы, причем третий промышленный газотурбинный двигатель с большой рамой для тяжелых режимов работы содержит
каскад высокого давления с компрессором высокого давления, приводимым в действие газовой турбиной высокого давления и камерой сгорания; и
каскад низкого давления с компрессором низкого давления и турбиной низкого давления, причем каскад низкого давления не вращается внутри каскада высокого давления;
причем выходная мощность третьего промышленного газотурбинного двигателя с большой рамой для тяжелых режимов работы больше или равна объединенной выходной мощности первого и второго промышленных газотурбинных двигателей с большой рамой для тяжелых режимов работы, а температура на выпуске из турбины третьего промышленного газотурбинного двигателя с большой рамой для тяжелых режимов работы по существу такая же, как температура на выпуске из турбины каждого из первого и второго промышленных газотурбинных двигателей с большой рамой для тяжелых режимов работы, так что теплоутилизационный парогенератор не требует модификации.
2. Способ по п. 1, в котором
энергоустановка комбинированного цикла представляет собой силовую установку 60 Гц; а
третий промышленный газотурбинный двигатель с большой рамой для тяжелых режимов работы имеет выходную мощность по меньшей мере 500 МВт.
3. Способ по п. 1, в котором
энергоустановка комбинированного цикла представляет собой силовую установку 50 Гц; и
третий промышленный газотурбинный двигатель с большой рамой для тяжелых режимов работы имеет выходную мощность по меньшей мере 750 МВт.
4. Способ по п. 1, в котором
первый и второй промышленные газотурбинные двигатели с большой рамой для тяжелых режимов работы каждый имеет выходную мощность менее чем 350 МВт для силовой установки 60 Гц.
5. Способ по п. 1, в котором
первый и второй промышленные газотурбинные двигатели с большой рамой для тяжелых режимов работы каждый имеет выходную мощность менее чем 500 МВт для силовой установки 50 Гц.
6. Способ по п. 1, дополнительно включающий в себя этапы, на которых
удаляют первый и второй электрические генераторы; и
устанавливают четвертый электрический генератор, приводимый в действие третьим промышленным газотурбинным двигателем с большой рамой для тяжелых режимов работы.
7. Промышленный газотурбинный двигатель с большой рамой для тяжелых режимов работы для силовой установки комбинированного цикла, содержащий
каскад высокого давления с компрессором высокого давления, приводимым в действие турбиной высокого давления и камерой сгорания;
электрический генератор, приводимый в действие каскадом высокого давления;
каскад низкого давления с компрессором низкого давления и турбиной низкого давления, причем каскад низкого давления не вращается внутри каскада высокого давления;
главный трубопровод сжатого воздуха, соединяющий компрессор низкого давления с компрессором высокого давления для подачи сжатого воздуха низкого давления в компрессор высокого давления;
множество воздухоохлаждаемых лопаток статора в турбине высокого давления;
контур охлаждающего воздуха для множества лопаток статора, имеющий впуск, соединенный с главным трубопроводом сжатого воздуха, и выпуск, выходящий в камеру сгорания высокого давления;
первый промежуточный охладитель, расположенный в контуре охлаждающего воздуха;
первый нагнетательный компрессор, расположенный в контуре охлаждающего воздуха после промежуточного охладителя;
второй промежуточный охладитель, расположенный в контуре охлаждающего воздуха после воздухоохлаждаемых профилей турбины; и
второй нагнетательный компрессор, расположенный в контуре охлаждающего воздуха после второго промежуточного охладителя,
причем охлаждающий воздух для воздухоохлаждаемых профилей турбины проходит через первый промежуточный охладитель для охлаждения, затем через первый нагнетательный насос для увеличения давления охлаждающего воздуха, чтобы проходить через воздухоохлаждаемый профиль турбины, затем через второй промежуточный охладитель для охлаждения, затем через второй нагнетательный компрессор, а затем выпускается в камеру сгорания.
8. Промышленный газотурбинный двигатель с большой рамой для тяжелых режимов работы для энергоустановки комбинированного цикла, содержащий
каскад высокого давления с компрессором высокого давления, приводимым в действие турбиной высокого давления и камерой сгорания;
электрический генератор, приводимый в действие каскадом высокого давления;
каскад низкого давления с компрессором низкого давления и турбиной низкого давления, причем каскад низкого давления не вращается внутри каскада высокого давления;
главный трубопровод сжатого воздуха, соединяющий компрессор низкого давления с компрессором высокого давления для подачи сжатого воздуха низкого давления в компрессор высокого давления;
множество воздухоохлаждаемых лопаток статора в турбине высокого давления;
контур охлаждения профиля турбины, имеющий впуск, соединенный с компрессором высокого давления, и выпуск, соединенный с камерой сгорания высокого давления;
промежуточный охладитель, расположенный в контуре охлаждения профиля турбины после воздухоохлаждаемого профиля турбины; и
нагнетательный компрессор, расположенный в контуре охлаждения профиля турбины после промежуточного охладителя,
причем охлаждающий воздух для воздухоохлаждаемого профиля турбины отбирается из компрессора высокого давления и проходит через профиль турбины для охлаждения, затем проходит через промежуточный охладитель для охлаждения, а затем проходит через нагнетательный компрессор для увеличения давления охлаждающего воздуха, а затем выпускается в камеру сгорания высокого давления.
9. Способ переоснащения газотурбинного двигателя с большой рамой для тяжелых режимов работы, содержащего главный компрессор, приводимый в действие турбиной и камерой сгорания для создания струи горячего газа для приведения в действие турбины, причем турбина имеет ступень воздухоохлаждаемых лопаток статора с охлаждением в незамкнутом контуре, причем способ включает в себя этапы, на которых
удаляют из турбины ступени лопаток статора, имеющие охлаждение в незамкнутом контуре;
устанавливают внутри турбины ступени лопаток статора, имеющие охлаждение в замкнутом контуре;
добавляют промежуточный охладитель в промышленный газотурбинный двигатель с большой рамой для тяжелых режимов работы;
добавляют нагнетательный компрессор охлаждающего воздуха в промышленный газотурбинный двигатель с большой рамой для тяжелых режимов работы; и
модифицируют контур охлаждения лопаток статора так, чтобы сжатый воздух из главного компрессора проходил через промежуточный охладитель, а затем дополнительно нагнетают давление нагнетательным компрессором с достаточным давлением, чтобы проходить через ступень лопаток статора, обеспечивая охлаждение, а затем проходить в камеру сгорания.
10. Способ по п. 1, в котором каждый из первого и второго промышленного газотурбинного двигателя с большой рамой для тяжелых режимов работы представляет собой одно из системы 60 Гц и системы 50 Гц, и
первый промышленный газотурбинный двигатель с большой рамой для тяжелых режимов работы имеет выходную мощность по меньшей мере 250 МВт, когда первый промышленный газотурбинный двигатель с большой рамой для тяжелых режимов работы представляет собой систему 60 Гц, и имеет выходную мощность по меньшей мере 375 МВт, когда первый промышленный газотурбинный двигатель с большой рамой для тяжелых режимов работы представляет собой систему 50 Гц; а
второй промышленный газотурбинный двигатель с большой рамой для тяжелых режимов работы имеет выходную мощность по меньшей мере 250 МВт, когда второй промышленный газотурбинный двигатель с большой рамой для тяжелых режимов работы представляет собой систему 60 Гц, и имеет выходную мощность по меньшей мере 375 МВт, когда второй промышленный газотурбинный двигатель с большой рамой для тяжелых режимов работы представляет собой систему 50 Гц.
