Парогазовая энергетическая установка содержит высоконапорную камеру сгорания, разделенную на жидкостную с регенератором и парогазовую с перегородками, образующими ряд камер полости. Установка содержит также устройство для сжигания топлива, экономайзер, утилизатор теплоты уходящих газов, турбину, компрессор и электрогенератор. Корпус камеры сгорания выполнен цилиндрической формы и с демпферными полостями между его сферически двояко выгнутыми стенками крышки и днища. Днище выполнено установленным...
Область деятельности(техники), к которой относится описываемое изобретение
Газопаровая установка относится к области энергетики и может быть применена в электроэнергетике, газовой промышленности и в судостроении.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Известна газопаротурбинная установка, содержащая воздушные компрессоры низкого и высокого давления, контактные теплообменники с сепараторами, камеру сгорания, газовые турбины, питательный насос, генератор перегретой воды, регенератор. По ходу сжатого воздуха выхлопной патрубок воздушного компрессора низкого давления связан трубопроводом через контактный теплообменник низкого давления, воздушный компрессор высокого давления, контактный теплообменник высокого давления, регенератор и камеру сгорания с парогазовой турбиной высокого, а затем низкого давлений. Выхлопной патрубок газовой турбины низкого давления связан по ходу парогазовой смеси трубопроводом через регенератор с генератором перегретой воды и далее с атмосферой. Выход генератора перегретой воды связан трубопроводом с сепарационным устройством контактного теплообменника высокого давления, выход контактного теплообменника по неиспарившейся воде соединен трубопроводом с сепарационным устройством контактного теплообменника низкого давления. Выход последнего через питательный насос связан трубопроводом с входом генератора перегретой воды. Ротор парогазовой турбины соединен валом с ротором воздушного компрессора и с ротором электрогенератора [Н.А.Дикий. Судовые газо-паротурбинные установки. Ленинград, Судостроение, 1978. Рис.65, стр.123, 124)].
В описанной газопаротурбинной установке перегретая вода, впрыскиваемая в контактные теплообменники, испаряется лишь частично, а неиспарившаяся часть этой воды вновь подается в генератор перегретой воды, поэтому образовавшаяся парогазовая смесь имеет невысокое паросодержание, что не позволяет существенно увеличить мощность газопаровой установки. Отработавшая в парогазовой турбине парогазовая смесь сбрасывается в атмосферу, поэтому данная газопаровая установка будет иметь пониженную тепловую экономичность.
Известна также парогазотурбинная установка, F 01 R 21/04, №2238415, содержащая холодильник с выхлопом паровоздушной смеси на компрессор и подачей охлажденной в нем воды в конденсатор силовой турбины.
Наиболее близкой по технической сущности является газопаровая установка «Водолей», содержащая воздушный компрессор, камеру сгорания с устройством подвода пара, парогазовую турбину, приводной агрегат, например электрогенератор, паровой котел-утилизатор. Котел-утилизатор, размещенный в выхлопном газоходе парогазовой турбины, включает расположенные по ходу парогазовой смеси парогенератор, оросительное устройство, контактный газоохладитель-конденсатор с сепарационным устройством. Парогенератор связан паропроводом с камерой сгорания газопаротурбинной установки. Сепарационное устройство котла-утилизатора по газам связано выхлопным газоходом через дымосос с атмосферой, а по сепарированной воде - с баком сепарированной воды, который трубопроводом питательной воды соединен с входным патрубком питательной воды парогенератора. Вторым трубопроводом бак сепарированной воды соединен через водоохладитель с оросительным устройством котла. Ротор парогазовой турбины связан общим валом с роторами воздушного компрессора и приводного агрегата (например, электрогенератора) [Романов В.И., Кривуца В.А. Комбинированная газопаровая установка мощностью 16-25 МВт с утилизацией тепла отходящих газов и регенерацией воды из парогазового потока. - "Теплоэнергетика", 1966, №4, с.27-30, Каталог газотурбинного оборудования, 2003-2004 г., стр.173, 174, рис.16. «Газотурбинные технологии»].
В то же время эта установка имеет недостаточно высокую удельную полезную мощность и тепловую экономичность.
rnrnrnrnrnrnrnrnrn
Задачей предлагаемого технического решения является создание газопаровой установки, имеющей высокую удельную мощность и тепловую экономичность.
Поставленная цель достигается за счет того, что газопаровая установка содержит газопаротурбинный блок с воздухоочистителем и воздухоохладителем, воздушным компрессором, регенератором и парогазовой турбиной, и блок утилизации тепла парогазовой смеси с испарителем и пароперегревателем, при этом газопаротурбинной блок дополнительно снабжен камерой смешения, размещенной между воздушным компрессором и регенератором, блок утилизации тепла парогазовой смеси дополнительно соединен трубопроводом, связывающим испаритель с камерой смешения газопаротурбинного блока и пароперегреватель с системой охлаждения парогазовой турбины газопаротурбинного блока.
Совокупность признаков нова и позволяет очистить воздух, поступающий в воздушный компрессор от пыли, обеспечить испарительное охлаждение подогретой оросительной воды, в теплые периоды года охладить воздух, поступающий в воздушный компрессор, за счет этого увеличить полезную мощность и повысить тепловую экономичность газопаровой установки, повысить влажность воздуха на входе в воздушный компрессор при его контакте с паром, выделяющимся из охлаждаемой подогретой оросительной воды, за счет этого уменьшить мощность, потребляемую воздушным компрессором, увеличить полезную мощность и повысить тепловую экономичность газопаровой установки.
Применение дополнительного регенератора позволяет повысить тепловую экономичность газопаровой установки.
Применение дополнительной камеры смешения, размещенной в воздуховоде между воздушным компрессором и регенератором и связанной трубопроводом с испарителем парового котла-утилизатора, позволяет понизить температуру воздуха перед регенератором, повысить степень регенерации и тепловую экономичность газопаровой установки, за счет увеличения влажности воздуха, поступающего в камеру сгорания, уменьшить в ней образование оксидов азота.
Применение дополнительных паропроводов, соединяющих пароперегреватель парового котла-утилизатора с камерой сгорания и системой охлаждения парогазовой турбины, позволяет обеспечить «энергетический» впрыск пара в продукты сгорания топлива и увеличить полезную мощность газопаротурбинной установки.
блок-схема газопаровой установки
На чертежах, поясняющих предлагаемый способ, на фиг.1, показана блок-схема газопаровой установки, на фиг.2 приведена ее принципиальная схема.
Блок-схема на фиг.1 состоит из двух блоков: газопаротурбинного блока 1; блока утилизации тепла парогазовой смеси 2.
Блок утилизации тепла парогазовой смеси 2 включает паровой котел-утилизатор 15, содержащий пароперегреватель 18, испаритель 19, водяной экономайзер 20, оросительное устройство 21, газоохладитель-конденсатор 22 с сепарационным устройством, выхлопной газоход 23 с дымососом. В состав блока 2 также входят трубопровод 16, паропровод 17, бак сепарированной воды 24, трубопровод питательной воды 25 с питательным насосом, установками умягчения и деаэрации, трубопровод подогретой сепарированной воды 26 с насосом и установкой умягчения, трубопровод охлажденной оросительной воды 27 с грязевым фильтром и насосом.
Газопаровая установка выполнена следующим образом
Контактный воздухоочиститель-водоохладитель 4 связан по воздуху с атмосферой трубопроводом 3 и с воздушным компрессором 5, а по воде - на входе, трубопроводом 26 подогретой сепарированной воды через установку умягчения и насос, с баком сепарированной воды 24 и на выходе - трубопроводом охлажденной сепарированной воды 27 через грязевой фильтр и насос с оросительным устройством 21 блока утилизации тепла парогазовой смеси 2. Воздушный компрессор 5 связан воздуховодом через камеру смешения 6 и регенератор 7 с камерой сгорания 8. Камера смешения 6 соединена трубопроводом 16 с испарителем 19 парового котла-утилизатора 15 блока утилизации тепла парогазовой смеси 2. По парогазовой смеси регенератор на входе связан выхлопным трубопроводом парогазовой смеси 10 с парогазовой турбиной 9, а на выходе трубопроводом парогазовой смеси 14 с паровым котлом-утилизатором 15 блока утилизации тепла парогазовой смеси 2. Камера сгорания 8 паропроводом 17 соединена с пароперегревателем 18 парового котла-утилизатора 15 и трубопроводом высокотемпературной парогазовой смеси 13 связана с парогазовой турбиной 9, система охлаждения которой паропроводом 12 соединена с пароперегревателем 18 парового котла-утилизатора 15. Ротор газовой турбины 9 связан общим валом с роторами воздушного компрессора 5 и электрогенератора 11. В котле-утилизаторе 15 блока утилизации тепла парогазовой смеси 2, по ходу парогазовой смеси размещены: пароперегреватель 18, испаритель 19, водяной экономайзер 20, оросительное устройство 23, газоохладитель-конденсатор 22 с сепарационным устройством. Выхлопной газоход котла-утилизатора 15 связан трубопроводом 23 через дымосос с атмосферой. Выход пароперегревателя 18 соединен паропроводом 17 с камерой сгорания 8 и паропроводом 12 с системой охлаждения парогазовой турбины 9. Выход испарителя 19 соединен трубопроводом 16 с камерой смешения 6 газопарового блока 1. Вход водяного экономайзера 20 связан трубопроводом питательной воды 25 через деаэратор, фильтр умягчения питательной воды и питательный насос - с баком сепарированной воды 24. Оросительное устройство 21 трубопроводом оросительной воды 27 через насос и грязевой фильтр связано с выходом контактного воздухоочистителя-водоохладителя 4 газопаротурбинного блока 1. Сепарационное устройство газоохладителя-конденсатора 22 по воде соединено с входом бака сепарированной воды 24, а по продуктам сгорания через выхлопной газоход 23 с дымососом связано с атмосферой.
Выход из бака сепарированной воды 24 соединен вторым трубопроводом подогретой сепарированной воды 26 через насос и установку умягчения с входом воздухоочистителя-водоохладителя 4 газопаротурбинного блока 1.
Газопаровая установка работает следующим образом
По трубопроводу 3 атмосферный воздух через контактный воздухоочиститель-водоохладитель 4 поступает в воздушный компрессор 5. В контактный воздухоочиститель-водоохладитель 4 из бака сепарированной воды 24 блока утилизации тепла парогазовой смеси 2 по трубопроводу 26 через умягчитель подается подогретая сепарированная вода. При контакте с атмосферным воздухом происходит ее частичное испарение и охлаждение. Компрессором 5 воздух, увлажненный в контактном воздухоочистителе-водоохладителе 4, сжимается и подается в камеру смешения 6, где за счет его контакта с водой в состоянии насыщения или с насыщенным паром, подаваемым по трубопроводу 16 из испарителя 19, блока утилизации тепла парогазовой смеси 2 происходит образование воздушно-паровой смеси и ее охлаждение («экологический» впрыск).
Полученная паровоздушная смесь проходит через регенератор 7, нагревается в нем за счет теплоты газопаровой смеси, подводимой в регенератор 7 через выхлопной трубопровод парогазовой смеси 10, и поступает в камеру сгорания 8. В нее подводится топливо. Сжигание топлива в воздушно-паровой смеси обеспечивает снижение образования в камере сгорания 8 оксидов азота. В полученную парогазовую смесь по паропроводу 17 из блока утилизации тепла парогазовой смеси 2 подводится перегретый пар. За счет этого обеспечивается «энергетический» впрыск, обеспечивающий увеличение расхода парогазовой смеси и полезной мощности газопаровой установки. Далее высокотемпературная парогазовая смесь расширяется в парогазовой турбине 9. Работу парогазовой турбины 9 используют для сжатия воздуха в компрессоре 5 и привода агрегата 11, например, с выработкой электроэнергии в электрогенераторе 11. Расширившаяся парогазовая смесь поступает по трубопроводу парогазовой смеси 10 в регенератор 7 и частично охлаждается в нем, нагревая паровоздушную смесь.
Парогазовую смесь, вышедшую из регенератора 7 по трубопроводу парогазовой смеси 14, подают в котел-утилизатор 15 блока утилизации теплоты парогазовой смеси 2. В нем парогазовая смесь последовательно охлаждается в пароперегревателе 18, испарителе 19 и в водяном экономайзере 20. Образовавшийся при утилизации теплоты парогазовой смеси перегретый пар по паропроводу 17 подают в камеру сгорания 8, обеспечивая «энергетический» впрыск пара в продукты сгорания, и по паропроводу 12 его подают в систему охлаждения газопаровой турбины 9 газопарового блока 1. Из испарителя 19 котла-утилизатора 15 воду в состоянии насыщения или насыщенный водяной пар по трубопроводу 16 подают в камеру смешения 6 и производят «экологический» впрыск пара, обеспечивающий сокращение образования оксидов азота в камере сгорания 8 газопарового блока 1.
В парогазовую смесь, вышедшую из водяного экономайзера 20, через оросительное устройство 21 впрыскивают оросительную воду с температурой 20-30°С, подводимую из контактного воздухоочистителя-водоохладителя 4 газопаротурбинного блока 1 по трубопроводу охлажденной оросительной воды 27 после ее очистки в грязевом фильтре. За счет этого в газоохладителе-конденсаторе 22 конденсируют паровую составляющую парогазовой смеси. В сепарационном устройстве газоохладителя-конденсатора 22 сепарируют конденсат парогазовой смеси и оросительную воду от продуктов сгорания топлива. Продукты сгорания сбрасывают в атмосферу по выхлопному газоходу 23 с дымососом. Сепарированную воду подают в бак сепарированной воды 24.
Из бака сепарированной воды 24 меньшую часть воды по трубопроводу питательной воды 25 через питательный насос, фильтр умягчения питательной воды и деаэратор подают в водяной экономайзер 20 парового котла-утилизатора 15. Большую часть сепарированной воды подают насосом по трубопроводу 26 нагретой сепарированной воды через фильтр умягчения на вход в контактный воздухоочиститель-водоохладитель 4 газопаротурбинного блока 1.
Имя изобретателя: Никишин Виктор Анатольевич (RU), Пешков Леонид Иванович (RU), Рыжинский Илья Нахимович (RU), Шелудько Леонид Павлович (RU) Имя патентообладателя: Общество с ограниченной ответственностью "Самара-Авиагаз" Почтовый адрес для переписки: 443045, г.Самара, ул. Авроры, 122, кв.333, Л.И. Синицыной Дата начала отсчета действия патента: 10.03.2005
Разместил статью: admin
Дата публикации: 17-10-2013, 01:41
Изобретение относится к теплоэлектроэнергетике и может использоваться в водогрейных котлах для одновременного получения тепловой и электрической энергии в одном аппарате. Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение надежности и эффективности теплоэлектрического генератора. Результат достигается тем, что генератор содержит корпус, соединенный с отводящим газоходом и камерой сгорания, внутри которого помещены ряды соединенных между собой теплоэлектрических звеньев,...
Использование: в термоэлектрических преобразователях энергии. Сущность изобретения: множество термоэлектрических полупроводников n- и р-типа регулярно расположены таким образом, что обе их торцевые грани образуют расположенные приблизительно на одном уровне торцевые поверхности межсоединения и соединены вместе через изоляцию .Электроды межсоединения для попеременного электрического соединения термоэлектрических полупроводников n- и р-типа образованы на обеих торцевых поверхностях межсоединения....
Никакого начала не было - безконечная вселенная существует изначально, априори как безконечное пространство, заполненное энергией электромагнитных волн, которые также существуют изначально и материей, которая состоит из атомов и клеток, которые состоят из вращающихся ЭМ волн.
В вашей теории есть какие-то гравитоны, которые состоят из не известно чего. Никаких гравитонов нет - есть магнитная энергия, гравитация - это магнитное притяжение.
Никакого начала не было - вселенная, заполненная энергией ЭМ волн , существует изначально.
То есть, никакой энергетической проблемы не решилось от слова совсем. Так как для производства металлического алюминия, тратится уймище энергии. Производят его из глины, оксида и гидроксида алюминия, понятно что с дико низким КПД, что бы потом его сжечь для получения энергии, с потерей ещё КПД ????
Веселенькое однако решение энергетических проблем, на такие решения никакой энергетики не хватит.
Вместо трудновыполнимых колец, я буду использовать,цилиндрические магниты, собранные в кольцевой пакет, в один, два или три ряда. На мой взгляд получиться фрактал 1 прядка. Мне кажется, что так будет эффективней, в данном случае. И в место катушек, надо попробывать бифиляры или фрактальные катушки. Думаю, хороший будет эксперимент.
Проблема в том, что человечество зомбировано религией, что бог создал всё из ничего. Но у многих не хватает ума подумать, а кто создал бога? Если бога никто не создавал - значит он существует изначально. А почему самому космосу и самой вселенной как богу-творцу - нельзя существовать изначально?
Единственным творцом материального мира, его составной субстанцией, источником движения и самой жизни является энергия космоса, носителем которой являются ЭМ волны, которыми как и полагается богу заполнено всё космическое пространство, включая атомы и клетки.
От углеводородов кормится вся мировая финансовая элита, по этому они закопают любого, кто покусится на их кормушку. Это один. Два - наличие дешевого источника энергии сделает независимым от правительств стран все население планеты. Это тоже удар по кормушке.
Вначале было то, что существует изначально и никем не создавалось. А это
- безграничное пространство космоса
- безграничное время протекания множества процессов различной длительности
- электромагнитная энергия, носителем которой являются ЭМ волны, которыми как и положено творцу (богу) материального мира, заполнено всё безграничное пространство космоса, из энергии ЭМВ состоят атомы и клетки, то есть материя.
Надо различать материю и не материю. Материя - это то, что состоит из атомов и клеток и имеет массу гравитации, не материя - это энергия ЭМ волн, из которых и состоит материя
Парогазовая энергетическая установка содержит высоконапорную камеру сгорания, разделенную на жидкостную с регенератором и парогазовую с перегородками, образующими ряд камер полости. Установка содержит также устройство для сжигания топлива, экономайзер, утилизатор теплоты уходящих газов, турбину, компрессор и электрогенератор. Корпус камеры сгорания выполнен цилиндрической формы и с демпферными полостями между его сферически двояко выгнутыми стенками крышки и днища. Днище выполнено установленным...
Изобретение относится к теплоэлектроэнергетике и может использоваться в водогрейных котлах для одновременного получения тепловой и электрической энергии в одном аппарате. Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение надежности и эффективности теплоэлектрического генератора. Результат достигается тем, что генератор содержит корпус, соединенный с отводящим газоходом и камерой сгорания, внутри которого помещены ряды соединенных между собой теплоэлектрических звеньев,...
Использование: в термоэлектрических преобразователях энергии. Сущность изобретения: множество термоэлектрических полупроводников n- и р-типа регулярно расположены таким образом, что обе их торцевые грани образуют расположенные приблизительно на одном уровне торцевые поверхности межсоединения и соединены вместе через изоляцию .Электроды межсоединения для попеременного электрического соединения термоэлектрических полупроводников n- и р-типа образованы на обеих торцевых поверхностях межсоединения....
Никакого начала не было - безконечная вселенная существует изначально, априори как безконечное пространство, заполненное энергией электромагнитных волн, которые также существуют изначально и материей, которая состоит из атомов и клеток, которые состоят из вращающихся ЭМ волн.В вашей теории есть какие-то гравитоны, которые состоят из не известно чего. Никаких гравитонов нет - есть магнитная энергия, гравитация - это магнитное притяжение.
