×
10.05.2018
218.016.4d39

Результат интеллектуальной деятельности: КОМПЛЕКС ЭНЕРГОГЕНЕРИРУЮЩИЙ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Настоящее изобретение относится к энергетике, к задаче прямого преобразования тепловой энергии в электрическую посредством термоэлектрической и термоэлектронной эмиссии, в частности к получению электрической энергии за счет тепла газов, образующихся при термохимическом преобразовании топлива, и может быть использовано для снабжения электроэнергией и теплом отдельных зданий промышленной и индивидуальной застройки, в металлургии, транспорте и других отраслях промышленности. Комплекс энергогенерирующий содержит последовательно соединенные блок подготовки топлива, реактор газификации с рабочей камерой, выполненной из жестко соединенных между собой цилиндрической и усеченной конической частей. Цилиндрическая часть сверху закрыта крышкой, в которой оборудован люк загрузки топлива. Коническая часть снизу оборудована зольником. С внешней стороны в стенке цилиндрической части установлен клапан для отвода газового продукта. С внешней стороны конусной части в стенке - патрубок для подачи воздуха в рабочую камеру, кожух и блок подготовки синтез-газа. В полости цилиндрической части рабочей камеры реактора по периметру вдоль стенки установлены по меньшей мере два термоэмиссионных преобразователя тепловой энергии в электрическую. Снаружи в полости, образованной цилиндрической частью рабочей камеры реактора и кожухом, установлены по меньшей мере два термоэлектрических преобразователя тепловой энергии в электрическую. Дополнительно введен сумматор, имеющий М+N входов. Причем выход m-го термоэмиссионного элемента соединен с соответствующим входом сумматора, а выход n-го термоэлектрического элемента соединен с М+n входом сумматора. Изобретение обеспечивает повышение технологичности и коэффициента преобразования тепла в электроэнергию, а также снижение материалоемкости. 2 ил.

Настоящее изобретение относится к энергетике, к задаче прямого преобразования тепловой энергии в электрическую посредством термоэлектрической и термоэлектронной эмиссии, в частности к получению электрической энергии за счет тепла газов, образующихся при термохимическом преобразовании топлива, и может быть использовано для снабжения электроэнергией и теплом отдельных зданий промышленной и индивидуальной застройки, в металлургии, транспорте и других отраслях промышленности.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является комплекс энергогенерирующий (RU 2477421 C1, опубл. 10.03.2013), содержащий загрузочное устройство, энергогенерирующий блок, реактор газификации с водяным и паровым котлами, с зонами горения и регенерации газа, подогрева атмосферного воздуха, камерой смешивания и подогрева паровоздушной смеси, сепаратором-дымососом, холодильником-стабилизатором, блок подготовки топлива с системой подготовки и транспортирования топлива, с источником газообразного топлива и нагревателем вязкого топлива, соединенными через дополнительное горелочное устройство с горелкой первичного розжига реактора газификации; резервный сепаратор-дымосос, установленный параллельно рабочему, своим входом соединенный через газоход с зоной газификации регенерации и синтеза реактора газификации, а выходом через холодильник-стабилизатор - к входам блока энергогенерирующего и блока синтеза углеводородов, а также дополнительно снабженный блоком детоксикации золы и получения строительных материалов, входом соединенным через зону удаления золы с зоной газификации регенерации и синтеза реактора газификации.

Недостатком данного технического решения является низкий коэффициент преобразования тепла в электроэнергию, низкая технологичность, высокая материалоемкость.

Техническим результатом является повышение технологичности и коэффициента преобразования тепла в электроэнергию, а также снижение материалоемкости.

Указанный технический результат достигается тем, что согласно изобретению комплекс энергогенерирующий, содержащий последовательно соединенные блок подготовки топлива, реактор газификации с рабочей камерой, выполненной из жестко соединенных между собой цилиндрической и усеченной конической частей, установленных в кожух, при этом цилиндрическая часть сверху закрыта крышкой, в которой оборудован люк загрузки топлива, а коническая часть снизу оборудована зольником, с внешней стороны в стенке цилиндрической части установлен клапан для отвода газового продукта, а с внешней стороны конусной части в стенке - патрубок для подачи воздуха в рабочую камеру, кожух и блок подготовки синтез-газа, отличающийся тем, что в полости цилиндрической части рабочей камеры реактора по периметру вдоль стенки установлены по меньшей мере два термоэмиссионных преобразователя тепловой энергии в электрическую, а снаружи в полости, образованной цилиндрической частью рабочей камеры реактора и кожухом, установлены по меньшей мере два термоэлектрических преобразователя тепловой энергии в электрическую, дополнительно введен сумматор, имеющий M+N входов, где М количество термоэмиссионных элементов, N количество термоэлектрических элементов, причем выход m-го термоэмиссионного элемента соединен с соответствующим входом сумматора, а выход n-го термоэлектрического элемента соединен с M+n входом сумматора.

Сущность изобретения заключается в том, что в полости цилиндрической части рабочей камеры реактора по периметру вдоль стенки установлены по меньшей мере два термоэмиссионных преобразователя тепловой энергии в электрическую, а снаружи в полости, образованной цилиндрической частью рабочей камеры реактора и кожухом, установлены по меньшей мере два термоэлектрических преобразователя тепловой энергии в электрическую, дополнительно введен сумматор, имеющий M+N входов, где М количество термоэмиссионных элементов, N количество термоэлектрических элементов, причем выход m-го термоэмиссионного элемента соединен с соответствующим входом сумматора, а выход n-го термоэлектрического элемента соединен с M+n входом сумматора.

Сущность изобретения поясняется фиг. 1 и фиг. 2, где обозначены 1 - стенка цилиндрической части рабочей камеры реактора газификации, 2 - термоэмиссионный элемент, 3 - кожух, 4 - термоэлектрический элемент, 5 - очаг тепла, 6 - реактор газификации, 7 - сумматор токов и напряжений, 8 - блок подготовки топлива.

Назначение элементов структурных схем, показанных на фиг. 1 и фиг. 2, ясны из их названия.

Как показано на фиг. 1, в полости цилиндрической части рабочей камеры реактора газификации 6 по периметру вдоль стенки 1 установлены М термоэмиссионных преобразователей тепловой энергии в электрическую 2, расположенных непосредственно в зоне очага тепла 5, а снаружи в полости, образованной цилиндрической частью рабочей камеры реактора и кожухом 3, установлены N термоэлектрических преобразователей тепловой энергии в электрическую 4. При этом термоэмиссионные 2 и термоэлектрические 4 элементы расположены на одинаковом расстоянии от центра очага тепла 5. Это обеспечивает их равномерное прогревание. Такое прогревание термоэмиссионных элементов 2 при достижении температуры 900-1300°С создает условия для наиболее эффективного преобразования тепловой энергии в электрическую [см., например, Миллионщиков М.Д. и др. Высокотемпературный реактор-преобразователь «Ромашка» // Атомная энергия. Том 17, вып. 5. 1964, с. 329-335]. Процесс постоянного нагрева термоэмиссионных элементов 2 протекает одновременно с непрерывным их охлаждением, которое обеспечивают элементы, установленные в полости, образованной цилиндрической частью рабочей камеры реактора 1 и кожухом 3, термоэлектрические элементы 4. Известно, что термоэлектрические элементы [см., например, Дикарев В.И. Справочник изобретателя. СПб.: Лань, 2001 г., 352 с., с. 241-243] используют для отбора тепла. Отбор тепла термоэлектрическими элементами 4 позволяет повторно использовать тепловую энергию для генерации электрической энергии. Этим достигается указанный в изобретении технический результат.

Как показано на фиг. 2, для формирования общего тока и напряжения от всех термоэмиссионных 2 и термоэлектрических преобразователей 4 в общую конструкцию комплекса добавлен сумматор 7.

Комплекс энергогенерирующий содержит последовательно соединенные блок подготовки топлива 8, реактор газификации 6, сумматор токов и напряжений 7.

Устройство работает следующим образом. В блоке подготовки топлива 8, снабженном системой обработки и транспортирования топлива, вне зависимости от вида перерабатываемого сырья, доводят исходный материал до состояния, пригодного для загрузки в реактор газификации и термоэлектрогенерации 6. Подготовленное топливо поступает в зону газификации, регенерации, синтеза газа, куда подается паровоздушная смесь. При этом происходит увеличение температуры в очаге тепла 5 и, соответственно, нагревание термоэмиссионных преобразователей 2. Одновременно с этим термоэлектрические элементы 4 обеспечивают непрерывное охлаждение термоэмиссионных элементов. При таком непрерывном нагревании и охлаждении термоэмиссионные преобразователи генерируют электрический ток.

Непрерывно охлаждая термоэмиссионные элементы 2, термоэлектрические элементы 4 сами при этом испытывают непрерывный разогрев. При таком непрерывном нагревании термоэлектрические преобразователи 4 в свою очередь также генерируют электрический ток. Электроэнергия от термоэмиссионных 2 и термоэлектрических 4 элементов поступает на вход сумматора 7.

Изобретение промышленно применимо. Так, в качестве термоэмиссионных и термоэлектрических элементов могут быть использованы промышленно выпускаемые термоэмиссионные преобразователи [см., например, Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научный центр Российской Федерации - Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского", Россия, Калужская обл., г. Обнинск, пл. Бондаренко, 1, https://www.ippe.ru/] и термоэлектрические преобразователи [см., например, ООО "КРИОТЕРМ", Россия Санкт-Петербург, Зеленков пер., д. 7А, пом. 211, 212, http://kiyothermtec.com/ru/].

Комплекс энергогенерирующий, содержащий последовательно соединенные блок подготовки топлива, реактор газификации с рабочей камерой, выполненной из жестко соединенных между собой цилиндрической и усеченной конической частей, установленных в кожух, при этом цилиндрическая часть сверху закрыта крышкой, в которой оборудован люк загрузки топлива, а коническая часть снизу оборудована зольником, с внешней стороны в стенке цилиндрической части установлен клапан для отвода газового продукта, а с внешней стороны конусной части в стенке - патрубок для подачи воздуха в рабочую камеру, кожух и блок подготовки синтез-газа, отличающийся тем, что в полости цилиндрической части рабочей камеры реактора по периметру вдоль стенки установлены по меньшей мере два термоэмиссионных преобразователя тепловой энергии в электрическую, а снаружи в полости, образованной цилиндрической частью рабочей камеры реактора и кожухом, установлены по меньшей мере два термоэлектрических преобразователя тепловой энергии в электрическую, дополнительно введен сумматор, имеющий М+N входов, где М количество термоэмиссионных элементов, N количество термоэлектрических элементов, причем выход m-го термоэмиссионного элемента соединен с соответствующим входом сумматора, а выход n-го термоэлектрического элемента соединен с М+n входом сумматора.
КОМПЛЕКС ЭНЕРГОГЕНЕРИРУЮЩИЙ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 141-150 из 244.
02.10.2019
№219.017.cda3

Способ подачи топлива в форсажную камеру сгорания

Изобретение относится к области автоматического регулирования газотурбинного двигателя (ГТД), а именно к способам управления режимами работы форсажной камеры сгорания. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности управления рабочим процессом в форсажной камере сгорания...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002700321
Дата охранного документа: 16.09.2019
02.10.2019
№219.017.cf38

Способ определения координат летательного аппарата относительно взлетно-посадочной полосы

Изобретение относится к способу определения координат летательного аппарата относительно взлетно-посадочной полосы. Способ заключается в последовательном фотоэкспонировании земной поверхности фотокамерой, размещенной на 3-рамном кардановом подвесе, установленной на летательном аппарате, при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002700908
Дата охранного документа: 23.09.2019
02.10.2019
№219.017.d0df

Устройство для определения утечек топлива

Изобретение относится к измерительной технике и может быть применено для непрерывного мониторинга утечек топлива (бензина, керосина, дизельного топлива, а также других легколетучих взрывоопасных жидкостей) и обнаружения повышения концентраций паров топлива в воздухе закрытых помещений,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002700740
Дата охранного документа: 19.09.2019
02.10.2019
№219.017.d11b

Способ координатного мониторинга источника радиоизлучения

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к пассивным системам радиомониторинга, и, в частности, может быть использовано в системах местоопределения источников радиоизлучения (ИРИ). Достигаемый технический результат - сокращение носителей забрасываемых элементов координатного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002700270
Дата охранного документа: 16.09.2019
03.10.2019
№219.017.d1d1

Способ прямой идентификации воздушных целей

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано при создании средств идентификации воздушных целей. Достигаемым техническим результатом изобретения является повышение вероятности правильной идентификации воздушных целей в условиях многоцелевой обстановки. Сущность...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002701721
Дата охранного документа: 01.10.2019
17.10.2019
№219.017.d68d

Машина для испытания деталей на абразивный износ

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для испытания поверхностей деталей на абразивное изнашивание, и может быть использовано для испытания материалов и заготовок. Машина содержит раму, на которой установлены емкость с абразивной смесью, механизм вращения,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002702994
Дата охранного документа: 15.10.2019
24.10.2019
№219.017.d9b4

Способ формирования активной ложной цели по дальности

Изобретение относится к области оптико-электронной техники и может быть использовано в лазерных локационных системах, системах оптико-электронного противодействия. Способ формирования активной ложной цели по дальности базируется на установке на объекте лазерного приемопередающего устройства,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002703936
Дата охранного документа: 22.10.2019
24.10.2019
№219.017.da04

Устройство адаптивной маскировки объектов

Изобретение относится к маскировке, а конкретно к устройствам маскировки стационарных или движущихся объектов, наблюдаемых на фонах земной поверхности, с помощью адаптивных маскировочных устройств, работающих в оптическом диапазоне длин волн. Устройство маскировки содержит последовательно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002703865
Дата охранного документа: 22.10.2019
24.10.2019
№219.017.da35

Способ скрытия оптико-электронных приборов от лазерных локационных средств

Изобретение относится к области оптико-электронной техники и может быть использовано в лазерных локационных системах, системах оптико-электронного противодействия. Способ скрытия оптико-электронных приборов (ОЭП) от лазерных локационных средств (ЛЛС) базируется на приеме оптического излучения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002703921
Дата охранного документа: 22.10.2019
13.11.2019
№219.017.e094

Способ наведения летательного аппарата на источник излучения

Изобретение относится к области управления летательными аппаратами и может быть использовано для их гарантированного наведения на наземный источник излучения по известному лишь только пеленгу без определения координат источника. Технический результат – повышение эффективности наведения за счет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002705669
Дата охранного документа: 11.11.2019
Показаны записи 1-3 из 3.
10.10.2014
№216.012.fb80

Способ получения сплава ni-b с дефектами структуры, используемого в качестве аккумулятора водорода

Изобретение предназначено для получения сплава для аккумуляторов водорода и может быть использовано при производстве энергетических машин и в автомобилестроении. Способ получения сплава Ni-B с дефектами структуры, используемого в качестве аккумулятора водорода, характеризуется тем, что получают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530230
Дата охранного документа: 10.10.2014
10.10.2014
№216.012.fb85

Применение электролитического расплава для получения сплава ni-в для аккумуляторов водорода

Изобретение относится к сплавам аккумуляторов водорода. Сплав Ni-B с дефектами структуры, который получен путем кристаллизации расплава Ni-B под воздействием импульсного электрического тока, предложено применять в качестве аккумулятора водорода. Обеспечивается образование большого количества...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530235
Дата охранного документа: 10.10.2014
19.06.2019
№219.017.8b93

Датчик расхода водорода

Изобретение может быть использовано в измерительной технике в химической, авиационной, автомобильной и аэрокосмической промышленности. Датчик расхода водорода содержит водородочувствительный тонкопленочный элемент (1) на основе палладия, водородочувствительный тонкопленочный элемент (1)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002463586
Дата охранного документа: 10.10.2012
+ добавить свой РИД