09.06.2019
219.017.8072

ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к энергетическим установкам. Энергетическая установка, содержащая снабженную выходом на полезную нагрузку парогазовую установку с вводом пара, выход которой подключен к первому входу подогревателя, первый выход которого подключен к первому входу конденсатора, первый выход которого сообщен с окружающей средой, первый контур циркуляции воды, подключенный ко второму входу и второму выходу конденсатора, включающий последовательно соединенные первый насос и холодильник, по его первому входу и первому выходу, а также второй контур циркуляции воды, подключенный ко входу ввода пара парогазовой установки и к первому контуру циркуляции воды, включающий последовательно соединенные второй насос и подогреватель, по его второму входу и второму выходу. Установка дополнительно содержит теплообменник, компрессор и дроссель, вход которого связан с первым выходом теплообменника, а выход - со вторым входом холодильника, вход компрессора связан со вторым выходом холодильника, а выход - с первым входом теплообменника, образованный при этом замкнутый контур заполнен рабочим телом, а своими вторым входом и вторым выходом теплообменник последовательно включен во второй контур циркуляции воды. Одним из частных вариантов решения установки является включение первого насоса между первым выходом холодильника и вторым входом конденсатора. Другим частным решением установки является включение первого насоса между вторым выходом конденсатора и холодильником и подключение второго контура циркуляции воды к выходу первого насоса. Изобретение позволяет уменьшить потери тепла и воды в окружающую среду. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к энергетическим установкам, предназначенным для производства электрической энергии и/или для совершения механической работы.

Известна энергетическая установка, содержащая снабженную выходом на полезную нагрузку парогазовую установку с вводом пара, выход которой подключен к первому входу подогревателя, выход которого подключен к первому входу конденсатора, первый выход которого сообщен с окружающей средой, первый контур циркуляции воды, подключенный ко второму входу и второму выходу конденсатора, включающий последовательно соединенные первый насос и холодильник, по его первому входу и первому выходу, а также второй контур циркуляции воды, подключенный ко входу ввода пара парогазовой установки и к первому контуру циркуляции воды, включающий последовательно соединенные второй насос и подогреватель, по его второму входу и второму выходу (см. заявку Великобритании 2074659, кл. F 01 K 21/04, опубл. 04.11.81).

Недостатками известной установки являются большие потери тепла с отходящей парогазовой смесью и большие потери воды из-за низкой эффективности работы холодильника.

Наиболее близкой к предложенной является энергетическая установка, содержащая снабженную выходом на полезную нагрузку парогазовую установку с вводом пара, выход которой подключен к первому входу подогревателя, первый выход которого подключен к первому входу конденсатора, первый выход которого сообщен с окружающей средой, первый контур циркуляции воды, подключенный ко второму входу и второму выходу конденсатора, включающий последовательно соединенные первый насос и холодильник, по его первому входу и первому выходу, а также второй контур циркуляции воды, подключенный ко входу ввода пара парогазовой установки и к первому контуру циркуляции воды, включающий последовательно соединенные второй насос и подогреватель, по его второму входу и второму выходу (см. а.с. СССР 547121, кл. F 01 21/04, опубл. 07.12.82).

Недостатками известной установки являются большие потери тепла с охлаждающей водой и большие потери воды из-за низкой эффективности работы холодильника. Это объясняется тем, что при работе известного устройства большое количество тепла сбрасывается в атмосферу, а при ограничении сброса тепла в атмосферу не вся вода из парогазовой смеси извлекается в конденсаторе и также выбрасывается в атмосферу.

Изобретение решает задачу уменьшения потерь тепла и воды в окружающую среду.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в энергетическую установку, содержащую снабженную выходом на полезную нагрузку парогазовую установку с вводом пара, выход которой подключен к первому входу подогревателя, первый выход которого подключен к первому входу конденсатора, первый выход которого сообщен с окружающей средой, первый контур циркуляции воды, подключенный ко второму входу и второму выходу конденсатора, включающий последовательно соединенные первый насос и холодильник, по его первому входу и первому выходу, а также второй контур циркуляции воды, подключенный ко входу ввода пара парогазовой установки и к первому контуру циркуляции воды, включающий последовательно соединенные второй насос и подогреватель, по его второму входу и второму выходу, введены теплообменник, компрессор и дроссель, вход которого связан с первым выходом теплообменника, а выход - со вторым входом холодильника, вход компрессора связан со вторым выходом холодильника, а выход - с первым входом теплообменника, образованный при этом замкнутый контур заполнен рабочим телом, а своими вторым входом и вторым выходом теплообменник последовательно включен во второй контур циркуляции воды.

Указанный результат достигается также за счет того, что первый насос включен между первым выходом холодильника и вторым входом конденсатора.

Указанный результат достигается также за счет того, что первый насос включен между вторым выходом конденсатора и холодильником, а второй контур циркуляции воды подключен к выходу первого насоса.

Указанный результат достигается также за счет того, что соединенные между собой теплообменник и второй насос включены перед подогревателем.

Указанный результат достигается также за счет того, что компрессор выполнен с механическим приводом и снабжен механической связью с парогазовой установкой.

Указанный результат достигается также за счет того, что в качестве полезной нагрузки использован электрический генератор, а компрессор выполнен с электрическим приводом, связанным с выходом электрического генератора.

На чертеже показан один из частных случаев реализации заявленной энергетической установки.

Энергетическая установка содержит парогазовую установку 1 с вводом пара, включающую последовательно соединенные по газовоздушному тракту компрессор 2, камеру 3 сгорания и парогазовую турбину 4, выход которой через подогреватель 5 связан с первым входом конденсатора 6 (например, контактного типа), первый выход которого через дожимной компрессор 7 сообщен с окружающей средой (атмосферой). Вход компрессора 2, являющийся входом парогазовой установки 1 и одновременно входом всей энергетической установки, сообщен с окружающей средой (атмосферой). Вход ввода пара в парогазовую установку 1 может быть организован как непосредственно в камере 3 сгорания (этот вариант показан на чертеже, при этом вход ввода топлива не показан), так и в проточных частях турбины 4 или компрессора 2. Энергетическая установка содержит также подключенный ко второму входу и второму выходу конденсатора 6 первый контур циркуляции воды, образованный последовательно соединенными первым насосом 8 и холодильником 9 (по его первому входу и первому выходу), а также подключенный ко входу ввода пара парогазовой установки 1 и к первому контуру циркуляции воды второй контур циркуляции воды, образованный последовательно соединенными вторым насосом 10, теплообменником 11 (по его второму входу и второму выходу) и подогревателем 5 (по его второму входу и второму выходу). Кроме того, энергетическая установка содержит компрессор 12 и дроссель 13, вход которого связан с первым выходом теплообменника 11, а выход - со вторым входом холодильника 9. Вход компрессора 12 связан со вторым выходом холодильника 9, а выход - с первым входом теплообменника 11. Образованный элементами 11, 13, 9 и 12 замкнутый контур заполнен рабочим телом, например хладагентом. Компрессор 2, турбина 4 и дожимной компрессор 7 связаны между собой механически, например валом 14, который может использоваться в качестве выхода на полезную нагрузку (например, электрический генератор 15).

Кроме того, возможны различные частные случаи выполнения заявленной установки.

В одном из них первый насос 8 включен между первым выходом холодильника 9 и вторым входом конденсатора 6. Первый насос 8 может быть включен между вторым выходом конденсатора 6 и холодильником 9, а второй контур циркуляции воды подключен к выходу первого насоса 8. Соединенные между собой последовательно теплообменник 11 и второй насос 10 могут быть включены перед подогревателем 5. В случае выполнения компрессора 12 с механическим приводом (не показан) он может быть снабжен механической связью (не показана) с парогазовой установкой 1. А в случае использования в качестве полезной нагрузки электрического генератора 15 компрессор выполняют с электрическим приводом (не показан), связанным с выходом электрического генератора 15.

Энергетическая установка работает следующим образом.

Атмосферный воздух, сжатый в компрессоре 2 парогазовой установки 1, поступает в ее камеру 3 сгорания, где происходит сгорание топлива. Продукты сгорания топлива, смешанные с паром, поступающим в парогазовую установку 1 из подогревателя 5 (со стороны его второго выхода), являющегося, например, котлом-утилизатором, поступают в турбину 4, которая посредством вала 14 приводит во вращение компрессор 2, дожимной компрессор 7 и полезную нагрузку, например электрический генератор 15. Горячая парогазовая смесь с давлением, близким к атмосферному, и температурой, приближающейся к 650-750oС, с выхода турбины 4 поступает в подогреватель 5 (со стороны его первого входа), где отдавая свое тепло, остывает до температуры 90-130oС. Далее парогазовая смесь поступает на первый вход конденсатора 6 (на чертеже показан конденсатор контактного типа), где отдает свое тепло воде первого контура циркуляции, охлаждаясь до температуры ~70oС (или несколько меньшей), которая ниже температуры конденсации паров воды (76oС). Осушенные и охлажденные газы сжимаются до атмосферного давления в дожимном компрессоре 7 и выбрасываются в атмосферу. Вода из конденсатора 6 (со стороны второго его выхода) поступает в первый контур ее циркуляции, первым насосом 8 прокачивается через холодильник 9 и с температурой ниже 60oС поступает на второй вход конденсатора 6, где вновь вступает в тепловой контакт с горячей парогазовой смесью, поступающей с выхода турбины 4, завершая, тем самым, оборот воды в первом контуре циркуляции. В случае использования конденсатора 6 контактного типа в нем впрыскивают воду навстречу парогазовой смеси. Часть воды из первого контура циркуляции отбирается во второй контур циркуляции, в котором с помощью второго насоса 10 она, пройдя через теплообменник 11 и будучи нагретой до температуры, превышающей 70oС, поступает в подогреватель 5 (со стороны его второго входа). В подогревателе 5 вода второго контура циркуляции, отбирая тепло горячей парогазовой смеси, превращается в пар, который затем поступает на вход ввода пара парогазовой установки 1, завершая, тем самым, оборот воды во втором контуре циркуляции.

В образованном элементами 11, 13, 9 и 12 замкнутом контуре рабочее тело сжимается компрессором 12 и конденсируется, отдавая тепло в теплообменнике 11 воде второго контура циркуляции. После дросселя 13 давление рабочего тела уменьшается, происходит его испарение. Температура рабочего тела снижается, что используется для охлаждения воды первого контура циркуляции в холодильнике 9. После холодильника 9 рабочее тело вновь поступает в компрессор 12. Таким образом, в отличие от известной энергетической установки в заявленной установке не происходит потерь тепла в окружающую среду (за счет его выброса в водо-воздушном холодильнике), а осуществляется его перераспределение из первого контура циркуляции воды, где имеется избыток тепла, во второй контур циркуляции воды для ее подогрева.

1.Энергетическаяустановка,содержащаяснабженнуювыходомнаполезнуюнагрузкупарогазовуюустановкусовводомпара,выходкоторойподключенкпервомувходуподогревателя,первыйвыходкоторогоподключенкпервомувходуконденсатора,первыйвыходкоторогосообщенсокружающейсредой,первыйконтурциркуляцииводы,подключенныйковторомувходуивторомувыходуконденсатора,включающийпоследовательносоединенныепервыйнасосихолодильник,поегопервомувходуипервомувыходу,атакжевторойконтурциркуляцииводы,подключенныйковходувводапарапарогазовойустановкиикпервомуконтуруциркуляцииводы,включающийпоследовательносоединенныевторойнасосиподогреватель,поеговторомувходуивторомувыходу,отличающаясятем,чтовнеевведенытеплообменник,компрессоридроссель,входкоторогосвязанспервымвыходомтеплообменника,авыход-совторымвходомхолодильника,входкомпрессорасвязансовторымвыходомхолодильника,авыход-спервымвходомтеплообменника,образованныйприэтомзамкнутыйконтурзаполненрабочимтелом,асвоимивторымвходомивторымвыходомтеплообменникпоследовательновключенвовторойконтурциркуляцииводы.12.Энергетическаяустановкапоп.1,отличающаясятем,чтопервыйнасосвключенмеждупервымвыходомхолодильникаивторымвходомконденсатора.23.Энергетическаяустановкапоп.1,отличающаясятем,чтопервыйнасосвключенмеждувторымвыходомконденсатораихолодильником,авторойконтурциркуляцииводыподключенквыходупервогонасоса.3
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 52.
20.02.2019
№219.016.c0e3

Турбореактивный двухконтурный двигатель с форсажной камерой

Изобретение относится к авиастроению, в частности к турбореактивным двухконтурным двигателям с форсажной камерой. Турбореактивный двухконтурный двигатель с форсажной камерой включает компрессор высокого давления, турбину высокого давления и турбину низкого давления. Двигатель выполнен со...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002369765
Дата охранного документа: 10.10.2009
01.03.2019
№219.016.ca2d

Способ обработки металлического сплава давлением

Изобретение относится к обработке давлением металлических сплавов, преимущественно, в виде слитков и может быть использовано при изготовлении изделий, в том числе ответственного назначения, в различных областях техники, например, в авиации, машиностроении. Сплав нагревают и деформируют за...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002255122
Дата охранного документа: 27.06.2005
11.03.2019
№219.016.d67e

Способ изготовления колец

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в металлургической и авиационной промышленности при изготовлении деталей ответственного назначения, преимущественно деталей газотурбинных двигателей. Производят поперечную осадку заготовки с получением пластины....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002286862
Дата охранного документа: 10.11.2006
11.03.2019
№219.016.d6fa

Щеточное уплотнение

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствам для уплотнения зазора между подвижными относительно одна другой деталями, а именно к щеточным уплотнениям. Щеточное уплотнение зазора между выполненными с возможностью перемещения одна относительно другой деталями...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002293894
Дата охранного документа: 20.02.2007
11.03.2019
№219.016.d6fc

Узел опоры газотурбинного двигателя

Изобретение относится к энергетическому и транспортному машиностроению, в частности к системам смазки подшипниковых опор газотурбинных двигателей, и может быть использовано для подачи масла в подшипники, например межроторные подшипники высокотемпературных авиационных газотурбинных двигателей....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002293193
Дата охранного документа: 10.02.2007
11.03.2019
№219.016.d716

Способ безоблойной штамповки детали

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при штамповке деталей типа корпусов арматуры газотурбинных двигателей. Деталь, имеющую внутреннюю полость, уступы и отростки с приливами, штампуют безоблойным методом по меньшей мере за два перехода. При этом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002292979
Дата охранного документа: 10.02.2007
11.03.2019
№219.016.d7c8

Обтекаемая конструкция

Изобретение относится к области прикладной гидрогазодинамики, в частности к системам для управления пограничным слоем, и может быть использовано, например, на летательных аппаратах, а также на судах и в трубопроводах. Техническим результатом изобретения является снижение гидравлического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02218490
Дата охранного документа: 10.12.2003
11.03.2019
№219.016.d985

Способ изготовления крупногабаритной полимерной оснастки

Изобретение относится к способам изготовления крупногабаритной и другой оснастки из неметаллических материалов для производства на ней лемнискатных входов, коков обтекателей, обшивок, мотогондолл и т.д. Техническим результатом заявленного изобретения является снижение металлоемкости,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002375185
Дата охранного документа: 10.12.2009
11.03.2019
№219.016.da8f

Способ изготовления теплоизолирующего покрытия и композиционный материал для его осуществления

Изобретение относится к теплоизолирующим покрытиям. Описан способ изготовления теплоизолирующего покрытия элемента изделия, заключающийся в нанесении на поверхность элемента композиционного материала в виде суспензии фрагментов холста базальтового в водном геле и термообработке нанесенного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002364612
Дата охранного документа: 20.08.2009
10.04.2019
№219.017.0191

Смазка для заготовок при горячей или полугорячей обработке металлов давлением

Сущность: смазка содержит, мас. %: графит 12,5-25,0, оксид металла 7,5-12,0, натриевая соль фосфорной кислоты 3-7, силикат щелочного металла 2-5, карбонат щелочного металла 0,5-3, лигносульфонат 0,2-0,5, водорастворимый целлюлозный полимер 0,3-1,5, оксиэтилированный алкилфенол 0,5-2,0, вода...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02224011
Дата охранного документа: 20.02.2004
Показаны записи 1-10 из 19.
01.03.2019
№219.016.caa2

Способ производства заготовок из порошков жаропрочных никелевых сплавов

Изобретение относится к производству заготовок из порошков жаропрочных никелевых сплавов, стойких к окислению при повышенных температурах и работающих в условиях тяжелого нагружения. Предложен способ производства спеченных заготовок из порошков жаропрочных никелевых сплавов. Способ включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02224622
Дата охранного документа: 27.02.2004
27.04.2019
№219.017.3dda

Способ ремонта деталей машин

Изобретение относится к ремонту деталей машин, в частности к способам ремонта, может быть использовано в авиадвигателестроении, машиностроении и других областях техники для восстановления трущихся поверхностей цилиндрических деталей. На подготовленную к восстановлению поверхность ремонтируемой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002247014
Дата охранного документа: 27.02.2005
27.04.2019
№219.017.3dde

Способ ремонта топливного коллектора газотурбинного двигателя

Изобретение относится к способам ремонта деталей газотурбинных двигателей, в частности к способам ремонта топливных коллекторов газотурбинных двигателей, и может найти применение в авиадвигателестроении, судостроении, энергетическом машиностроении и других отраслях промышленности. В способе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002255285
Дата охранного документа: 27.06.2005
27.04.2019
№219.017.3de1

Способ изготовления осесимметричных деталей

Изобретение относится к области обработки металлов и сплавов давлением и может быть использовано при изготовлении крупногабаритных осесимметричных деталей ответственного назначения, например дисков для газотурбинных двигателей из многофазных жаропрочных сплавов, в том числе на основе никеля и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002254195
Дата охранного документа: 20.06.2005
27.04.2019
№219.017.3de2

Способ защиты поверхности лопатки

Изобретение относится к химико-термической обработке преимущественно жаропрочных никелевых сплавов. Может использоваться при изготовлении и ремонте лопаток стационарных энергетических установок и авиационных газотурбинных двигателей. Способ защиты поверхности лопатки в процессе горячего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002252110
Дата охранного документа: 20.05.2005
27.04.2019
№219.017.3de3

Способ получения графитированного материала

Изобретение предназначено для металлургической, авиационной промышленности, энергетики, полупроводниковой техники и может быть использовано при изготовлении электродов, уплотнений авиационных двигателей и получении особо чистых изделий. Кокс сланцевый смоляной измельчают до фракционного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002252190
Дата охранного документа: 20.05.2005
27.04.2019
№219.017.3de7

Способ литья металла в вакууме и устройство для его осуществления

Изобретение может быть использовано для производства сплавов на основе Ni, Fe, Al, изготовления из них отливок точным литьем в вакууме и при выплавке шихтовых заготовок. В плавильной печи создают электромагнитное поле, посредством которого расплавляют и перемешивают металл в тигле в условиях...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002250153
Дата охранного документа: 20.04.2005
29.04.2019
№219.017.3fa9

Система суфлирования масляной опоры ротора газотурбинного двигателя

Изобретение относится к смазке опор газотурбинных двигателей, в частности к системам суфлирования масляных опор ротора газотурбинного двигателя, и может быть использовано в авиадвигателестроении, машиностроении и других областях техники. В систему суфлирования масляной опоры ротора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002256810
Дата охранного документа: 20.07.2005
18.05.2019
№219.017.5570

Способ защиты участков поверхности детали

Изобретение относится к химико-термической обработке деталей и может быть использовано в авиакосмической технике, энергомашиностроении, электротехнике и других отраслях промышленности. Предложен способ защиты участков поверхности детали перед нанесением на деталь покрытия, включающий нанесение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02232205
Дата охранного документа: 10.07.2004
18.05.2019
№219.017.55be

Способ нанесения покрытий на сплавы

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано, например, для увеличения долговечности лопаток турбин газотурбинных двигателей или стационарных газовых турбин. Техническим результатом изобретения является повышение прочности покрытий и их стабильности. Способ включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02213802
Дата охранного документа: 10.10.2003
+ добавить свой РИД