Erfindung
Russische Föderation Patent RU2099653

COST WÄRMEKRAFT UND SEINE ARBEIT

COST WÄRMEKRAFT UND SEINE ARBEIT

Name des Erfinders: Mazy Vasily
Der Name des Patentinhabers: Mazy Vasily
Adresse für die Korrespondenz:
Startdatum des Patents: 1994.07.22

Verwendung: Energiebereich löst die Erfindung das technische Problem der Nutzung der Sonnenwärme, in der Erdatmosphäre gestreut wird. Die erfindungsgemässe wirtschaftliche Wärmekraftwerk (ETE) besteht aus: Kesselanlage, in der Wärmetauscher in Serie Dampfkraftwerk montiert (CSP), einem Gasturbinenmotor mit festen Brennstoffen (GTDTT), Ammoniak Turbine. Die Zusammensetzung von ETE umfasst eine Dampfturbine, Ammoniak Turbine, Luftturbine Wärmepumpe, Kompressor und Luftkompressor GTDTT Wärmepumpe. Alle Turbinen und Kompressoren montiert auf der gleichen Welle und durch die Scheibenkupplung kann die Wärmepumpe an und aus dem Stromgenerator trennen und umge den Stromgenerator kehrt deaktivieren und schließen Sie die Wärmepumpe in der Entwicklung von Hitze und Kälte. Verfahren zum Betreiben einer ETE ist, dass heiße Gase GTDTT nach Luft GTDTT Turbine in den Kessel Ofen zugeführt werden, die durch den Wärmetauscher CSPs in Menge mit der Wärme, die durch den Wärmetauscher GTDTT größeren Wärmeeintrag in den Ofen der Kesselanlage mit Kohlestaub absorbiert absorbierte Wärme, aber auch Wärme der Wasserdampf Kondensation wird für die Verdampfung von flüssigem Ammoniak verwendet.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft das Gebiet der Energie. Bevorzugte Einsatzgebiet der Erzeugung von Wärme im Winter, die überwiegende Verwendung der Fläche im Sommer Erzeugung von Strom.

Bestehende thermische Kraftwerke (KWK) nutzen die Wärme von Brennstoff für die Stromerzeugung auf 40%

Die bestehenden Kesselanlagen für die Herstellung von (Wärme) heißem Wasser die Wärme von Kraftstoff bis zu 80% unter Verwendung von

Der Prototyp der Erfindung kann ein Wärmekraftwerk [1] sein, und ein Verfahren zur Herstellung einer thermischen Leistung betrieben wird [2]

Der Hauptnachteil der GuD-Kraftwerke, die Strom produzieren, ist eine praktische Unmöglichkeit ihrer Arbeit auf saubere feste Brennstoffe und einen relativ niedrigen Wert ihrer Effizienz.

Der Hauptnachteil der Zentralheizung Kesselanlagen ist ihre relativ geringe Effizienz.

Der Zweck der Erfindung ist eine deutliche Erhöhung des Wirkungsgrads bei der ETE im Modus der Leistungserzeugung und eine signifikante Steigerung der Effizienz im ETE im Modus der Wärme und Kälte durch Sonnenwärme verwendet wird, in der Erdatmosphäre gestreute.

Das Wesen der Erfindung und die Eigenschaften des Prototyps umfassen die Verwendung von in einer konsistenten Wärmekopplung Dampfkraftwerk (CSP), ein Gasturbinentriebwerk Festbrennstoff (GTDTT) Ammoniak Turbine ist, während der Heißluftturbinengase GTDTT in den Ofen der Kesselanlage zugeführt. Die Kondensation von Ammoniak wird verwendet, um die feuchten Wasserdampf CSPs zu kühlen.

Nasse Wasserdampf kondensiert und seine Kondensationswärmeträgerflüssigkeit Ammoniak für seine Verdampfungs.

So übertragen die Wärme von Wasserdampf Ammoniakdämpfe, wodurch der Wärmeverlust von CSPs im Kühlschrank zu reduzieren.

Die Zeichnung zeigt eine schematische Darstellung (ETE) wirtschaftliche Wärmekraftwerk.

COST WÄRMEKRAFT UND SEINE ARBEIT

ETE Ausführungsbeispiel in der Zeichnung dargestellt, wobei:

1 Kesselanlage (KWK)

2 Dampfkraftwerk (CSP)

3 Turbinentriebwerk mit festen Brennstoffen (GTDTT)

4 Ammoniak Turbine (AT)

5 Wärmepumpe (TN)

6, einen Stromgenerator,

7 Konsumenten von Warmwasser und Kaltluft (Häuser)

8 Wasserpumpe Heizung,

9 Wasserkondensator Ammoniakdämpfe

Flüssiges Ammoniak Pumpe 10,

11 Ammoniak-Dampf-Wärmetauscher,

12 Ammoniak-Gas-Wärmetauscher,

Dampfturbine, die Turbinen Ammoniak, einem Festbrennstoffgasturbinenmotor, der elektrische Stromgenerator und eine Wärmepumpe, die auf der gleichen Welle montiert sind.

Auf diese Weise, wenn die Lamellenkupplung "b" und Trennkupplungsplatte "a" ETE arbeitet bei der Stromerzeugung, und umgekehrt, wenn die Lamellenkupplung "und" ein und aus Lamellenkupplung "b" ETE in heißem Wasser arbeitet (Wärme) und kalte Luft.

Job ETE im Modus der Stromerzeugung:

Scheibenkupplung "und" ausgeschaltet, die Lamellenkupplung "b" ist aktiviert.

In diesem Fall wird die Gesamtwärme aus der Verbrennung von Kohlenstaub und Q cm in den Kesselofen der heißen Gase zu den Q g CSPs Tauscher zugeführt subsumiert, die mit einem doppelten Überhitzen von Dampf und Regenerierung betrieben wird . Der Rest der Wärme an den Wärmetauscher GTDTT versorgt seine Arbeit bietet.

Die Wärme, die nach dem Wärmetauscher verbleibt, zugeführt ammoniac GTDTT zum Wärmeaustauscher, wobei die Menge an Ammoniak zu dem Wärmetauscher zugeführt sollten Wasserdampfkondensation CSPs auf der einen Seite und die Menge an Wasserdampf CSPs bereitstellen muss Verdampfung von Ammoniak sicherzustellen. Dieses Verfahren wird die Kondensationswärme von Wasserdampf genutzt.

Technische und wirtschaftliche Leistungsfähigkeit, die spezifische thermodynamischen Berechnung. Arbeits ETE Energieerzeugungsmodus.

Die Berechnung beginnt von den Bedingungen , dass die Klingen der Düsenvorrichtung und Luft GTDTT Turbinen T März 1023 K (750 ° C) betrieben werden .

akzeptieren

c Wirkungsgrad Air Compressor 0.8;

Luftturbineneffizienz p 0,9;

Die Temperatur T 2 nach dem Luftkompressor, t = 1073-1023 = 50º;

T n Standard - Temperatur von 288 K;

Q GTDTT Wärme an den Wärmetauscher GTDTT geliefert

m-Koeffizienten unter Berücksichtigung der Änderung der Wärmekapazität von Luft, die Temperatur ~ 1,02 zu ändern;

l die Steigerungsrate des Luftdrucks in der Luftturbine, 1,63;

Q , dh die durch den Wärmetauscher GTDTT aufgenommene Wärme

Q mC p (T 3 T 2) 0.275 (1023 514) 140 kcal.

Q Herr Wärme aus der Luftturbine GTDTT gezogen

Q Mr.Q a1 + Q t Q e

Q a1 warme Luft.

Q a1 C p T n 0,24 · 69 288 kcal.

Q r = 69 + 140 34,2 174,8 kcal.

Q a2 Wärme in der Abluft von den heißen Gasen.

Nehmen Sie an : T g von 325 K

Q a2 · 325 0,24 78 kcal.

Q a2 Wärme durch das Ammoniak-Gas - Wärmetauscher absorbiert.

Nehmen Sie an : Q a2 200 kcal.

Q CSP Wärme durch den Wärmetauscher Verdampfung absorbiert.

Nehmen Sie an : Q PSU 200 kcal.

Akzeptieren Sie die Bedingung, dass die durch den Wärmetauscher GTDTT gut Wärme absorbiert Wärme in den Ofen der Kesselanlage abgeführt

Q t = Q 1. Februar

wobei Q 12 Wärme des Ofens der Kesselanlage nach Luftturbine TTDTT unter Berücksichtigung der atmosphärischen Wärme Q 1 Q 2 = 2cm entladen in -0,107Q

Daraus folgt:

Im Hinblick auf die Nutzung der Kondensationswärme von Wasserdampf zu flüssigem Ammoniak Verdampfung, die Effizienz der Turbine Ammoniak akzeptieren

am = 0,5

Im Hinblick auf die Erholung und Doppel Überhitzung Dampf Dampfkraftanlageneffizienz CSP akzeptieren

PN = 0,4.

In diesem Fall wird die Wirtschaftlichkeit der thermischen Kraftwerk (ETE):

Kraftstoffeinsparungen von mehr als 40%

Job wirtschaftliche Wärmekraftwerk in der Produktion von Wärme und Kälte-Modus.

Kopplung "und" enthalten, "b" von der Kupplung gelöst. Umrechnungsfaktor der Wärmepumpe wird durch die Formel berechnet

l, wo der Betrag der Erhöhung des Luftdrucks in der Luftkompressorwärmepumpe

Einlasslufttemperatur in dem Luftturbinendüsenanordnung (TH),

Temperatur der Luft, die Gefrierschränke zu verlassen.

Nehmen Sie an : T N = 288 K; l = 1,4; c = 0,8; p = 0,9;



Effektive ETE Effizienz in der Hitze und Kälte-Modus arbeiten:

· 0.66 2.356 1.55

dh 57% der Wärme aus dem auf seiner Herstellung aufgewendet wird aus der atmosphärischen Wärme entzogen, erhitzt durch Sonnenstrahlen. Die Verbrennung von Kohle erhalten 1000 kg heißes Wasser und kalter Luft, das entspricht 2000 kg Kohleverbrennung. Sparen 100% ETE in der Betriebsart für die Erzeugung von Wärme und Kühlung nutzt Wärme von der Sonne verstreut, in der Erdatmosphäre.

FORDERUNGEN

1. wirtschaftliche Wärmekraftanlage mit einem Heizkessel mit einem Wärmetauscher Dampfkraftanlage, umfassend eine Gasturbinenmaschine-Wärmetauscher, dem Gaswärmetauscher und einer Gasturbine auf der gleichen Welle wie die Turbine eines Gasturbinentriebwerks, Flüssigkeitspumpen und einem Stromgenerator montiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass, um die Kosteneffizienz zu verbessern, thermische Energie, Heißluft aus einem Gasturbinentriebwerk Auslaßleitung verbunden (gekoppelt) mit dem Ofenkesselanlage, einer Kesselanlage eingesetzt festen Brennstoff, die Gaswärmetauscher und der Turbine verwendete Ammoniak kommenden Ammoniumturbine verbunden mit einem Wasserkondensator Ammoniakdämpfe, dessen Ausgang ist über eine Pumpe flüssigem Ammoniak mit Ammoniak-Dampf-Wärmeaustauscher mit der Dampfkraftanlage verbunden sind, die auf der gleichen Welle wie der Gasturbinenmaschine des Festbrennstoffs und der Ammoniak Turbine und der Welle mittels Kupplungsplatte "a" in Verbindung mit einer Wärmepumpe und mit einer Hülse "b" mit einem Generator von elektrischen verbunden montiert ist Strom.

2. Verfahren zur Herstellung eines thermischen Kraftwerks in wirtschaftlicher Betrieb, Warmwasser und Kaltluft durch die Wärmepumpe betrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn die Kupplungsscheibe "und" Ein- und Ausschalten der Kupplungsscheibe "b" erzeugt Wärmepumpenleistung konstant dispose Eingangsleistung absorbiert wird, und und entsorgen Sie die Wärme der Sonne, in der Erdatmosphäre bei der maximalen Wärmepumpe Umwandlungseffizienz gestreut, die sich an den Parametern



wobei l die Höhe der Luftdruck Erhöhung des Luftkompressors Wärmepumpe (TN), gleich 1,4;

c - die Effizienz des Luftkompressors TN gleich 0,8;

p - Effizienz Luftturbine TN gleich 0,9;

m - mechanische Wirkungsgrad TN gleich 0,97;

- Lufttemperatur am Einlass zu der Düsenvorrichtung einer Luftturbine, die 315K gleich ist;

- Lufttemperatur am Austritt der Gefriermaschine, die auf 270 K gleich ist;

TH Standardtemperatur gleich 288K,

ist TH 2356.

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Erscheinungsdatum 07.01.2007gg