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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2150161

VERFAHREN ZUR ARBEIT VON geballte Kraft

VERFAHREN ZUR ARBEIT VON geballte Kraft

Name des Erfinders:. Saydanov VO; Agafonov AN. Avakov VB. Landgraf IK
Der Name des Patentinhabers: Military Technical University
Korrespondenzanschrift: 191185, St. Petersburg, ul. Zakharievskaya 22 VITU, BIPR
Startdatum des Patents: 1999.03.18

Die Erfindung betrifft den Maschinenbau, insbesondere auf Verfahren zur Kraftwerken zur Erzeugung von Strom ausgelegt und kann verwendet werden, Einrichtungen zu liefern, die mit der Atmosphäre berührungslos arbeiten. Das technische Ergebnis der Erfindung ist die Anlaufzeit und Kraftwerksleistung bei Nennleistung bei gleichzeitiger Steigerung der Prozesseffizienz der Anlage und die Effizienz zu steigern und Reserven von Arbeitsumgebungen und erhöhen die Zuverlässigkeit zu reduzieren. Erfindungsgemäß umfasst das Verfahren das Inertgas Ersetzungsoperation der Schaltungen des elektrochemischen Generators (ECG) fließen in ihnen von Sauerstoff und Wasserstoff, die in Wärmeaustauschern zirkulierenden Flüssigkeit in dem Thermostatsystem der elektrochemischen Reaktion mit der Entwicklung eines elektrischen Stroms an Stromverbraucher erhitzt wird, und während das Inertgas elektrischen Strom in einem elektrischen Generator, der durch einen Verbrennungsmotor (DVC), die mit Brennstoff, Oxidationsmittel und Füllstoff zugeführt wird, angetrieben hergestellt Entfernen - Inertgas, einschließlich entfernbare von Schaltungen ECG das Kraftstoffgemisch und die Abgase zu verbrennen werden gekühlt, indem sie unter Verwendung von Wärme, um die Temperatursteuerflüssigkeit in dem EKG-System zu erwärmen, gereinigt und zu einem Konverter ICE zugeführt.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft den Maschinenbau, insbesondere auf Verfahren zum Betrieb von Kraftwerken, gemeint für elektrische Energie zu erzeugen, und kann verwendet werden , Einrichtungen zu liefern , die mit der Atmosphäre berührungslos arbeiten.

Bekannten Verfahren zum Betrieb von Kraftwerken durch elektrische Energie in dem elektrischen Generator durch eine Brennkraftmaschine (ICE) angetrieben Herstellung, die mit Brennstoff, Oxidationsmittel und Füllstoff zugeführt wird, - das Inertgas verbrannt resultierende Mischung Nutzarbeit und gebildet durch die Verbrennungsprodukte gefolgt sind, in den zu reinigende Flüssigkeit -schelochnom Wandler und an den Verbrennungsmotorzylindern zugeführt [1, 2].

Ein Nachteil der bekannten Verfahren [1, 2] ist ihre relativ geringe Effizienz und die Lagerkosten für die Arbeitsmedien und die Neutralisationsprodukte, die zusätzlich muss auch durch eine Erhöhung der Betriebszeit mit voller Isolation von der Atmosphäre insbesondere entsorgt werden. Um jedoch eine Nennlast dieser Kraftwerke ist die Startzeit und erhalten weniger als zehn Sekunden.

Ein Verfahren zum Betreiben des Kraftwerks durch das Inertgas Kreis des elektrochemischen Generators (ECG) Substituieren werden in Sauerstoff und Wasserstoff zugeführt, der auf die optimale Temperatur erwärmt werden, Flüssigkeit in dem Thermostatsystem zirkuliert; der elektrochemischen Reaktion Wasser und erzeugen elektrische Energie [3] zu bilden - als nächste Analogon genommen.

Der Nachteil dieser Methode ein Kraftwerk zum Betrieb relativ lange Anlaufzeit und Ausgangs bei Nennleistung (1 - 2 h). Um die Startzeit - Kraftwerk zu realisieren , das bekannte Verfahren des Betriebs zu reduzieren, zusätzliche Leistung erforderlich , um die Temperatur in dem EKG im Bereich von 80 bis 100 o C durch elektrisches Heizen Wasserthermostatsystem zu halten , wie in der Schaltung in bekannter Weise bestimmt.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Verfahren zum Betreiben einer Kraftwerke ist die Tatsache, dass die Konturen der entfernten ECG Inertgas nicht verwendet wird, sondern einfach in der Einrichtung gespeichert ist, besetzt bestimmten Volumen, was die Effizienz des Gesamtprozesses reduziert.

Die Aufgabe der Erfindung ist Anlaufzeit und Kraftwerksleistung bei Nennleistung zu reduzieren und gleichzeitig die Effizienz von Kraftwerken zu erhöhen und die Effizienz zu steigern und Reserven von Arbeitsumgebungen und die Zuverlässigkeit zu erhöhen.

Ein Verfahren der Kombikraftwerk durch das Inertgas Schaltung ECG in sie von Sauerstoff und Wasserstoff eingespeist Substitution, die rekuperative Wärmetauscher Flüssigkeit in dem Thermostatsystem einer elektrochemischen Reaktion Zirkulieren zu bilden Wasser erhitzt werden, um die optimalen Temperaturen und elektrischem Strom für den Stromverbraucher zu erzeugen, wobei daß während der Entfernung des Inertgases und der Erwärmungs Sauerstoff und Wasserstoff, einen elektrischen Strom zur Versorgung der Verbraucher erhalten einen elektrischen Generator, der durch einen Verbrennungsmotor angetrieben, der mit Kraftstoff (Wasserstoff oder flüssiger Kohlenwasserstoff), Sauerstoff und Füllstoff zugeführt wird, - Inertgas, einschließlich einer entfernbaren Konturen des ECG, wird die resultierende Mischung gebrannt und dann während der Verbrennungs- und Abgase erzeugt, die nützliche Arbeit zu begehen sind in einem rekuperativen Wärmetauscher unter Verwendung der Vorrichtung der Wärme zum Erwärmen der Flüssigkeit in dem Thermostat-EKG-System, gereinigte Flüssigkeit, und ein alkalisches Neutralisationsmittel in die Zylinder der Brennkraftmaschine zugeführt abgekühlt.

Diese Lösung ermöglicht es mit einer Nennkapazität von 1,5 Anfahr- und Time-to-Kraftwerk zu reduzieren - 2,0 Stunden bis zu einigen zehn Sekunden bei gleichzeitiger Erhöhung des Wirkungsgrades durch die Verwendung eines Inertgases in Verbrennungsmotoren von den EKG-Schaltungen, flüssige Heizsystem Thermostat ECG Abfall entfernt werden ICE Wärme der Verbrennungsprodukte, sondern auch erhöhen die Zuverlässigkeit und Effizienz der Ausgaben für Bestände Umgebungen.

Aus dem Stand der Technik werden Methoden der Kombikraftwerke bekannt, durch ein Inertgas aus dem EKG-Schaltungen in Verbrennungsmotoren und Erwärmen der Flüssigkeit in dem Inkubationssystem ECG Versorgung durch die Wärme des Abgases (Abgas) Motor verwendet wird.

Die Zeichnung zeigt ein Diagramm eines Kombikraftwerk, das die vorgeschlagene Verfahren Arbeit realisiert.

VERFAHREN ZUR ARBEIT VON geballte Kraft

Kombikraftwerk enthält 1 ECG, Sauerstoffspeicher und Abgabesystem mit einer Sauerstoffquelle 2, 3 und Erhitzer Absperr- und Regelventile 4, 5, 6; Lagerung und Abgabe von Wasserstoff mit Wasserstoffquelle 7, 8 und Erhitzer Absperr- und Regelventile 9, 10, 11; Inertgas Speicher- und Abgabesystem (zum Beispiel Stickstoff) aus einem Inertgas Reservetank 12 und Absperr- Regelventile 13, 14, 15, 16; Temperaturregelsystem mit einer Kapazität Wasservorrat 17, eine Umwälzpumpe 18 und die Absperr- und Regelventile 19, 20. Die kombinierte Kraftwerk enthält einen rekuperativen Wärmeaustauscher (TA) 21 und den Flüssigkeitskreislauf 21 in der TA-System Temperatursteuerung zwischen dem Tank 17 und der Pumpe 18 und das Gas enthalten ist, Schaltung jeweils in einem Dieselabgassystem-Generator (DG) 22 zwischen dem Auspuffkrümmer 23 und der flüssigkeitsalkalischen Neutralisationsmittel 24; Darüber hinaus ist in dem Abgassystem 22 DW kondensierte Feuchtigkeitsabscheider 25 und das Abschaltventil-Steuerventile 26, 27 angebracht, 28, 29, 30, 31. Das Auspuffsystem 22 mit dem DW durch einen Mischer mit einem Einlasssystem 32, das wiederum verbunden ist, ist über Absperr- Steuerventile 33, 34, 35, die jeweils mit einer Sauerstoffquelle 2 Wasserstoff 7 und ein Inertgas 12 in die Atmosphäre. Flüssiges, alkalisches Neutralisierungsmittel 24 hat auch eine alkalische Schaltung mit Alkalireservetank 37, eine Umwälzpumpe 38 und die Fähigkeit zur Entfernung von festen Produkten der Neutralisierung 39.

Kombikraftwerk in der Zeichnung arbeitet wie folgt dargestellt. Zunächst für ein paar Dutzend Sekunden Last DW zu starten und nehmen 22. Es gibt zwei mögliche Trigger-Modus. N Modus 1 (offene Absperrorgan Regulatoren 10, 26, 27, 29, 33, 36 bzw. geschlossen, - 9, 28, 30, 31, 34, 35) - 22 DW mit der Atmosphäre in Verbindung steht, so dass das Luft-Kraftstoff-Verbrennungs es wird aus der Atmosphäre entnommen und dem Abgas entfernt wird. Modus N 2 (Absperr- Regler 5, 10, 13, 14, 15, 16, 26, 27, 30, 31, 33, 34, 35 bzw. geschlossen, - 28, 29, 36) - DG 22 isoliert und aus der Atmosphäre arbeitet in einem geschlossenen Kreislauf. Als Brennstoff in der 22 DW in jedem Modus verwendet werden kann Wasserstoff aus einer Quelle 7 (wie gezeigt) oder einem flüssigen Kohlenwasserstoff-Kraftstoff aus dem Hilfstank (nicht in dem Diagramm gezeigt). Wenn im Modus 2 N als Füllstoff für DIC eingehenden Inertgas aus dem EKG-System arbeitet.

Hochtemperatur-Abgas durch die Verbrennung in den Zylindern der Verbrennungskraftmaschine 22 erzeugt wird, DW, empfängt ein TA Gaskreislauf 21, wo sie gekühlt werden, während die Erwärmung der Flüssigkeit in den Wasserkreislauf TA Temperiersystem 1. Nach dieser ECG Abgas zirkuliert in die Atmosphäre entfernt werden (N-1-Modus) oder empfängt, a - Wandler 24 (Modus 2 N), wobei die Interaktion mit der Förderpumpe 38 aus dem Tank 37 durch Alkali dem Bindungsabschnitt des Kohlendioxid (CO 2) einen Feststoff zu bilden, der in den Behälter 39. Als nächstes kommt das Abgas in dem Separator 25 entfernt wird, wo sie emittieren kondensiert Feuchtigkeit. Danach, kommt das gereinigte Abgas, das in den Mischer, wo mit Sauerstoff aus der Quelle 2 und (wenn der Verbrennungsmotor arbeitet mit Wasserstoff) zugeführt Mischen kommenden Wasserstoff von der Quelle 7, aber auch ein inertes Gas von Schaltungen ECG geliefert, indem das Absperrorgan Regulierungsöffnung 14, 15, 16, ein synthetisches Gasgemisch (GCI) bilden, die den Zylindern der Brennkraftmaschine 22 DW eintritt.

22 DW arbeitet in einem Modus , N 1 und N 2 für nicht mehr als 1 Stunde, während dieser Zeit gibt es eine Einführung des ECG 1, in der Veröffentlichung der Nennleistung gipfelte, das ist zum einen in den Konturen ECG Reagenzien (O 2 und H 2) zu füllen , durch das Absperrorgan öffnet und Regulierungskörper 6, 11, als in der Periode der Inaktivität Wasserstoff und Sauerstoff ECG-Schleife mit einem inerten Gas gefüllt, wie beispielsweise Stickstoff, der aus dem System zur gleichen Zeit entfernt das Inertgas für den Verbrennungsmotor als Füllstoff verwendet entfernt werden müssen; zweitens, in der Wärme durch den Fluidkreislauf TA zirkulierenden 21 Wassertemperaturregelsystem auf die optimale Temperatur von 80 bis 100 o C, die der Betriebstemperatur des TA 21, in dem das Heizungswassersystem Thermostat ECG aufgrund Zuschlagswärmeabführungs DG die Effizienz der ECG - Trigger erhöht.

Danach wird außer Betrieb genommen (Anschläge) DG 22 durch die Zufuhr von Brennstoff und Oxidationsmittel zu stoppen (Absperr- Regler 33, 34) ein und aus TA 21 (Schließkörper 26, 27).

Dann wird für die verbleibende Zeit der vollständigen Isolation des Objekts aus der Atmosphäre durch die Stromversorgung Betriebs EKG-1 vorgesehen ist, die viel weniger verbraucht (im Vergleich mit der GD 22) von Brennstoff und Oxidationsmittel insbesondere (2 - 3 mal). So DW 22 bleibt Reserveenergiequelle und das Objekt, im Falle des Scheiterns des EKG-1 wegen einer Störung in einer zweiten Aktion eingeführt wird, und liefert Strom für das Objekt, ein Verfahren, das die Zuverlässigkeit der Kombikraftwerk als Ganzes erhöht.

So kann das vorgeschlagene Verfahren eine kombinierte Kraftwerk aufgrund der zusätzlichen Betrieb arbeitet - die Lieferung von Inertgas aus den Konturen ECH entfernt, in Verbrennungsmotoren, aber auch des Flüssigkeitserhitzung in dem Temperiersystem durch die Wärme der Verbrennungskraftmaschine Verbrennungs Verwendung reduziert Startzeit und Empfangsnennlast 1 5 - 2 Stunden bis zu mehreren zehn Sekunden, während Effizienz, Wirtschaftlichkeit und Zuverlässigkeit zu erhöhen.

QUELLEN

1. Autoren Zertifikat UdSSR N 1206451, Kl. F 01 N 3/08, 1983.

2. US Patent N 3779013, Kl. 123-3, 1973.

3. G.Sattier. Außenluftunabhängiger Antrieb Sistem für U-Boote. // Naval Forces, 1989, März, S.. 71-74.

FORDERUNGEN

Verfahren zum Betreiben eines kombinierten Kraftwerks durch das Inertgas Kreis des elektrochemischen Generators in sie von Sauerstoff und Wasserstoff eingespeist Substitution, die rekuperative Wärmetauscher erwärmt werden, um den optimalen Temperaturen der Flüssigkeit in dem Thermostatsystem einer elektrochemischen Reaktion zirkulierende Wasser zu bilden, und elektrischer Strom für den Stromverbraucher zu erzeugen, wobei daß während der Entfernung des Inertgases und der Erwärmungs Sauerstoff und Wasserstoff, einen elektrischen Strom Stromverbraucher in einem elektrischen Generator, der durch einen Verbrennungsmotor angetrieben wird hergestellt, die mit Kraftstoff versorgt wird - Wasserstoff oder einem flüssigen Kohlenwasserstoff, Sauerstoff und Füllstoff - Inertgas, einschließlich einer entfernbaren der elektrochemischen Generatorschaltungen verbrennen resultierende Mischung Nutzarbeit und gebildet durch die Verbrennungsabgase abgekühlt werden, in dem Regenerativ-Wärmetauschvorrichtung mit ihren Wärme gefolgt des Fluids in dem Thermostat elektrochemischen Generatorsystem, gereinigte Flüssigkeit, die alkalische Neutralisationsmittel und zugeführt in die Zylinder der Brenn aufzuheizen Verbrennung.

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Erscheinungsdatum 10.02.2007gg