CS211502B1 - Magnetohydrodynamický generátor - Google Patents

Description

Vynález se týká magnetohydrodynamických generátorů sloužících k výrobě el. proudu umožňujících využití slunečné energie.

Magnetohydrodynamický způsob přeměny energie je charakteristický tím, že vyžaduje použití vysoké teploty pracovního plynu, a to vyšší, než lze dosáhnout klasickými způsoby spalování. Problém je řešen buá použitím vysokoteplotního regeneračního výměníku k vysokému předehřevu spalovacího vzduchu, což si vyžaduje použití značného množství deficitních speciálních materiálů, nebo upravením procesu spalování, například použitím kyslíku k obohacení spalovacího vzduchu,- což ve svých důsledcích vede k zvýšení provozních nákladů.

Protože teplota spalovacího vzduchu se musí zvýšit zhruba o 500 °C na každé zvýšení teploty spalin o 100 °C, jde o jeden z problémů zlepšení ekonomiky použití megnetohydrodynamických generátorů k výrobě el. proudu.

Vynález se snaží přispět k řešení této problematiky tím, že potřebnou energii k zvýšení celkové teploty spalin zabezpečuje přívodem sluneční energie do pracovního okruhu magnetohydrodynamiokého generátoru.

Podstata magnetohydrodynamiokého generátoru tvořeného spalovací komorou, MHD generátorem, oběhovým dmychadlem a přívodem spalovacího vzduchu spočívá v tom, že před MHD generátor a.spalovací komoru je zařazen nejméně jeden sluneční ohřívač spalovacího vzduchu.

Řešení podle vynálezu umožňuje dosáhnout potřebných teplot pracovního plynu v relativně jednoduchém zařízení a zároveň využít sluneční energii v převodu na el. proud s vysokou účinností.

Na přiložených výkresech je uveden příklad magnetohydrodynamického generátoru podle vynálezu, kde obr. 1 představuje příklad schematického uspořádání .celého zařízení s otevřeným pracovním okruhem, obr. 2 řez slunečním ohřívačem spalovacího vzduchu.

MHD generátor tvořený MHD magnety g a MHD komorou g je spojen se spalovací komorou 2 na straně jedné a výměníkem g na straně druhé. Oběh pracovního plynu obstarává dmychadlo g' spojené přívodem 6 spalovacího vzduchu přes sluneční ohřívač g se spalovací komorou 2. Zbytko vé teplo pracovního plynu se využívá v kotlovém zařízení 10 k výrobě páry'sloužící k pohonu turbíny 11 spřažené s generátorem 12 nebo k topným účelům v kondensátorech 1_g. Celý proces přeměny energií řídí počítač 8 na základě programu a vyhodnocení údajů čidel g. Při dostatečně výkonném slunečním ohřívači g není výměníku g zapotřebí.

Sluneční energie je přiváděna přes odražeče 14 a sluneční zrcadlo 15 do slunečního ohřívače g, který je tvořen vlastní komorou ohřívače gťó, izolovanou a opatřenou reflexní vrstvou 18, v níž je uložena ohřívací trubice 21 a vypouklým vnějěím průzorem lg přichyceným těsníc eím kroužkem 2g. K snížení teplotních ztrát je s výhodou komora ohřívače 16 vakuována. Ohřívací trubice 21 je spojena s přívodem 6 spalovacího vzduchu opatřeného tepelnou izolací gg- Tvoří ji vydutý vnitřní průzor 20 a zúžení 22.mezi nimiž jsou uloženy ohřívací lamely 23. Výhodné je¹ stupňovité uspořádání ohřívacích lamel 23. kdy je vytvořena překrývající se žaluzie a jejich vhodný obtokový tvar.

Způsob vlastní funkce magnetohydrodynamického generátoru se příliš neliší od klasického, provedení. Oběhové dmychadlo g vhání vzduch přívodem g spalovacího vzduchu do slunečního ohřívače g, kam je slunečním zrcadlem gg soustřeďována sluneční energie, která prochází vnějším průzorem gg přes vnitřní průzor 20 až na ohřívací lamely gg, přičemž intenzita sluneční energie po celé této cestě stoupá, takže na vlastních ohřívacích lamelách 23 je schopna vyvinout značné teploty. Spalovací vzduch přiváděný do ohřívací trubice 21 vlivem zúžení a vydutí vnitřního průzoru 20 dosahuje v místě ohřívacích lamel 23 značných rychlostí, což umožňuje jeho intenzívní ohřev. Ktomu dále napomáhá stupňovité uspořádání ohřívacích lamel23 a jejich vhodný obtokový tvar.

Takto předehřátý spalovací vzduch je přiváděn do spalovací komory 2, kde podle programu počítače 8 je řízeno vlastní spalování a obohacováni ionizujícími přísadami tak, aby byly zabezpečeny vstupní parametry pracovního plynu pro MHD generátor. V případě, kdy intenzita slunečního záření neprovede dostatečný předehřev spalovacího vzduchu,počítač upraví režim spalování, například přívodem kyslíku, nebo zařadí přívod vzduchu přes výměník 1i

Naopak při použití několika slunečních ohřívačů g v sérii omezuje se vlastní spalování pouze na úpravu vstupních parametrů pracovního plynu pro MHD generátor.

Řešení podle vynálezu lze použit jak pro malé energetické jednotky, tak pro energetická zařízení celostátního významu, a to jak pro magnetohydrodynamické generátory s otevřeným pracovním okruhem, tak s uzavřeným okruhem.

Claims (3)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Magnetohydrodynamický generátor tvořený spalovací komorou, MHD generátorem, oběhovým dmychadlem a přívodem spalovacího vzduchu vyznačující se tím, že před MHD generátor a spalo• vací komoru (2) je zařazen nejméně jeden sluneční ohřívač (1) spalovacího vzduchu. ²
2. 2. Magnetohydrodynamický generátor podle bodu 1 vyznačující se tím, že sluneční ohřívač (1) je tvořen komorou ohřívače (16) s vypouklým vnějším průzorem (19), v níž je uložena ohřívací trubice (21) s ohřívacími lamelami (23).
3. 3. Magnetohydrodynamický generátor podle bodu 1 a 2 vyznačujíc! se tím, že ohřívací trubice (21) je opatřena vydutým vnitřním průzorem (20) a zúžením (22), mezi nimiž jsou ohřívací lamely (23) uspořádány stupňovitě.