RU2007127693A

RU2007127693A - Использование выхлопных газов в тепловых устройствах

Info

Publication number: RU2007127693A
Application number: RU2007127693/06A
Authority: RU
Inventors: Джей ДЖОНСОН (US); Джей ДЖОНСОН
Original assignee: Инджерсолл-Рэнд Энерджи Системс (Us); Инджерсолл-Рэнд Энерджи Системс
Priority date: 2006-07-20
Filing date: 2007-07-19
Publication date: 2009-01-27
Also published as: US20080078178A1; EP1881178A2

Claims

1. Установка для утилизации выхлопных газов, генерируемых устройством, потребляющим топливо, содержащая

ресивер, размещенный для приема выхлопных газов из устройства, потребляющего топливо, имеющий форму и размеры, обеспечивающие снижение давления и скорости потока выхлопных газов;

выводную трубу, сообщающуюся по текучей среде с ресивером, приспособленную для обеспечения выпуска выхлопных газов из ресивера в одном случае и поступления атмосферного воздуха в ресивер в другом случае; и

тепловое устройство, выполненное с возможностью отводить поток текучей среды из ресивера для функционирования теплового устройства, при этом поток текучей среды включает в себя выхлопные газы из устройства, потребляющего топливо, и/или атмосферный воздух.

2. Установка по п.1, в которой выводная труба позволяет атмосферному воздуху входить в ресивер для дополнения объема выхлопных газов, когда потребности теплового устройства в потоке текучей среды превышает количество выхлопных газов, генерируемых устройством, потребляющим топливо.

3. Установка по п.1, кроме того, содержащая канал, позволяющий выхлопным газам проходить из устройства, потребляющего топливо, в ресивер, при этом канал снабжен механизмом для избирательного перекрытия канала.

4. Установка по п.1, кроме того, содержащая побудитель расхода воздуха, способный перемещать выхлопные газы из ресивера к тепловому устройству.

5. Установка по п.4, в которой побудитель расхода воздуха представляет собой высокотемпературную воздуходувку.

6. Установка по п.1, в которой тепловое устройство представляет собой котел.

7. Установка по п.7, кроме того, содержащая односторонний входной патрубок, расположенный между ресивером и тепловым устройством, способный к перекрытию, при этом перекрытие одностороннего входного патрубка разъединяет тепловое устройство и ресивер.

8. Установка по п.1, кроме того, содержащая блок управления, который управляет работой побудителя расхода воздуха на основе потребностей теплового устройства в потоке текучей среды.

9. Установка, содержащая

газотурбинный двигатель с микротурбиной, способный производить выхлопные газы, включающий

компрессор для получения потока сжатого воздуха;

топливный насос для подачи потока топлива;

рекуператор, сообщающийся по текучей среде с компрессором и принимающий поток сжатого воздуха, который предварительно нагревают в рекуператоре для получения потока предварительно нагретого сжатого воздуха,

камеру сгорания, принимающую поток предварительно нагретого сжатого воздуха и поток топлива, в которой происходит сжигание потока предварительно нагретого сжатого воздуха и потока топлива с получением потока продуктов сгорания,

силовую турбину, приводимую в действие потоком указанных продуктов сгорания, поступающих из камеры сгорания, при этом поток продуктов сгорания выходит из силовой турбины в качестве выхлопных газов, и

генератор электрической энергии, присоединенный к турбине, приводимый в действие указанной турбиной с выработкой электрической энергии;

ресивер, размещенный для приема выхлопных газов, отводимых из газотурбинного двигателя с микротурбиной, имеющий форму и размеры, обеспечивающие снижение давления и скорости потока выхлопных газов;

выводную трубу, сообщающуюся по текучей среде с ресивером, выполненную с возможностью выхода выхлопных газов из ресивера в одном случае и входа атмосферного воздуха в ресивер в другом случае; и

тепловое устройство, выполненное с возможностью отвода потока текучей среды из ресивера для функционирования теплового устройства, при этом поток текучей среды включает в себя выхлопные газы из устройства, потребляющего топливо, и/или атмосферный воздух.

10. Установка по п.9, в которой выводная труба позволяет атмосферному воздуху входить к ресивер для дополнения выхлопных газов, когда потребности теплового устройства в потоке текучей среды превышают количество выхлопных газов, генерируемое устройством, потребляющим топливо.

11. Установка по п.9, кроме того, содержащая канал, позволяющий выхлопным газам проходить из газотурбинного двигателя с микротурбиной в ресивер, причем указанный канал снабжен механизмом для избирательного перекрытия канала.

12. Установка по п.9, кроме того, содержащая побудитель расхода воздуха, способный перемещать выхлопные газы из ресивера к тепловому устройству.

13. Установка по п.12, в которой побудитель расхода воздуха представляет собой высокотемпературную воздуходувку.

14. Установка по п.9, в которой тепловое устройство представляет собой котел.

15. Установка по п.9, кроме того, содержащая односторонний входной патрубок, расположенный между ресивером и тепловым устройством, способный к перекрытию, при этом перекрытие одностороннего входного патрубка разъединяет тепловое устройство и ресивер.

16. Установка по п.9, кроме того, содержащая блок управления, который управляет работой побудителя расхода текучей среды на основе потребностей теплового устройства в потоке текучей среды.

17. Способ повышения эффективности теплового устройства, включающий

генерирование выхлопных газов устройством, потребляющим топливо;

подачу выхлопных газов в ресивер для уменьшения давления и скорости выхлопных газов;

непрерывный контроль потребностей теплового устройства в потоке текучей среды;

дополнение выхлопных газов атмосферным воздухом, когда потребности теплового устройства в потоке текучей среды превышают количество выхлопных газов, имеющееся в ресивере.

отвод потока текучей среды из ресивера в соответствии с потребностями теплового устройства в потоке текучей среды, при этом поток текучей среды включает в себя выхлопные газы из устройства, потребляющего топливо, и/или атмосферный воздух;

сжигание потока текучей среды в тепловом устройстве.

18. Способ по п.17, в котором генерирование выхлопных газов включает генерирование выхлопных газов газотурбинным двигателем с микротурбиной.

19. Способ по п.17, в котором дополнение выхлопных газов атмосферным воздухом включает всасывание атмосферного воздуха в ресивер.

20. Способ по п.19, в котором всасывание атмосферного воздуха в ресивер включает всасывание атмосферного воздуха через выводную трубу.

21. Способ по п.17, в котором отвод потока текучей среды из ресивера включает отвод потока текучей среды с помощью побудителя расхода воздуха из ресивера и подачу потока текучей среды к тепловому устройству.

22. Способ по п.21, в котором отвод потока текучей среды с помощью побудителя расхода воздуха включает отвод потока текучей среды посредством высокотемпературной воздуходувки.

23. Способ по п.19, в котором сжигание потока текучей среды в тепловом устройстве включает сжигание потока текучей среды в котле.