RU2393358C1 - Power insatallation (versions) - Google Patents
Power insatallation (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2393358C1 RU2393358C1 RU2009102132/06A RU2009102132A RU2393358C1 RU 2393358 C1 RU2393358 C1 RU 2393358C1 RU 2009102132/06 A RU2009102132/06 A RU 2009102132/06A RU 2009102132 A RU2009102132 A RU 2009102132A RU 2393358 C1 RU2393358 C1 RU 2393358C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- steam
- pump
- water pump
- gas generator
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области энергетики, а именно к парогазовым энергоустановкам.The invention relates to the field of energy, namely to combined cycle power plants.
В настоящее время важными проблемами в создании и эксплуатации энергетических установок являются проблемы повышения их КПД и улучшения условий экологичности, особенно при эксплуатации в специфических условиях ограниченного и/или замкнутого пространства.Currently, important problems in the creation and operation of power plants are the problems of increasing their efficiency and improving environmental conditions, especially when operating in specific conditions of limited and / or enclosed space.
Известна парогазовая установка (см. патент РФ №2142565, МПК F01K 23/10 по заявке №96108097 от 18.04.1996 г.), включающая газотурбинную установку с электрогенератором и источником пара.Known combined-cycle plant (see RF patent No. 2142565, IPC F01K 23/10 according to the application No. 96108097 dated 04/18/1996), including a gas turbine unit with an electric generator and a steam source.
Известна паровая энергетическая установка, содержащая паровую машину выходной вал, который связан с электрической машиной, систему управления (см. патент РФ №2144984, МПК F01C 1/16 по заявке №97122296/06 от 30.12.1997 г. - прототип).Known steam power plant containing a steam engine output shaft, which is connected to an electric machine, control system (see RF patent No. 2144984, IPC F01C 1/16 by application No. 97122296/06 dated 12/30/1997 - prototype).
Недостатком известных устройств является низкий КПД и недостаточная экологичность установок, что не позволяет использовать их в ограниченных и/или замкнутых пространствах.A disadvantage of the known devices is the low efficiency and insufficient environmental friendliness of the installations, which does not allow their use in confined and / or confined spaces.
Целью предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков, а именно повышение КПД установки и улучшение экологичности ее эксплуатации.The aim of the invention is to remedy these disadvantages, namely increasing the efficiency of the installation and improving the environmental friendliness of its operation.
Указанная цель достигается тем, что в известной паровой энергетической установке, содержащей паровую машину, кинематически связанную с электрогенератором, систему управления, согласно изобретению паровая машина выполнена в виде высокотемпературного парогазогенератора, например кислородо-водородного, на выходе которого установлен турбонасосный агрегат, выходной вал которого кинематически связан с водяным и масляным насосами, причем вход водяного насоса соединен с выходом теплообменника, установленного на выходе турбины турбонасосного агрегата, а выход водяного насоса подстыкован к тракту охлаждения парогазогенератора, при этом масляный насос включен в систему смазки энергоустановки.This goal is achieved by the fact that in a known steam power plant containing a steam engine kinematically connected with an electric generator, the control system according to the invention, the steam engine is made in the form of a high-temperature steam and gas generator, for example oxygen-hydrogen, at the output of which a turbopump unit is installed, the output shaft of which is kinematically connected to the water and oil pumps, and the inlet of the water pump is connected to the output of the heat exchanger installed at the turbine pump outlet th unit and the water pump outlet docked to the steam-gas generator cooling path, wherein the oil pump included in a power plant lubrication.
Вторым вариантом достижения поставленной цели может быть вариант, в котором масляная система смазки заменена водяной.The second option to achieve this goal may be one in which the oil lubrication system is replaced by a water system.
В таком случае масляный насос отсутствует, вход водяного насоса соединен с выходом теплообменника, установленного на выходе турбины, а выход водяного насоса подстыкован к тракту охлаждения энергоустановки, в т.ч. и парогазогенератора.In this case, there is no oil pump, the inlet of the water pump is connected to the outlet of the heat exchanger installed at the turbine outlet, and the outlet of the water pump is docked to the cooling circuit of the power plant, including and steam and gas generator.
Указанная совокупность признаков проявляет новые свойства, заключающиеся в том, что появляется возможность использовать энергетическую установку в ограниченном и/или закрытом пространстве, т.к. в результате горения водорода в кислороде получается только вода - экологически абсолютно чистый продукт.The specified set of features exhibits new properties, namely, that it becomes possible to use the power plant in a limited and / or closed space, because as a result of the combustion of hydrogen in oxygen, only water is obtained - an environmentally friendly product.
Кроме того, использование теплообменника возвращает существенную часть энергии пара, повышая тем самым КПД установки в целом.In addition, the use of a heat exchanger returns a substantial part of the steam energy, thereby increasing the efficiency of the installation as a whole.
Принципиальная схема установки показана на чертежах: фиг.1 - (первый вариант) и фиг.2 - (второй вариант), где:Schematic diagram of the installation shown in the drawings: figure 1 - (first option) and figure 2 - (second option), where:
1 - парогазогенератор;1 - steam and gas generator;
2 - турбонасосный агрегат;2 - turbopump unit;
3 - турбина;3 - turbine;
4 - водяной насос;4 - water pump;
5 - электрогенератор;5 - electric generator;
6 - масляный насос;6 - oil pump;
7 - теплообменник;7 - heat exchanger;
8 - трубопроводы системы смазки;8 - pipelines of the lubrication system;
9 - вентиль.9 - valve.
Энергоустановка (первый вариант, фиг.1) включает в себя высокотемпературный кислородо-водородный парогазогенератор 1, на выходе которого установлен турбонасосный агрегат 2, включающий турбину 3 и блок водяного насоса 4. Валы турбины 3, водяного насоса 4, электрогенератора 5 и масляного насоса 6 кинематически связаны между собой. Вход водяного насоса 4 соединен с выходом теплообменника 7, установленного на выходе турбины 3. Выход водяного насоса 4 подстыкован к тракту охлаждения парогазогенератора 1, а масляный насос 6 включен в систему смазки энергоустановки посредством трубопроводов 8.The power plant (first option, FIG. 1) includes a high-temperature oxygen-hydrogen steam and
Работа установки начинается с подачи компонентов топлива (кислорода и водорода) в парогазогенератор 1, где они сгорают с образованием высокотемпературного (~900°) водяного пара.The installation begins with the supply of fuel components (oxygen and hydrogen) to the
Обладая высокой энергетикой, высокотемпературный пар приводит в действие турбину 3 турбонасосного агрегата 2 и кинематически связанные с ней водяной насос 4 и электрогенератор 5. Отработанный пар поступает в теплообменник 7 и далее (после конденсации в жидкую фазу) на вход водяного насоса 4, а с его выхода - на тракт охлаждения парогазогенератора 1. Цикл, таким образом, повторяется. Поскольку масляный насос 6 кинематически связан с валом турбины 3, то он также начинает вращаться, создавая необходимую циркуляцию масла в системе смазки энергоустановки. Вращающийся электрогенератор 5 вырабатывает электроэнергию. При необходимости получения горячей воды это легко достигается ее отбором посредством вентиля 9.Possessing high energy, high-temperature steam drives the
Второй вариант электроустановки (фиг.2) отличается отсутствием масляного насоса, т.к. электрогенератор имеет водяную систему смазки. Трубопроводы системы смазки 8 соединены с входом и выходом водяного насоса 4.The second embodiment of the electrical installation (figure 2) is characterized by the absence of an oil pump, because The electric generator has a water lubrication system. The pipelines of the
Работа электроустановки варианта 2 аналогична варианту 1, с той лишь разницей, что при вращении водяного насоса 4 вода под давлением поступает в систему смазки, чем и обеспечивается смазка установки.The electrical installation of
Таким образом, предлагаемая энергоустановка обеспечивает выработку электроэнергии (а при необходимости и горячей воды) практически без выброса экологически вредных веществ при повышенном коэффициенте полезного действия.Thus, the proposed power plant provides the generation of electricity (and, if necessary, hot water) with virtually no emission of environmentally harmful substances with an increased efficiency.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009102132/06A RU2393358C1 (en) | 2009-01-22 | 2009-01-22 | Power insatallation (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009102132/06A RU2393358C1 (en) | 2009-01-22 | 2009-01-22 | Power insatallation (versions) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2393358C1 true RU2393358C1 (en) | 2010-06-27 |
Family
ID=42683696
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009102132/06A RU2393358C1 (en) | 2009-01-22 | 2009-01-22 | Power insatallation (versions) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2393358C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2476688C1 (en) * | 2011-08-24 | 2013-02-27 | Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" | Power plant |
RU2499896C1 (en) * | 2012-04-10 | 2013-11-27 | Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" | Method for start-up of hydrogen steam turbine power plant and device for its realisation (versions) |
-
2009
- 2009-01-22 RU RU2009102132/06A patent/RU2393358C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2476688C1 (en) * | 2011-08-24 | 2013-02-27 | Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" | Power plant |
RU2499896C1 (en) * | 2012-04-10 | 2013-11-27 | Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" | Method for start-up of hydrogen steam turbine power plant and device for its realisation (versions) |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7173245B2 (en) | power generation system | |
Algieri et al. | Techno-economic analysis of biomass-fired ORC systems for single-family combined heat and power (CHP) applications | |
EA015616B1 (en) | Organic working fluids for use in organic rankine cycle power plant | |
JP2011106459A (en) | Combined cycle power plant with integrated organic rankine cycle device | |
Wajs et al. | Experimental investigation of domestic micro-CHP based on the gas boiler fitted with ORC module | |
Durante et al. | Thermodynamic simulation of a multi-step externally fired gas turbine powered by biomass | |
JP2005291112A (en) | Temperature difference power generation device | |
US20140013749A1 (en) | Waste-heat recovery system | |
RU2393358C1 (en) | Power insatallation (versions) | |
Amelio et al. | Residential cogeneration and trigeneration | |
RU2596293C2 (en) | Method of recycling energy of geothermal water | |
RU2343368C1 (en) | Geothermal power plant | |
RU117512U1 (en) | ELECTRIC POWER AND HEAT INSTALLATION | |
RU2300636C1 (en) | Combination heat and power generating plant | |
RU2573541C1 (en) | Power system based on organic rankine cycle for combustion of associated petroleum gas | |
CN208688023U (en) | A kind of afterheat utilizing system of biomass water-cooled grate cooling water | |
RU2523087C1 (en) | Steam and gas turbine plant | |
RU140802U1 (en) | HEAT ELECTRIC STATION | |
RU140801U1 (en) | HEAT ELECTRIC STATION | |
RU2564195C1 (en) | Power system for utilisation of heat of exhaust gases of gas-distributing station | |
RU2435042C1 (en) | Closed-cycle gas-turbine hydraulic plant | |
RU140797U1 (en) | HEAT ELECTRIC STATION | |
RU2463468C1 (en) | Gas-turbine-hydraulic plant of closed cycle | |
RU128660U1 (en) | UNIT FOR RECEIVING ELECTRIC POWER IN HOME | |
RU140791U1 (en) | HEAT ELECTRIC STATION |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190123 |