RU2480591C2 - Способ функционирования термодинамического контура и термодинамический контур - Google Patents
Способ функционирования термодинамического контура и термодинамический контур Download PDFInfo
- Publication number
- RU2480591C2 RU2480591C2 RU2010136708/06A RU2010136708A RU2480591C2 RU 2480591 C2 RU2480591 C2 RU 2480591C2 RU 2010136708/06 A RU2010136708/06 A RU 2010136708/06A RU 2010136708 A RU2010136708 A RU 2010136708A RU 2480591 C2 RU2480591 C2 RU 2480591C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- working medium
- heat exchanger
- stream
- vapor phase
- separator
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K25/00—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for
- F01K25/06—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for using mixtures of different fluids
- F01K25/065—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for using mixtures of different fluids with an absorption fluid remaining at least partly in the liquid state, e.g. water for ammonia
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/14—Combined heat and power generation [CHP]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
Термодинамический контур содержит три теплообменника (W1, W2, W3), сепаратор (4), турбину (2), объединитель (5) и обводной трубопровод (31). Первый теплообменник (W1) для выработки первого нагретого или частично испаренного потока (15) рабочей среды путем теплопередачи от разреженного потока (12) рабочей среды. Второй теплообменник (W2) для выработки второго потока (18) рабочей среды посредством частичного испарения или дополнительного испарения первого потока (15) рабочей среды теплом, которое передается от внешнего источника (20) тепла. Третий теплообменник (W3) для полной конденсации разреженного потока (12а) рабочей среды. Сепаратор (4) для отделения жидкой фазы (19) от парообразной фазы (10) второго потока (18) рабочей среды. Турбина (2) для разрежения парообразной фазы (10), преобразования ее энергии в полезную форму и выработки разреженной парообразной фазы (11). Объединитель (5) для выработки разреженного потока (12) рабочей среды путем объединения жидкой фазы (19) и разреженной парообразной фазы (11). Обводной трубопровод (31) для обхода парообразной фазой (10) турбины (2) и первого теплообменника (W1). Трубопровод (31) ответвляется от трубопровода (32) между сепаратором (4) и турбиной (2) и входит в трубопровод (30) между первым теплообменником (W1) и третьим теплообменником (W3). Предотвращаются опасные пульсации давления в контуре во время запуска. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к способу функционирования термодинамического контура согласно родовому понятию пункта 1 формулы изобретения, а также к термодинамическому контуру согласно родовому понятию пункта 7 формулы изобретения, подобный контур описан, например, в ЕР 1 613 841 В1.
Тепловые электростанции используют термодинамические круговые [циклические, замкнутые] процессы для преобразования тепла в механическую или электрическую энергию. Обычные тепловые электростанции вырабатывают тепло за счет сжигания топлива, прежде всего ископаемых энергоносителей: угля, нефти и газа. Циклические процессы при этом функционируют на основе классического цикла Ранкина с водой в качестве рабочей среды. Ее высокая точка кипения делает воду, во всяком случае, прежде всего при использовании тепловых источников с температурами от 100 до 200°С, например геотермических жидкостей или отходящего тепла из процессов горения, непривлекательной ввиду недостаточной экономичности.
Для тепловых источников с такой низкой температурой в последние годы разработаны самые разнообразные технологии, которые позволяют преобразовывать их тепло с хорошим КПД в механическую или электрическую энергию. Наряду с циклом Ранкина с органической рабочей средой (органический цикл Ранкина - ORC), прежде всего, так называемый цикл Калина (Kalina cycle) характеризуется заметно лучшими КПД по сравнению с классическим циклом Ранкина.
На основе цикла Калина разработаны различные контуры для различных применений. Эти контуры применяют в качестве рабочей среды вместо воды двухкомпонентную смесь (например, аммиак и воду), причем используется неизотермический процесс кипения и конденсации смеси, чтобы повысить КПД контура в сравнении с циклом Ранкина.
Подобный цикл Калина, в особенности подходящий для температур от 100 до 200°С, в частности от 100 до 140°С, известен из ЕР 1 613 841 В1. Другой подобный известный контур известен из ЕР 1 070 830 А1.
Из традиционных воздушно-паровых контуров уже известно, для запуска подобного контура, выработанный пар сначала нужно проводить мимо турбины до тех пор, пока в контуре не будет сформировано достаточное для работы турбины давление. Однако если этот принцип применяется в вышеупомянутом цикле Калина, то во время запуска контура это может привести к пульсациям давления в контуре, которые могут стать настолько большими, что должно осуществляться аварийное отключение контура.
Поэтому задачей настоящего изобретения является создание способа функционирования контура согласно родовому понятию пункта 1 формулы изобретения, при котором при запуске могут быть предотвращены подобные пульсации. Кроме того, задачей предложенного изобретения является создание контура, в частности, для выполнения соответствующего изобретению способа, с помощью которого могут быть предотвращены подобные пульсации.
Решение задачи, направленной на способ, является предметом пункта 1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления являются предметом пунктов 2-6. Решение задачи, направленной на термодинамический контур, является предметом пункта 7 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления являются предметом пунктов 8-12.
При этом изобретение исходит из знания того, что при запуске к первому теплообменнику подводится очень много энергии, когда разделенные сепаратором жидкая фаза и парообразная фаза сводятся вместе перед первым теплообменником. Это приводит к тому, что их полная энергия направляется в первый теплообменник и вследствие теплопередачи на его первичной стороне обуславливается сильное испарение жидкой рабочей среды. За счет этого происходят сильные изменения соотношений давления от входа в первый теплообменник до выхода из второго теплообменника, в частности, если давление рабочей среды на выходе из второго теплообменника или за сепаратором измеряется и используется в качестве регулирующей величины для контура. На основе изменяющихся соотношений давления и осуществляемых вместе с этим регулирующих воздействий могут вызываться процессы испарения, которые также могут неожиданным образом совпадать и тем самым формируют пульсации давления в контуре.
За счет направления отделенной парообразной фазы как мимо устройства создания разрежения, так и мимо первого теплообменника, предотвращается слишком высокий ввод тепла в первый теплообменник и тем самым слишком высокая теплопередача к жидкой рабочей среде. За счет этого можно предотвратить слишком сильное испарение жидкой рабочей среды в первом теплообменнике и тем самым надежным образом препятствовать пульсациям.
Предпочтительным образом, при охлаждаемом потоке рабочей среды жидкая фаза и парообразная фаза отделяются одна от другой и затем снова объединяются. За счет этого рабочая среда перед ее подачей в третий теплообменник гомогенизируется, и тем самым КПД контура улучшается.
Соответствующий изобретению контур характеризуется обводным трубопроводом, который ответвляется от трубопровода между сепаратором и устройством создания разрежения и после первого теплообменника входит в трубопровод между первым теплообменником и третьим теплообменником.
Преимущества и соображения, упомянутые для способа, соответствующего изобретению, также справедливы и для контура, соответствующего изобретению.
Предпочтительным образом, для гомогенизации рабочей среды перед ее подачей к третьему теплообменнику и тем самым для улучшения КПД контура, в трубопровод между первым теплообменником и третьим теплообменником между входом обводного трубопровода и третьим теплообменником включен дополнительный сепаратор для разделения жидкой фазы от парообразной фазы и смеситель для смешивания разделенной дополнительным сепаратором жидкой и парообразной фазы.
Согласно варианту выполнения изобретения в качестве рабочего средства применяется многокомпонентная смесь. В случае многокомпонентной смеси речь идет предпочтительно о двухкомпонентной смеси, в частности смеси аммиака с водой. На основе неизотермического испарения и конденсации такой смеси может, в частности, достигаться особенно высокий КПД контура.
Особенно экологически чистое получение энергии достигается за счет применения геотермической жидкости, в частности термальных вод, из геотермального источника в качестве источника тепла. Но в качестве источника тепла также могут применяться отработавшие газы (дымовые газы) газо- и/или паротурбинных установок или тепло, вырабатываемое в промышленных производственных процессах (например, при производстве стали).
Высокий КПД контура может при этом достигаться и в том случае, если источник тепла имеет температуру от 100°С до 200°С, в частности от 100°С до 140°С.
Изобретение и другие предпочтительные варианты выполнения изобретения согласно признакам зависимых пунктов далее поясняются на примере выполнения со ссылками на фиг.1, на которой показан соответствующий изобретению термодинамический контур в упрощенном схематичном представлении.
Показанный на чертеже термодинамический контур 1 содержит первый теплообменник (подогреватель) W1, второй теплообменник (испаритель) W2 и третий теплообменник (конденсатор) W3.
Второй теплообменник W2 на первичной стороне находится в контакте с внешним источником тепла, в показанном примере выполнения он на первичной стороне обтекается горячей термальной водой 20 не изображенного более подробно геотермального источника, и на вторичной стороне соединен как с первым теплообменником W1, так и с сепаратором 4. Сепаратор 4 служит для отделения парообразной фазы от жидкой фазы частично испаренной рабочей среды. Выход со стороны пара сепаратора 4 связан с турбиной 2 в качестве устройства создания разрежения. Турбина 2 со стороны выхода соединена с объединителем в форме смесителя 5. Смеситель 5 дополнительно соединен с выходом жидкости сепаратора 4. Со стороны выхода смеситель 5 соединен с вторичной стороной первого теплообменника W1. Последний на вторичной стороне вновь через трубопровод 30 соединен с первичной стороной третьего теплообменника W3 (конденсатора), обтекаемого с вторичной стороны охлаждающей водой 25.
Обводной трубопровод 31 служит для обхода турбины 2 и первого теплообменника W1 для парообразной фазы, отделенной в сепараторе 4. Обводной трубопровод 31 ответвляется от трубопровода 32 между сепаратором 4 и турбиной 2 и входит после первого теплообменника W1 в трубопровод 30 между первым теплообменником W1 и третьим теплообменником W3. Вентили 33, 34 служат для управления и/или регулирования подачи парообразной фазы 10 в обводной трубопровод 31 или в турбину 2.
В трубопроводе 30 между первым теплообменником W1 и третьим теплообменником W3 между вводом 35 обводного трубопровода 31 и третьим теплообменником W3 включен дополнительный сепаратор 40 для отделения жидкой фазы от парообразной фазы и дополнительный смеситель 41 для смешивания отделенной сепаратором 40 жидкой фазы с отделенной парообразной фазой.
Третий теплообменник (конденсатор) W3 на своем выходе первичной стороны, в необходимом случае через не изображенный подробно бак конденсата, через насос 3 соединен с первичной стороной первого теплообменника W1. Первичная сторона первого теплообменника W1 вновь соединена с вторичной стороной уже упомянутого второго теплообменника W2.
В качестве рабочей среды в контуре 1 применяется двухкомпонентная смесь из воды и аммиака, которая, таким образом, имеет неизотермическое испарение и конденсацию.
При нормальном режиме работы контура 1 рабочая среда после третьего теплообменника (конденсатора) W3 имеется в жидком состоянии как жидкий поток 13 рабочей среды. С помощью насоса жидкий поток 13 рабочей среды накачивается на повышенное давление и формирует нагруженный давлением жидкий поток 14 рабочей среды. При этом, естественно, также возможно, что жидкий поток 13 рабочей среды после третьего теплообменника (конденсатора) W3 подводится сначала к баку конденсата, там накапливается промежуточным образом и оттуда с помощью насоса 3 откачивается и приводится на повышенное давление.
Нагруженный давлением жидкий поток 14 рабочей среды подается к первичной стороне первого теплообменника W1 и нагревается и даже частично испаряется за счет частичной конденсации проводимого с вторичной стороны через первый теплообменник W1 разреженного потока 12 рабочей среды, так что на первичной стороне после первого теплообменника W1 имеется первый частично испаренный поток 15 рабочей среды, а с вторичной стороны - частично сконденсированный разреженный поток 12а рабочей среды. Доля пара в первом частично испаренном потоке 15 рабочей среды составляет, например, 15%.
Первый частично испаренный поток 15 рабочей среды затем подводится к вторичной стороне второго теплообменника W2.
На первичной стороне второй теплообменник W2 обтекается горячей термальной водой 20, которая выходит из второго теплообменника W2 как охлажденная термальная вода 22. Во втором теплообменнике W2 первый частично испаренный поток 15 рабочей среды за счет теплопередачи от горячей термальной воды 20 и тем самым охлаждения термальной воды 20 еще больше испаряется и вырабатывает второй по меньшей мере частично испаренный поток 18 рабочей среды. Второй частично испаренный поток 18 рабочей среды подается в сепаратор 4, в котором парообразная фаза 10 отделяется от жидкой фазы 19. Парообразная фаза 10 затем в турбине 2 расширяется, и ее энергия преобразуется в полезную форму, например, посредством не изображенного на чертеже генератора, в ток, и образует разреженную парообразную фазу 11. Для этого клапан 34 отпирается, а клапан 33 запирается.
В смесителе 5 разреженная парообразная фаза 11 и отделенная в сепараторе 4 жидкая фаза 19 вновь объединяются и образуют разреженный поток 12 рабочей среды.
Разреженный поток 12 рабочей среды в первом теплообменнике W1 частично конденсируется и формирует частично конденсированный разреженный поток 12а рабочей среды. Частично конденсированный разреженный поток 12а рабочей среды затем конденсируется в третьем теплообменнике (конденсаторе) W3 с помощью (подаваемого) потока 25 охлаждающей воды и формирует жидкий поток 13 рабочей среды. Тепло, передаваемое за счет конденсации разреженного потока 12а рабочей среды к потоку 25 охлаждающей воды, отводится посредством отводимого потока 26 охлаждающей воды.
В варианте контура 1, в первом теплообменнике W1 на первичной стороне, вместо уже частичного испарения рабочей среды, может также осуществляться только нагревание рабочей среды. По меньшей мере частичное испарение рабочей среды может тогда полностью осуществляться во втором теплообменнике W2.
В другом варианте контура 1, в контуре 1 между первым теплообменником W1 и вторым теплообменником W2 может включаться дополнительный четвертый теплообменник для передачи тепла отделенной в сепараторе 4 жидкой фазы 19 к нагретому или уже частично испаренному второму потоку 15 рабочей среды перед его подачей на второй теплообменник W2.
Для запуска контура сначала посредством запирания клапана 34 перекрывается подача парообразной фазы 10 к турбине 2. Вместо этого, клапан 33 отпирается, и отделенная посредством сепаратора 4 парообразная фаза 10 через обводной трубопровод 31 направляется мимо турбины 2 и первого теплообменника W1. Отделенная посредством сепаратора 4 парообразная фаза 10 подается - как в нормальном режиме работы контура 1 - через смеситель 5 к первому теплообменнику W1 и в нем за счет теплопередачи к жидкому потоку 14 рабочей среды охлаждается. После первого теплообменника W1 охлажденная отделенная жидкая фаза и отделенная парообразная фаза 10 объединяются в охлажденный поток рабочей среды.
Перед подачей объединенных фаз на третий теплообменник W3, для гомогенизации охлажденного потока рабочей среды, в сепараторе 40 жидкая фаза и парообразная фаза охлажденного потока рабочей среды отделяются одна от другой и затем посредством смесителя 41 объединяются вместе.
За счет направления парообразной фазы мимо первого теплообменника W1 при запуске контура предотвращается слишком высокая теплопередача к жидкому потоку рабочей среды на первичной стороне первого теплообменника W1, и тем самым нежелательно высокое и приводящее к пульсациям давления в контуре испарение жидкого потока 14 рабочей среды в первом теплообменнике W1.
Изобретение было описано выше на основе предпочтительных примеров выполнения, однако в общем случае не может рассматриваться как ограниченное этими примерами выполнения. Напротив, существует возможность множества вариаций и модификаций изобретения или этих примеров выполнения. Например, в контур могут включаться дополнительные клапаны.
Claims (12)
1. Способ функционирования термодинамического контура, который включает в себя но меньшей мере следующие компоненты:
- первый теплообменник (W1) для выработки первого нагретого или частично испаренного потока (15) рабочей среды за счет нагрева или частичного испарения жидкого потока (14) рабочей среды путем теплопередачи от разреженного потока (12) рабочей среды;
- второй теплообменник (W2) для выработки второго по меньшей мере частично испаренного потока (18) рабочей среды посредством по меньшей мере частичного испарения или дополнительного испарения первого потока (15) рабочей среды теплом, которое передается от внешнего источника (20) тепла;
- третий теплообменник (W3) для полной конденсации разреженного потока (12 или 12а) рабочей среды;
- сепаратор (4) для отделения жидкой фазы (19) от парообразной фазы (10) второго потока (18) рабочей среды;
- устройство (2) создания разрежения, в частности турбина, для разрежения парообразной фазы (10), преобразования ее энергии в полезную форму и выработки разреженной парообразной фазы (11);
- объединитель (5) для выработки разреженного потока (12) рабочей среды путем объединения жидкой фазы и разреженной парообразной фазы;
отличающийся тем, что для запуска контура
- отделенная посредством сепаратора (4) парообразная фаза (10) направляется мимо устройства (2) создания разрежения и первого теплообменника (W1),
- отделенная посредством сепаратора (4) жидкая фаза (19) через объединитель (5) подается на первый теплообменник (W1) и в нем за счет теплопередачи к жидкому потоку (14) рабочей среды охлаждается, и
- после первого теплообменника (W1) охлажденная отделенная жидкая фаза и отделенная парообразная фаза (10) объединяются в охлажденный поток рабочей среды.
- первый теплообменник (W1) для выработки первого нагретого или частично испаренного потока (15) рабочей среды за счет нагрева или частичного испарения жидкого потока (14) рабочей среды путем теплопередачи от разреженного потока (12) рабочей среды;
- второй теплообменник (W2) для выработки второго по меньшей мере частично испаренного потока (18) рабочей среды посредством по меньшей мере частичного испарения или дополнительного испарения первого потока (15) рабочей среды теплом, которое передается от внешнего источника (20) тепла;
- третий теплообменник (W3) для полной конденсации разреженного потока (12 или 12а) рабочей среды;
- сепаратор (4) для отделения жидкой фазы (19) от парообразной фазы (10) второго потока (18) рабочей среды;
- устройство (2) создания разрежения, в частности турбина, для разрежения парообразной фазы (10), преобразования ее энергии в полезную форму и выработки разреженной парообразной фазы (11);
- объединитель (5) для выработки разреженного потока (12) рабочей среды путем объединения жидкой фазы и разреженной парообразной фазы;
отличающийся тем, что для запуска контура
- отделенная посредством сепаратора (4) парообразная фаза (10) направляется мимо устройства (2) создания разрежения и первого теплообменника (W1),
- отделенная посредством сепаратора (4) жидкая фаза (19) через объединитель (5) подается на первый теплообменник (W1) и в нем за счет теплопередачи к жидкому потоку (14) рабочей среды охлаждается, и
- после первого теплообменника (W1) охлажденная отделенная жидкая фаза и отделенная парообразная фаза (10) объединяются в охлажденный поток рабочей среды.
2. Способ по п.1, в котором жидкая фаза и парообразная фаза охлажденного потока рабочей среды отделяются одна от другой, а затем вновь объединяются.
3. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором в качестве рабочей среды применяется многокомпонентная смесь.
4. Способ по п.3, в котором в качестве многокомпонентной смеси применяется смесь аммиака и воды.
5. Способ по п.1, в котором в качестве внешнего источника тепла (20) применяется геотермическая жидкость, в частности термальные воды.
6. Способ по п.1, в котором источник (20) тепла имеет температуру от 100°С до 200°С, в частности от 100°С до 140°С.
7. Термодинамический контур, в частности, для выполнения способа по любому из предыдущих пунктов, содержащий по меньшей мере
- первый теплообменник (W1) для выработки первого нагретого или частично испаренного потока (15) рабочей среды за счет нагрева или частичного испарения жидкого потока (14) рабочей среды путем теплопередачи от разреженного потока (12) рабочей среды;
- второй теплообменник (W2) для выработки второго по меньшей мере частично испаренного потока (18) рабочей среды посредством по меньшей мере частичного испарения или дополнительного испарения первого потока (15) рабочей среды теплом, которое передается от внешнего источника (20) тепла;
- третий теплообменник (W3) для полной конденсации разреженною потока (12а) рабочей среды;
- сепаратор (4) для отделения жидкой фазы (19) от парообразной фазы (10) второго потока (18) рабочей среды;
- устройство (2) создания разрежения, в частности турбина, для разрежения парообразной фазы (10), преобразования ее энергии в полезную форму и выработки разреженной парообразной фазы (11);
- объединитель (5) для выработки разреженного потока (12) рабочей среды путем объединения жидкой фазы (19) и разреженной парообразной фазы (11);
отличающийся тем, что содержит обводной трубопровод (31) для обхода устройства (2) создания разрежения и первого теплообменника (W1), который ответвляется от трубопровода (32) между сепаратором (4) и устройством (2) создания разрежения и входит в трубопровод (30) между первым теплообменником (W1) и третьим теплообменником (W3).
- первый теплообменник (W1) для выработки первого нагретого или частично испаренного потока (15) рабочей среды за счет нагрева или частичного испарения жидкого потока (14) рабочей среды путем теплопередачи от разреженного потока (12) рабочей среды;
- второй теплообменник (W2) для выработки второго по меньшей мере частично испаренного потока (18) рабочей среды посредством по меньшей мере частичного испарения или дополнительного испарения первого потока (15) рабочей среды теплом, которое передается от внешнего источника (20) тепла;
- третий теплообменник (W3) для полной конденсации разреженною потока (12а) рабочей среды;
- сепаратор (4) для отделения жидкой фазы (19) от парообразной фазы (10) второго потока (18) рабочей среды;
- устройство (2) создания разрежения, в частности турбина, для разрежения парообразной фазы (10), преобразования ее энергии в полезную форму и выработки разреженной парообразной фазы (11);
- объединитель (5) для выработки разреженного потока (12) рабочей среды путем объединения жидкой фазы (19) и разреженной парообразной фазы (11);
отличающийся тем, что содержит обводной трубопровод (31) для обхода устройства (2) создания разрежения и первого теплообменника (W1), который ответвляется от трубопровода (32) между сепаратором (4) и устройством (2) создания разрежения и входит в трубопровод (30) между первым теплообменником (W1) и третьим теплообменником (W3).
8. Термодинамический контур по п.7, в котором в трубопровод (30) между первым теплообменником (W1) и третьим теплообменником (W3) между входом (35) обводного трубопровода (31) и третьим теплообменником (W3) включен дополнительный сепаратор (40) для отделения жидкой фазы от парообразной фазы и смеситель (41) для смешивания разделенных дополнительным сепаратором (40) жидкой и парообразной фазы.
9. Термодинамический контур по п.7 или 8, в котором рабочая среда состоит из многокомпонентной смеси.
10. Термодинамический контур по п.9, в котором многокомпонентная смесь представляет собой двухкомнонентную смесь, в частности смесь аммиака и воды.
11. Термодинамический контур по п.7, в котором внешним источником тепла (20) является геотермическая жидкость, в частности термальные воды.
12. Термодинамический контур по п.7, в котором внешний источник (20) тепла имеет температуру от 100°С до 200°С, в частности от 100°С до 140°С.
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102008007249 | 2008-02-01 | ||
| DE102008007249.4 | 2008-02-01 | ||
| DE102008045450A DE102008045450B4 (de) | 2008-02-01 | 2008-09-02 | Verfahren zum Betreiben eines thermodynamischen Kreislaufes sowie thermodynamischer Kreislauf |
| DE102008045450.8 | 2008-09-02 | ||
| PCT/EP2008/066673 WO2009095127A2 (de) | 2008-02-01 | 2008-12-03 | Verfahren zum betreiben eines thermodynamischen kreislaufes sowie thermodynamischer kreislauf |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010136708A RU2010136708A (ru) | 2012-03-10 |
| RU2480591C2 true RU2480591C2 (ru) | 2013-04-27 |
Family
ID=40822278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010136708/06A RU2480591C2 (ru) | 2008-02-01 | 2008-12-03 | Способ функционирования термодинамического контура и термодинамический контур |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9790815B2 (ru) |
| EP (1) | EP2347102B1 (ru) |
| CN (1) | CN102084093B (ru) |
| AU (1) | AU2008349706B2 (ru) |
| CA (1) | CA2713799C (ru) |
| DE (1) | DE102008045450B4 (ru) |
| HU (1) | HUE028742T2 (ru) |
| MX (1) | MX2010008275A (ru) |
| NI (1) | NI201000133A (ru) |
| NZ (1) | NZ587103A (ru) |
| PL (1) | PL2347102T3 (ru) |
| RU (1) | RU2480591C2 (ru) |
| WO (1) | WO2009095127A2 (ru) |
Families Citing this family (35)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102008045450B4 (de) | 2008-02-01 | 2010-08-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Betreiben eines thermodynamischen Kreislaufes sowie thermodynamischer Kreislauf |
| CN101871374A (zh) * | 2010-06-18 | 2010-10-27 | 江西华电电力有限责任公司 | 三角闪蒸循环系统及方法 |
| CN102435000B (zh) * | 2011-10-25 | 2013-07-10 | 西安交通大学 | 一种基于氨水混合工质的太阳能冷电联供系统 |
| ITFI20110262A1 (it) * | 2011-12-06 | 2013-06-07 | Nuovo Pignone Spa | "heat recovery in carbon dioxide compression and compression and liquefaction systems" |
| DE102012021357A1 (de) * | 2012-11-02 | 2014-05-08 | Diplomat Ges. zur Restrukturierung und Wirtschaftsförderung mbH | Niedertemperatur-Arbeitsprozess mit verbesserter Effizienz für die Elektroenergieerzeugung im Kreisprozess |
| CN103147809B (zh) * | 2013-01-27 | 2015-11-11 | 南京瑞柯徕姆环保科技有限公司 | 布列顿-蒸汽朗肯-氨蒸汽朗肯联合循环发电装置 |
| NO335230B1 (no) * | 2013-02-19 | 2014-10-27 | Viking Heat Engines As | Anordning og framgangsmåte for drifts- og sikkerhetsregulering ved en varmekraftmaskin |
| US20150168056A1 (en) * | 2013-12-17 | 2015-06-18 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Method For Producing Pressurized Gaseous Oxygen Through The Cryogenic Separation Of Air |
| DE102013227061A1 (de) * | 2013-12-23 | 2015-06-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Abtrennung von Wasser aus einem Wasser enthaltenden Fluidgemisch |
| CN103821614B (zh) * | 2014-03-06 | 2017-01-18 | 苟仲武 | 一种液态空气工质环境热动力气轮机及工作方法 |
| KR101586830B1 (ko) * | 2014-11-24 | 2016-01-20 | 포스코에너지 주식회사 | 비상운전수단이 구비되는 터빈발전시스템과 그 비상운전방법 |
| CN105863762B (zh) * | 2015-01-20 | 2017-12-15 | 中国海洋石油总公司 | 一种利用液化天然气冷能发电的工艺系统及方法 |
| US10677104B2 (en) | 2017-08-08 | 2020-06-09 | Saudi Arabian Oil Company | Natural gas liquid fractionation plant waste heat conversion to simultaneous power, cooling and potable water using integrated mono-refrigerant triple cycle and modified multi-effect-distillation system |
| US10663234B2 (en) | 2017-08-08 | 2020-05-26 | Saudi Arabian Oil Company | Natural gas liquid fractionation plant waste heat conversion to simultaneous cooling capacity and potable water using kalina cycle and modified multi-effect distillation system |
| US10626756B2 (en) | 2017-08-08 | 2020-04-21 | Saudi Arabian Oil Company | Natural gas liquid fractionation plant waste heat conversion to power using dual turbines organic Rankine cycle |
| US10662824B2 (en) | 2017-08-08 | 2020-05-26 | Saudi Arabian Oil Company | Natural gas liquid fractionation plant waste heat conversion to power using organic Rankine cycle |
| US10443453B2 (en) | 2017-08-08 | 2019-10-15 | Saudi Araabian Oil Company | Natural gas liquid fractionation plant cooling capacity and potable water generation using integrated vapor compression-ejector cycle and modified multi-effect distillation system |
| US10494958B2 (en) | 2017-08-08 | 2019-12-03 | Saudi Arabian Oil Company | Natural gas liquid fractionation plant waste heat conversion to simultaneous power and cooling capacities using integrated organic-based compressor-ejector-expander triple cycles system |
| US10436077B2 (en) | 2017-08-08 | 2019-10-08 | Saudi Arabian Oil Company | Natural gas liquid fractionation plant waste heat conversion to potable water using modified multi-effect distillation system |
| US10487699B2 (en) | 2017-08-08 | 2019-11-26 | Saudi Arabian Oil Company | Natural gas liquid fractionation plant waste heat conversion to cooling capacity using kalina cycle |
| US10480354B2 (en) | 2017-08-08 | 2019-11-19 | Saudi Arabian Oil Company | Natural gas liquid fractionation plant waste heat conversion to simultaneous power and potable water using Kalina cycle and modified multi-effect-distillation system |
| US10480355B2 (en) | 2017-08-08 | 2019-11-19 | Saudi Arabian Oil Company | Natural gas liquid fractionation plant waste heat conversion to simultaneous power, cooling and potable water using modified goswami cycle and new modified multi-effect-distillation system |
| US10451359B2 (en) | 2017-08-08 | 2019-10-22 | Saudi Arabian Oil Company | Natural gas liquid fractionation plant waste heat conversion to power using Kalina cycle |
| US10684079B2 (en) | 2017-08-08 | 2020-06-16 | Saudi Arabian Oil Company | Natural gas liquid fractionation plant waste heat conversion to simultaneous power and cooling capacities using modified goswami system |
| US10690407B2 (en) | 2017-08-08 | 2020-06-23 | Saudi Arabian Oil Company | Natural gas liquid fractionation plant waste heat conversion to simultaneous power and potable water using organic Rankine cycle and modified multi-effect-distillation systems |
| CN111721014B (zh) * | 2019-01-08 | 2023-06-16 | 李华玉 | 第二类热驱动压缩式热泵 |
| US11493029B2 (en) | 2021-04-02 | 2022-11-08 | Ice Thermal Harvesting, Llc | Systems and methods for generation of electrical power at a drilling rig |
| US11644015B2 (en) | 2021-04-02 | 2023-05-09 | Ice Thermal Harvesting, Llc | Systems and methods for generation of electrical power at a drilling rig |
| US11592009B2 (en) | 2021-04-02 | 2023-02-28 | Ice Thermal Harvesting, Llc | Systems and methods for generation of electrical power at a drilling rig |
| US11293414B1 (en) | 2021-04-02 | 2022-04-05 | Ice Thermal Harvesting, Llc | Systems and methods for generation of electrical power in an organic rankine cycle operation |
| US11480074B1 (en) | 2021-04-02 | 2022-10-25 | Ice Thermal Harvesting, Llc | Systems and methods utilizing gas temperature as a power source |
| US11421663B1 (en) | 2021-04-02 | 2022-08-23 | Ice Thermal Harvesting, Llc | Systems and methods for generation of electrical power in an organic Rankine cycle operation |
| US11236735B1 (en) | 2021-04-02 | 2022-02-01 | Ice Thermal Harvesting, Llc | Methods for generating geothermal power in an organic Rankine cycle operation during hydrocarbon production based on wellhead fluid temperature |
| US11359576B1 (en) | 2021-04-02 | 2022-06-14 | Ice Thermal Harvesting, Llc | Systems and methods utilizing gas temperature as a power source |
| US11486370B2 (en) | 2021-04-02 | 2022-11-01 | Ice Thermal Harvesting, Llc | Modular mobile heat generation unit for generation of geothermal power in organic Rankine cycle operations |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3120839A (en) * | 1961-12-28 | 1964-02-11 | Duerrwerke Ag | Device for low load operation of once-through boilers |
| SU909238A1 (ru) * | 1979-07-17 | 1982-02-28 | Северо-Западное Отделение Всесоюзного Научно-Исследовательского И Проектно-Конструкторского Института "Внииэнергопром" | Энергоустановка с глубоким охлаждением отработанных газов |
| RU2123606C1 (ru) * | 1993-11-03 | 1998-12-20 | Эксерджи, Инк. | Способ и устройство для осуществления термодинамического цикла |
| EP1070830A1 (en) * | 1998-02-05 | 2001-01-24 | Exergy, Inc. | Method and apparatus of converting heat to useful energy |
| EP1503047A1 (en) * | 2003-08-01 | 2005-02-02 | Hitachi, Ltd. | Single shaft combined cycle power plant and its operation method |
| EP1613841A1 (de) * | 2004-04-16 | 2006-01-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und vorrichtung zur ausführung eines thermodynamischen kreisprozesses |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2617265A (en) * | 1951-01-16 | 1952-11-11 | V C Patterson & Associates Inc | Oil removal system for refrigeration apparatus |
| US3161232A (en) * | 1961-08-14 | 1964-12-15 | Hydrocarbon Research Inc | Refrigeration-heating circuit |
| US3194218A (en) * | 1963-03-25 | 1965-07-13 | Combustion Eng | Apparatus and method for starting forced flow once-through steam generating power plant |
| US3472207A (en) * | 1968-06-20 | 1969-10-14 | Foster Wheeler Corp | Start-up system for once through boilers |
| US4120158A (en) * | 1976-11-15 | 1978-10-17 | Itzhak Sheinbaum | Power conversion and systems for recovering geothermal heat |
| US4183225A (en) * | 1977-12-19 | 1980-01-15 | Phillips Petroleum Company | Process and apparatus to substantially maintain the composition of a mixed refrigerant in a refrigeration system |
| US4484446A (en) * | 1983-02-28 | 1984-11-27 | W. K. Technology, Inc. | Variable pressure power cycle and control system |
| US4573321A (en) * | 1984-11-06 | 1986-03-04 | Ecoenergy I, Ltd. | Power generating cycle |
| JPH02293567A (ja) * | 1989-05-08 | 1990-12-04 | Hitachi Ltd | ヘリウム冷凍サイクルの起動方法 |
| US5029444A (en) * | 1990-08-15 | 1991-07-09 | Kalina Alexander Ifaevich | Method and apparatus for converting low temperature heat to electric power |
| IL101002A (en) * | 1991-02-20 | 2001-01-28 | Ormat Turbines 1965 Ltd | A method and means of using a two-phase flow to generate power at a power station based on the Rankin cycle |
| JP2611185B2 (ja) * | 1994-09-20 | 1997-05-21 | 佐賀大学長 | エネルギー変換装置 |
| JP3011669B2 (ja) * | 1997-01-21 | 2000-02-21 | 株式会社東芝 | 混合媒体サイクル発電システム |
| KR100264815B1 (ko) * | 1997-06-16 | 2000-09-01 | 신영주 | 다단기액분리형응축기 |
| US6820421B2 (en) * | 2002-09-23 | 2004-11-23 | Kalex, Llc | Low temperature geothermal system |
| MXPA05008120A (es) * | 2003-02-03 | 2006-02-17 | Kalex Llc | Ciclo de trabajo y sistema para utilizar fuentes de calor con temperatura moderada y baja. |
| DE102004020753A1 (de) * | 2004-04-27 | 2005-12-29 | Man Turbo Ag | Vorrichtung zur Ausnutzung der Abwärme von Verdichtern |
| US8375719B2 (en) | 2005-05-12 | 2013-02-19 | Recurrent Engineering, Llc | Gland leakage seal system |
| US7287381B1 (en) * | 2005-10-05 | 2007-10-30 | Modular Energy Solutions, Ltd. | Power recovery and energy conversion systems and methods of using same |
| US20110000205A1 (en) * | 2007-08-31 | 2011-01-06 | Thomas Hauer | Method and device for converting thermal energy into mechanical energy |
| DE102008045450B4 (de) | 2008-02-01 | 2010-08-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Betreiben eines thermodynamischen Kreislaufes sowie thermodynamischer Kreislauf |
| US8695344B2 (en) * | 2008-10-27 | 2014-04-15 | Kalex, Llc | Systems, methods and apparatuses for converting thermal energy into mechanical and electrical power |
-
2008
- 2008-09-02 DE DE102008045450A patent/DE102008045450B4/de not_active Expired - Fee Related
- 2008-12-03 RU RU2010136708/06A patent/RU2480591C2/ru active
- 2008-12-03 CN CN200880128446.5A patent/CN102084093B/zh active Active
- 2008-12-03 NZ NZ587103A patent/NZ587103A/xx unknown
- 2008-12-03 WO PCT/EP2008/066673 patent/WO2009095127A2/de active Application Filing
- 2008-12-03 AU AU2008349706A patent/AU2008349706B2/en active Active
- 2008-12-03 CA CA2713799A patent/CA2713799C/en active Active
- 2008-12-03 EP EP08871797.0A patent/EP2347102B1/de active Active
- 2008-12-03 HU HUE08871797A patent/HUE028742T2/en unknown
- 2008-12-03 PL PL08871797T patent/PL2347102T3/pl unknown
- 2008-12-03 MX MX2010008275A patent/MX2010008275A/es active IP Right Grant
- 2008-12-03 US US12/865,754 patent/US9790815B2/en active Active
-
2010
- 2010-07-30 NI NI201000133A patent/NI201000133A/es unknown
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3120839A (en) * | 1961-12-28 | 1964-02-11 | Duerrwerke Ag | Device for low load operation of once-through boilers |
| SU909238A1 (ru) * | 1979-07-17 | 1982-02-28 | Северо-Западное Отделение Всесоюзного Научно-Исследовательского И Проектно-Конструкторского Института "Внииэнергопром" | Энергоустановка с глубоким охлаждением отработанных газов |
| RU2123606C1 (ru) * | 1993-11-03 | 1998-12-20 | Эксерджи, Инк. | Способ и устройство для осуществления термодинамического цикла |
| EP1070830A1 (en) * | 1998-02-05 | 2001-01-24 | Exergy, Inc. | Method and apparatus of converting heat to useful energy |
| EP1503047A1 (en) * | 2003-08-01 | 2005-02-02 | Hitachi, Ltd. | Single shaft combined cycle power plant and its operation method |
| EP1613841A1 (de) * | 2004-04-16 | 2006-01-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und vorrichtung zur ausführung eines thermodynamischen kreisprozesses |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20100326131A1 (en) | 2010-12-30 |
| AU2008349706A1 (en) | 2009-08-06 |
| PL2347102T3 (pl) | 2016-08-31 |
| HUE028742T2 (en) | 2017-01-30 |
| WO2009095127A3 (de) | 2011-05-05 |
| CA2713799C (en) | 2016-05-24 |
| CN102084093B (zh) | 2015-06-24 |
| US9790815B2 (en) | 2017-10-17 |
| NI201000133A (es) | 2011-05-09 |
| AU2008349706B2 (en) | 2013-09-05 |
| DE102008045450A1 (de) | 2009-08-06 |
| EP2347102B1 (de) | 2016-02-24 |
| DE102008045450B4 (de) | 2010-08-26 |
| CN102084093A (zh) | 2011-06-01 |
| EP2347102A2 (de) | 2011-07-27 |
| NZ587103A (en) | 2012-11-30 |
| WO2009095127A2 (de) | 2009-08-06 |
| MX2010008275A (es) | 2010-10-29 |
| CA2713799A1 (en) | 2009-08-06 |
| RU2010136708A (ru) | 2012-03-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2480591C2 (ru) | Способ функционирования термодинамического контура и термодинамический контур | |
| RU95358U1 (ru) | Устройство для осуществления термодинамического циклического процесса | |
| TW449642B (en) | Method of heating gas turbine fuel in a combined cycle power plant using multi-component flow mixtures | |
| US8561405B2 (en) | System and method for recovering waste heat | |
| EP2504532B1 (en) | Direct evaporator apparatus and energy recovery system | |
| KR101114017B1 (ko) | 열역학 사이클을 수행하기 위한 방법 및 장치 | |
| RU2358129C2 (ru) | Способ и устройство для передачи тепла от источника тепла к термодинамическому циклу с рабочей средой с по крайней мере двумя веществами с неизотермическим испарением и конденсацией | |
| JP4668189B2 (ja) | ガスタービン設備の効率向上を図る方法とガスタービン設備 | |
| JP2010540837A (ja) | 往復機関からの廃熱を利用するカスケード型有機ランキンサイクル（ｏｒｃ）システム | |
| JP2018200029A (ja) | 発電システム | |
| US20120067049A1 (en) | Systems and methods for power generation from multiple heat sources using customized working fluids | |
| KR101917430B1 (ko) | 발전장치 | |
| KR20070116106A (ko) | 폐열을 이용하기 위한 캐스케이드식 유기 랭킨 사이클 | |
| RU2560505C1 (ru) | Способ работы тепловой электрической станции | |
| KR101304727B1 (ko) | 열에너지를 전환하는 장치 | |
| RU2564470C2 (ru) | Способ работы тепловой электрической станции | |
| MXPA97000995A (en) | Conversion of heat in energy u |