RU2546057C2 - Method and processing line for electric power generation - Google Patents

Method and processing line for electric power generation Download PDF

Info

Publication number
RU2546057C2
RU2546057C2 RU2013154632/07A RU2013154632A RU2546057C2 RU 2546057 C2 RU2546057 C2 RU 2546057C2 RU 2013154632/07 A RU2013154632/07 A RU 2013154632/07A RU 2013154632 A RU2013154632 A RU 2013154632A RU 2546057 C2 RU2546057 C2 RU 2546057C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electricity
magnetic
gases
energy
thermal
Prior art date
Application number
RU2013154632/07A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013154632A (en
Inventor
Александр Александрович Звонов
Original Assignee
Александр Александрович Звонов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Александр Александрович Звонов filed Critical Александр Александрович Звонов
Priority to RU2013154632/07A priority Critical patent/RU2546057C2/en
Publication of RU2013154632A publication Critical patent/RU2013154632A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2546057C2 publication Critical patent/RU2546057C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: invention is based on burning of combustible substance and generation of high-temperature combustion gases, magnetic conversion of high-temperature combustion gases into primary electricity, conversion of thermal energy of the residual low-temperature gases cooled during magnetic conversion into secondary electricity in the thermal power unit and the subsequent summation of primary and secondary electricity in a distributive station.
EFFECT: simplification of electricity generation, increase of coefficient of conversion of potential energy of initial fuel into electric energy and reliability and resource of operation of thermal power units.
8 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области тепловой электроэнергетики, конкретно к способу получения электричества из горючих веществ и к технологической линии по производству электричества.The invention relates to the field of thermal power industry, specifically to a method for producing electricity from combustible substances and to a technological line for the production of electricity.

Известны способы производства электричества, основанные на сжигании горючего вещества, преобразовании тепловой энергии горящего вещества в кинетическую энергию вращения вала электрогенератора и преобразовании кинетической энергии вращения вала электрогенератора в электрическую энергию [1÷4].Known methods for the production of electricity based on the combustion of a combustible substance, the conversion of the thermal energy of the burning substance into the kinetic energy of rotation of the shaft of the generator and the conversion of the kinetic energy of rotation of the shaft of the generator into electrical energy [1 ÷ 4].

Недостатком известных способов производства электричества является относительно низкий коэффициент полезного действия (КПД).A disadvantage of the known methods for producing electricity is the relatively low coefficient of performance (COP).

Согласно [5, с.78] это связано с тем, что коэффициент преобразования потенциальной энергии горящего вещества в тепловую, а затем в электрическую энергию для существующих энергоблоков тепловых электростанций (ТЭС) на газовом топливе не превышает 40%, дизельных электростанций (ДЭС) - не превышает 32% и бензиновых электростанции (БЭС) - не превышает 25%.According to [5, p. 78], this is due to the fact that the coefficient of conversion of the potential energy of a burning substance into thermal and then into electric energy for existing power units of thermal power plants (TPPs) using gas fuel does not exceed 40%, diesel power plants (DES) - does not exceed 32% and gasoline power plants (BES) - does not exceed 25%.

Остальная (большая) часть тепловой энергии горящего вещества попросту вылетает в трубу в виде дымовых (80% - CO2) газов, нагревая окружающую среду и приводя к необратимым изменениям климата на Земле.The remaining (large) part of the thermal energy of the burning substance simply flies into the pipe in the form of flue (80% - CO 2 ) gases, heating the environment and leading to irreversible climate changes on Earth.

В этих условиях желательно использовать остаточную тепловую энергию дымовых газов для дополнительного получения электрической энергии в интересах повышения общего КПД преобразования химической энергии горючего вещества в электрическую энергию с одновременным уменьшением тепловых выбросов в атмосферу.Under these conditions, it is desirable to use the residual thermal energy of the flue gases to additionally produce electrical energy in the interest of increasing the overall efficiency of converting the chemical energy of a combustible substance into electrical energy while reducing thermal emissions into the atmosphere.

Известны способы [6÷8] преобразования дымовых газов в электрическую энергию, позволяющие повысить указанный КПД и уменьшить тепловые выбросы в атмосферу на основе СВЧ-катализа (разложения) двуокиси углерода (CO2) на горючие составляющие, включающие углерод, оксид углерода и кислород, преобразовании энергии дополнительных горючих составляющих в кинетическую энергию плазмы путем их сжигания в газовом реакторе и магнитогидродинамическое преобразование энергии движущееся плазмы в электрическую энергию в сопле Лаваля.Known methods [6 ÷ 8] conversion of flue gases into electrical energy, allowing to increase the specified efficiency and reduce thermal emissions into the atmosphere based on microwave catalysis (decomposition) of carbon dioxide (CO 2 ) into combustible components, including carbon, carbon monoxide and oxygen, the conversion of the energy of additional combustible components into the kinetic energy of the plasma by burning them in a gas reactor; and the magnetohydrodynamic conversion of the energy of a moving plasma into electrical energy in a Laval nozzle.

Наиболее близким из известных [6÷8] к заявленному способу по назначению и технической сущности относится способ производства электричества [8], заключающийся в сжигании горючего вещества и последовательном преобразовании в электричество высокотемпературных и низкотемпературных газов горящего вещества с последующим суммировании электричества на распределительной станции.The closest known [6 ÷ 8] to the claimed method for its intended purpose and technical essence is the method of electricity production [8], which consists in burning combustible matter and sequentially converting high-temperature and low-temperature gases of burning substance into electricity, followed by summing up electricity at a distribution station.

При этом преобразование в электричество тепловой энергии высокотемпературных газов горящего вещества вначале производят в тепловых энергоблоках, а затем преобразование в электричество остаточной тепловой энергии низкотемпературных дымовых газов (80% - диоксид углерода) путем катализа (разложения) вольтовой дугой и электромагнитным излучением на горючие составляющие (оксид углерода + кислород) с последующим их дожигом в газовом реакторе.In this case, the thermal energy of the high-temperature gases of the burning substance is converted into electricity first in thermal power units, and then the residual thermal energy of the low-temperature flue gases (80% - carbon dioxide) is converted into electricity by catalysis (decomposition) by a voltaic arc and electromagnetic radiation into combustible components (oxide carbon + oxygen) with their subsequent burning in a gas reactor.

Тепловой энергоблок известной технологической линии [8] для промышленного производства электричества выполнен преимущественно в виде котельного агрегата /9/ мощностью 100÷300 МВт для ТЭС с суммарной мощностью ≥1 ГВт или в виде двигателя внутреннего сгорания (ДВС) дизельной /10/ электростанции (ДЭС) стационарного типа мощностью 250÷500 МВт. Производительность дымовых труб и/или дымососов котельных теплоагрегатов находится в диапазоне (8÷700) тысяч м3/час в зависимости от их проходного сечения и силы тяги. При этом диаметр d проходного сечения дымовых труб может составлять от 0.4 м (стальные) до 10 м (железобетонные), а их высота Н - соответственно от 40 до 300 м.The thermal power unit of the known technological line [8] for industrial electricity production is mainly made in the form of a boiler unit / 9 / with a capacity of 100 ÷ 300 MW for a thermal power plant with a total capacity of ≥1 GW or in the form of an internal combustion engine (ICE) of a diesel / 10 / power plant (DES ) stationary type with a capacity of 250 ÷ 500 MW. The performance of chimneys and / or smoke exhausters of boiler heat generators is in the range (8 ÷ 700) thousand m 3 / h depending on their flow area and traction force. In this case, the diameter d of the passage section of the chimneys can be from 0.4 m (steel) to 10 m (reinforced concrete), and their height H, respectively, from 40 to 300 m.

Недостатком данного способа и технологической линии по промышленному производству электричества [8] является сложность производства электричества, связанная с отсутствием в производстве генераторов сверхвысоких частот (СВЧ) требуемой мощности и частоты для резонансного СВЧ-катализа дымовых газов.The disadvantage of this method and the technological line for the industrial production of electricity [8] is the difficulty of producing electricity, due to the lack in the production of ultra-high frequency (microwave) generators of the required power and frequency for resonant microwave catalysis of flue gases.

Задачей и техническим результатом изобретения является упрощение производства электричества.The objective and technical result of the invention is to simplify the production of electricity.

Сущность изобретения.SUMMARY OF THE INVENTION

Поставленная задача и заявленный технический результат достигаются тем, что способ производства электричества, заключающийся в сжигании горючего вещества и последовательном преобразовании в электричество высокотемпературных и низкотемпературных газов горящего вещества с последующим суммировании электричества на распределительной станции, согласно изобретению вначале преобразуют в электричество тепловую энергию высокотемпературных газов горящего вещества путем разделения электрических зарядов тепловых газов в поперечном магнитном поле, а затем преобразуют в электричество тепловую энергию остаточных низкотемпературных газов - в тепловых энергоблоках.The task and the claimed technical result are achieved by the fact that the method of generating electricity, which consists in burning a combustible substance and subsequently converting high-temperature and low-temperature gases of a burning substance into electricity, followed by summing up electricity at a distribution station, according to the invention, first convert the thermal energy of high-temperature gases of a burning substance into electricity by separating the electric charges of thermal gases in a transverse magnet total field, and then convert into electricity the thermal energy of residual low-temperature gases - in thermal power units.

При этом в качестве горючего для производства электричества используют твердые, жидкие и/или газообразные вещества. В качестве твердого вещества используют антрацит, каменный уголь, торф, сланцы горючие и/или древесные отходы. В качестве жидкого вещества используют бензин, керосин, дизельное топливо и/или мазут. В качестве газообразного вещества используют метан, природный и/или синтезированный горючий газ.In this case, solid, liquid and / or gaseous substances are used as fuel for the production of electricity. As a solid substance, anthracite, coal, peat, oil shale and / or wood waste are used. As a liquid substance, gasoline, kerosene, diesel fuel and / or fuel oil are used. Methane, natural and / or synthesized combustible gas is used as the gaseous substance.

Технологическая линия по производству электричества, реализующая предложенный способ, содержит последовательно соединенные и технологически связанные по переработке горючего топлива в электрическую энергию камеру сжигания топлива, магнитный преобразователь тепловой энергии высокотемпературных газов сжигаемого топлива в электрическую энергию, тепловой энергоблок для переработки остаточных низкотемпературных газов в электрическую энергию и распределительную станцию, второй электрический вход которой соединен с выходом магнитного преобразователя.A technological line for the production of electricity that implements the proposed method contains a fuel combustion chamber connected in series and technologically connected for converting combustible fuel into electrical energy, a magnetic converter of thermal energy of high-temperature gases of burned fuel into electrical energy, a thermal power unit for processing residual low-temperature gases into electrical energy, and distribution station, the second electrical input of which is magnetically connected to the output th converter.

При этом магнитный преобразователь тепловой энергии высокотемпературных газов выполнен в виде блока модулей, каждый из которых содержит трубу из тугоплавкого диэлектрического материала, внутри трубы с двух противоположных сторон по ходу движения отработанных газов установлены токосъемные пластины из немагнитного материала с электрическими контактами для соединения с электрическими выходами блока модулей, с внешней стороны трубы преобразователя перпендикулярно каждой паре токосъемных пластин установлены постоянные магниты на подложках из пермаллоя или из трансформаторного железа, причем суммарная площадь проходных сечений труб магнитных модулей в месте установки магнитных модулей выполнена не менее площади поперечного сечения выходной трубы камеры сжигания топлива.In this case, the magnetic thermal energy converter of high-temperature gases is made in the form of a module block, each of which contains a pipe of refractory dielectric material, inside the pipe, on two opposite sides, exhaust collector plates of non-magnetic material are installed with electrical contacts for connecting to the electrical outputs of the block modules, on the outside of the converter tube perpendicular to each pair of collector plates, permanent magnets are mounted on spoons made of permalloy or transformer iron, and the total area of the passage sections of the pipes of the magnetic modules at the installation site of the magnetic modules is made not less than the cross-sectional area of the outlet pipe of the fuel combustion chamber.

В качестве немагнитного металла токосъемных пластин каждого магнитного модуля использована нержавеющая сталь, медь и/или алюминий, а в качестве тугоплавкого диэлектрического материала его трубы - керамика и/или фарфор.Stainless steel, copper and / or aluminum are used as the non-magnetic metal of the collector plates of each magnetic module, and ceramics and / or porcelain are used as the refractory dielectric material of its pipe.

Технические преимущества заявленного способа и технологической линии по производству электричества по сравнению с прототипом [8] связаны со следующими отличиями заявленного изобретения.Technical advantages of the claimed method and technological line for the production of electricity compared to the prototype [8] are associated with the following differences of the claimed invention.

Во-первых, в отличие от известного способа вначале осуществляют прямое преобразование энергии высокотемпературных газов (Т≥1000°C) в первичное электричество, а затем - дополнительное преобразование остаточной (600°C≤T≤1000°C) тепловой энергии газов - в тепловом энергоблоке во вторичное электричество. Это позволяет увеличить суммарный выход электрической энергии при магнитном преобразовании энергии тепловых газов в электрическую энергию за счет увеличенной концентрации носителей зарядов (увеличенной тепловой энергии) на выходе топки по сравнению с аналогичной концентрацией на выходе дымовой трубы.Firstly, in contrast to the known method, first they directly convert the energy of high-temperature gases (T≥1000 ° C) into primary electricity, and then they additionally convert the residual (600 ° C≤T≤1000 ° C) thermal energy of gases into heat power unit into secondary electricity. This allows you to increase the total output of electrical energy during the magnetic conversion of thermal gas energy into electrical energy due to the increased concentration of charge carriers (increased thermal energy) at the outlet of the furnace compared to a similar concentration at the exit of the chimney.

Во-вторых, прямое преобразование энергии высокотемпературных тепловых газов в электрическую энергию, основанное на магнитном разделении электрических разноименных зарядов газов в поперечном магнитном поле (эффект Лоренца), в отличие от прямого электродинамического преобразования [8] исключает необходимость использования сложных по конструкции и настройке СВЧ-катализатора, газового реактора и сопла Лаваля. Это позволяет упростить производство электричества за счет снижения количества операций по прямому преобразованию энергии дымовых газов в электричество. При этом одновременно упрощается конструкция технологической линии по производству электричества и повышается ее надежность.Secondly, the direct conversion of the energy of high-temperature thermal gases into electrical energy, based on the magnetic separation of electric opposite charges of gases in a transverse magnetic field (Lorentz effect), in contrast to direct electrodynamic conversion [8] eliminates the need for microwave design, which is complex in design and tuning catalyst, gas reactor and Laval nozzle. This allows us to simplify the production of electricity by reducing the number of operations for the direct conversion of flue gas energy into electricity. At the same time, the design of the technological line for the production of electricity is simplified and its reliability is increased.

В третьих, некоторое снижение температуры Броуновского движения молекул и атомов дымовых газов при магнитном преобразовании дымовых газов в электрическую энергию создает благоприятные температурные условия для вторичной переработки остаточной (600°C≤T≤1000°C) тепловой энергии дымовых газов в теплообменниках энергоблоков для получения пара с давлением 100÷140 атмосфер и температурой 510÷560°C для вращения турбины электрогенератора мощностью 100 МВт [9, с.11].Thirdly, a slight decrease in the Brownian motion temperature of molecules and flue gas atoms during the magnetic conversion of flue gases into electrical energy creates favorable temperature conditions for the secondary processing of residual (600 ° C≤T≤1000 ° C) thermal energy of flue gases in heat exchangers of power units to produce steam with a pressure of 100 ÷ 140 atmospheres and a temperature of 510 ÷ 560 ° C for rotation of a turbine of an electric generator with a capacity of 100 MW [9, p. 11].

При этом снижается отложение накипи внутри нагревных труб, стабилизируется КПД теплообменников и существенно увеличивается ресурс их работы.At the same time, scale deposits inside the heating pipes are reduced, the efficiency of the heat exchangers is stabilized, and their service life is significantly increased.

Из-за малого (30÷50 мм) диаметра [9, с.13] ресурс работы труб первого контура теплообмена энергоблоков существующих ТЭС и ТЭЦ при использовании дымовых газов с температурой T≥1000÷1200°C - не превышает трех месяцев. За это время и при такой температуре нагрева происходит практически полное зарастание накипью проходных сечений труб нагрева воды. Очистка этих труб требует демонтажа и использования дорогостоящих средств и методов их очистки, превышающих по временным и экономическим затратам стоимость новых труб и их замены. Поскольку количество этих труб в каждом теплообменнике ТЭС и ТЭЦ составляет десятки тысяч единиц, а их длина соизмерима с высотой пятиэтажного дома [9, с.12], время на восстановление работоспособности теплообменников сравнимо с временным ресурсом их работы. Поэтому не случайно в существующих ТЭС и ТЭЦ используют резервный дублирующий энергоблок, из которых один блок работает один квартал (три месяца), а на другом в это время вырезают «заросшие» трубы и приваривают на их место новые трубы.Due to the small (30 ÷ 50 mm) diameter [9, p.13], the service life of the pipes of the first heat exchange circuit of the power units of existing TPPs and CHPPs using flue gases with a temperature T≥1000 ÷ 1200 ° C does not exceed three months. During this time and at such a heating temperature, almost complete overgrowth of the flow sections of the water heating pipes occurs with scale. Cleaning these pipes requires the dismantling and use of expensive tools and methods for cleaning them, exceeding the cost of new pipes and replacing them in time and cost. Since the number of these pipes in each heat exchanger of TPPs and TPPs is tens of thousands of units, and their length is commensurate with the height of a five-story building [9, p.12], the time to restore heat exchangers is comparable to the time of their work. Therefore, it is no coincidence that in existing TPPs and CHPPs, a backup backup power unit is used, of which one unit operates for one quarter (three months), and on the other at that time “overgrown” pipes are cut and new pipes are welded in their place.

Из указанного примера видна целесообразность снижения температуры дымовых газов, в данном случае на основе эффекта Лоренца, для последующего поддержания их рационального температурного режима и использования в тепловых энергоблоках ТЭС и ТЭЦ.The indicated example shows the feasibility of lowering the temperature of flue gases, in this case, based on the Lorentz effect, for the subsequent maintenance of their rational temperature regime and use in thermal power units of TPPs and TPPs.

В известном способе и технологической линии по производству электричества [8] перестановка местами первичной и вторичной переработки дымовых газов по аналогии с заявленным изобретением затруднена из-за высокой скорости, температуры и давления выходных газов из сопла Лаваля и трудности их использования для нагрева теплоносителя в ТЭС и ТЭЦ.In the known method and technological line for the production of electricity [8], rearrangement of the primary and secondary processing of flue gases by analogy with the claimed invention is difficult due to the high speed, temperature and pressure of the exhaust gases from the Laval nozzle and the difficulties of their use for heating the coolant in thermal power plants and CHP.

В целом указанные технические преимущества изобретения позволяют упростить производство электричества при равных затратах топлива, увеличить надежность и продлить ресурс работы тепловых энергоблоков в заявленной технологической линии. Заявленный способ производства электричества может быть реализован на существующих ТЭЦ и ТЭС при их соответствующей модернизации. Снижение при этом тепловых выбросов в атмосферу одновременно повышает экологичность производства электричества в промышленном масштабе.In General, these technical advantages of the invention allow to simplify the production of electricity at equal fuel costs, increase reliability and extend the life of thermal power units in the claimed production line. The claimed method of generating electricity can be implemented at existing thermal power plants and thermal power plants with their appropriate modernization. At the same time, the reduction of thermal emissions into the atmosphere increases the environmental friendliness of electricity production on an industrial scale.

На фиг.1 представлен рисунок, поясняющий принцип прямого магнитного преобразования энергии тепловых газов в электрическую энергию, на фиг.2 - функциональная схема технологической линии по производству электричества, реализующая предложенный способ производства электричества на типовой ТЭС, на фиг.3 - конструкция магнитного преобразователя высокотемпературных тепловых газов в электрическую энергию, а на фиг.4 - конструкция магнитного модуля и пример их последовательного соединения.Figure 1 is a drawing explaining the principle of direct magnetic conversion of thermal gas energy into electrical energy, figure 2 is a functional diagram of a technological line for the production of electricity that implements the proposed method for producing electricity at a typical TPP, figure 3 is a design of a high-temperature magnetic transducer thermal gases into electrical energy, and in Fig.4 - the design of the magnetic module and an example of their series connection.

Заявленный способ промышленного производства электричества может быть использован при разработке новых и модернизации существующих ТЭС. Он заключается в сжигании горючего вещества (генерации высокотемпературных дымовых газов), магнитном преобразовании высокотемпературных (T≥1000°C) дымовых газов в первичное электричество, преобразовании тепловой энергии остаточных низкотемпературных (600°C≤T≤1000°C) газов, охлажденных в процессе магнитного преобразования, - во вторичное электричество и последующем суммировании первичного и вторичного электричества на распределительной станции. При этом в качестве первичного источника энергии - горючего вещества (топлива) - для производства электричества используют твердые, жидкие и/или газообразные вещества. В качестве твердого вещества используют антрацит, каменный уголь, торф, сланцы горючие и/или древесные отходы. В качестве жидкого вещества используют бензин, керосин, дизельное топливо и/или мазут. В качестве газообразного вещества используют метан, природный и/или синтезированный горючий газ. Магнитное преобразование в электричество тепловой энергии высокотемпературных газов горящего вещества производят путем разделения электрических зарядов тепловых газов в поперечном магнитном поле на основе использовании эффекта Лоренца [10, с.407], а преобразование в электричество остаточной тепловой энергии низкотемпературных газов - в тепловых энергоблоках.The claimed method of industrial production of electricity can be used in the development of new and modernization of existing thermal power plants. It consists in burning combustible substances (generating high-temperature flue gases), magnetically converting high-temperature (T≥1000 ° C) flue gases into primary electricity, converting the thermal energy of residual low-temperature (600 ° C≤T≤1000 ° C) gases cooled in the process magnetic conversion, into secondary electricity and the subsequent summation of primary and secondary electricity at a distribution station. In this case, solid, liquid and / or gaseous substances are used as the primary source of energy - a combustible substance (fuel) - to produce electricity. As a solid substance, anthracite, coal, peat, oil shale and / or wood waste are used. As a liquid substance, gasoline, kerosene, diesel fuel and / or fuel oil are used. Methane, natural and / or synthesized combustible gas is used as the gaseous substance. Magnetic conversion of thermal energy of high-temperature gases of a burning substance into electricity is carried out by separating the electric charges of thermal gases in a transverse magnetic field based on the Lorentz effect [10, p.407], and the conversion of residual thermal energy of low-temperature gases into electricity is performed in thermal power units.

Принцип разделения электрических зарядов в поперечном магнитном поле и прямого (магнитного) преобразования энергии дымовых газов в электрическую энергию поясняется рисунком, представленным на фиг.1.The principle of separation of electric charges in a transverse magnetic field and direct (magnetic) conversion of flue gas energy into electrical energy is illustrated in the figure shown in figure 1.

Согласно фиг.1, дымовые газы 1, входящие в поперечное магнитное поле Н магнитов 2 и 3, под действием силы тяги Fт устройства вытяжки дымовых газов (дымовой трубы и/или вытяжного вентилятора - дымососа) водогрейного котла теплоагрегата приобретают скорость Ve. Проходя между магнитами 2 и 3 отрицательные заряды (электроны и отрицательные ионы) этих газов под действием силы Лоренца Fл, оседают и удерживаются на металлической пластине 4, а положительные ионы - на пластине 5.According to figure 1, the flue gases 1 entering the transverse magnetic field H of magnets 2 and 3, under the influence of the traction force F t of the exhaust device of the flue gases (chimney and / or exhaust fan - smoke exhauster) of the boiler of the heating unit gain speed V e . Passing between the magnets 2 and 3, the negative charges (electrons and negative ions) of these gases under the action of the Lorentz force F l , settle and are held on the metal plate 4, and positive ions on the plate 5.

При этом между разноименно заряженными пластинами 4 и 5 образуется первичное электричество с разностью потенциалов Uл=Uл (n, Ve, Н, ε), где n, Ve, Н, ε - плотность заряженных частиц, скорость движения дымовых газов, напряженность магнитного поля между магнитами 2 и 3 и диэлектрическая проницаемость дымовых газов соответственно.In this case, primary electricity is formed between oppositely charged plates 4 and 5 with a potential difference U l = U l (n, V e , Н, ε), where n, V e , Н, ε are the density of charged particles, the speed of the flue gases, the magnetic field between magnets 2 and 3 and the dielectric constant of flue gases, respectively.

Далее отработанные и частично охлажденные дымовые газы 1 при отборе первичного электричества передаются на тепловой энергоблок для получения пара и вращения электрогенератора, установленного на валу паровой турбины (на фигурах не показано). Полученное вторичное электричество суммируется далее с первичным электричеством на распределительной станции технологической линии 6, реализующей предложенный способ производства электричества.Next, the exhaust and partially cooled flue gases 1 during the selection of primary electricity are transferred to a thermal power unit to produce steam and rotate an electric generator mounted on the shaft of a steam turbine (not shown in the figures). The resulting secondary electricity is then summed up with primary electricity at a distribution station of the production line 6 that implements the proposed method for generating electricity.

Технологическая линия 6 содержит последовательно соединенные и технологически связанные по переработке горючего топлива в электрическую энергию камеру 7 сжигания топлива (генератор дымовых газов), магнитный преобразователь 8 тепловой энергии высокотемпературных газов сжигаемого топлива в электрическую энергию, тепловой энергоблок 9 для переработки остаточных низкотемпературных газов в электрическую энергию и распределительную станцию 10, второй электрический вход которой соединен с выходом магнитного преобразователя 8.Production line 6 contains a fuel combustion chamber 7 (flue gas generator), a magnetic transducer 8 of heat energy of high-temperature gases of combusted fuel into electrical energy, a heat power unit 9 for processing residual low-temperature gases into electrical energy, connected in series and technologically connected to convert combustible fuel into electrical energy and a distribution station 10, the second electrical input of which is connected to the output of the magnetic transducer 8.

При этом магнитный преобразователь 8 тепловой энергии высокотемпературных газов в электрическую энергию выполнен в виде блока модулей 11. Каждый модуль 11 содержит трубу 12 из тугоплавкого диэлектрического материала, например из керамики и/или фарфора. Внутри трубы 12 с двух противоположных сторон по ходу движения отработанных газов установлено не менее одной пары токосъемных пластин 4 и 5 разноименного заряда, образующих накопительный конденсатор первичного электричества. Пластины 4 и 5 выполнены из немагнитного материала, например из нержавеющей стали, меди и/или алюминия, и снабжены электрическими контактами 13 и 14 для соединения с электрическими выходами 15 магнитного преобразователя 8. С внешней стороны трубы 12 каждого модуля 11 перпендикулярно каждой паре токосъемных пластин 4 и 5 установлены постоянные магниты 2 и 3 на подложках 16 из пермаллоя или из трансформаторного железа. Для уменьшения газодинамического сопротивления суммарная площадь проходных сечений труб 12 магнитных модулей 11 магнитного преобразователя 8 выполнена не менее площади поперечного сечения выходной трубы 17 генератора 7 тепловых газов. Выход 18 магнитного преобразователя 8 по отработанным газам соединен через тепловой энергоблок 9 с устройством 19 вытяжки дымовых газов. Устройство 19 вытяжки выполнено в виде дымососа и/или дымовой трубы.In this case, the magnetic transducer 8 of the thermal energy of high-temperature gases into electrical energy is made in the form of a block of modules 11. Each module 11 comprises a pipe 12 of refractory dielectric material, for example, ceramic and / or porcelain. Inside the pipe 12, from two opposite sides in the direction of the exhaust gases, at least one pair of collector plates 4 and 5 of the opposite charge is installed, forming a storage capacitor of primary electricity. The plates 4 and 5 are made of non-magnetic material, for example stainless steel, copper and / or aluminum, and are equipped with electrical contacts 13 and 14 for connecting to the electrical outputs 15 of the magnetic transducer 8. On the outside of the pipe 12 of each module 11 is perpendicular to each pair of collector plates 4 and 5, permanent magnets 2 and 3 are mounted on substrates 16 of permalloy or transformer iron. To reduce the gas-dynamic resistance, the total area of the flow sections of the pipes 12 of the magnetic modules 11 of the magnetic transducer 8 is made not less than the cross-sectional area of the outlet pipe 17 of the generator of thermal gases 7. The output 18 of the magnetic transducer 8 for exhaust gases is connected through a thermal power unit 9 to the flue gas exhaust device 19. The exhaust device 19 is made in the form of a smoke exhaust and / or chimney.

Работа технологической линии 6, реализующей предложенный способ производства электричества рассмотрена на примере ее реализации для ТЭС с выходной мощностью ее тепловых энергоблоков 100 МВт.The work of the production line 6, which implements the proposed method for the production of electricity, is considered on the example of its implementation for thermal power plants with an output power of its thermal power units of 100 MW.

При сжигании топлива генератор 7 дымовых газов линии 6 генерирует тепловые газы 1 с температурой не ниже 1000°C, при которой плотность n электрических зарядов (электронов, положительных и отрицательных ионов) в дымовых газах может составлять n≥108 см-3. Далее поток ионизированных высокотемпературных дымовых газов под действием силы Fт тяги устройства 19 вытяжки выходит из трубы 17 генератора 7 и последовательно проходит через трубы 12 магнитного преобразователя 8, через тепловой энергоблок 9 и устройство 19 вытяжки дымовых газов. Под действием силы Fт тяги устройства 19 тепловые дымовые газы и их электрические заряды приобретают скорость Ve. Проходя трубы 12 магнитного преобразователя 8 между магнитами 2 и 3, создающими магнитное поле с напряженностью Н, отрицательные заряды (электроны и отрицательные ионы) дымовых газов под действием силы Лоренца Fл (фиг.1) оседают и удерживаются на металлической пластине 4, а положительные ионы - на пластине 5. При этом между разноименно заряженными пластинами 4 и 5 образуется разность потенциалов Uл=Uл (n, Ve, H, ε), где n, Ve, Н - плотность заряженных частиц, скорость движения дымовых газов, напряженность магнитного поля между магнитами 2 и 3 и диэлектрическая проницаемость дымовых газов соответственно. Разноименно заряженные пластины 4 и 5 образуют емкостной накопитель первичного электричества с энергией электрического поля W 1 Э

Figure 00000001
.When burning fuel, the flue gas generator 7 of line 6 generates thermal gases 1 with a temperature not lower than 1000 ° C, at which the density n of electric charges (electrons, positive and negative ions) in the flue gases can be n≥10 8 cm -3 . Further, the flow of ionized high-temperature flue gases under the action of the traction force F t of the exhaust device 19 exits the pipe 17 of the generator 7 and sequentially passes through the pipes 12 of the magnetic converter 8, through the thermal power unit 9 and the flue gas exhaust device 19. Under the action of the thrust force F t of the device 19, the thermal flue gases and their electric charges acquire a velocity V e . Passing the pipe 12 of the magnetic transducer 8 between the magnets 2 and 3, creating a magnetic field with intensity N, the negative charges (electrons and negative ions) of the flue gases under the action of the Lorentz force F l (Fig. 1) settle and are held on the metal plate 4, and the positive ions - on the plate 5. In this case, between the oppositely charged plates 4 and 5, a potential difference U l = U l (n, V e , H, ε) is formed, where n, V e , Н is the density of charged particles, the velocity of the flue gases , the magnetic field between magnets 2 and 3 and the dielectric Ceska flue gas permeability, respectively. Opposite charged plates 4 and 5 form a capacitive storage of primary electricity with electric field energy W one E
Figure 00000001
.

Согласно /10, с.355/ численное значение электрической энергии W 1 Э

Figure 00000002
первичного электричества, полученное на основе прямого магнитного преобразования тепловой энергии тепловых газов генератора 7, в первом приближении определится из условияAccording to / 10, p. 355 / numerical value of electric energy W one E
Figure 00000002
primary electricity, obtained on the basis of direct magnetic conversion of thermal energy of thermal gases of the generator 7, in a first approximation is determined from the condition

Figure 00000003
Figure 00000003

где:Where:

Q - удельное количество первичного электричества, создаваемое на пластинах 4 и 5 емкостного накопителя в единицу времени (кулон/сек);Q is the specific amount of primary electricity generated on the plates 4 and 5 of the capacitive storage per unit time (coulomb / sec);

С - емкость накопителя магнитного преобразователя 8;C is the storage capacity of the magnetic transducer 8;

ε - относительная диэлектрическая проницаемость дымовой (80% - CO2) среды;ε is the relative dielectric constant of the smoke (80% - CO 2 ) medium;

ε0 - электрическая постоянная вакуума;ε 0 is the electric constant of the vacuum;

S4,5 - площадь пластин 4 (5);S 4,5 - the area of the plates 4 (5);

d4,5 - расстояние между разноименно заряженными пластинами 4 и 5;d 4,5 - the distance between oppositely charged plates 4 and 5;

Nм - количество пар разноименно заряженных пластин 4 и 5 в емкостном накопителе.N m - the number of pairs of oppositely charged plates 4 and 5 in a capacitive storage.

Проведем экспресс-оценку численного значения W 1 Э

Figure 00000002
для теплоагрегата средней мощности 100 МВт с дымососом средней производительности 86 тыс.м3/час (Δύ=24 м3/с), с температурой дымовых газов на входе магнитного преобразователя T≥1000°C (n≥108 см3), с площадью Sп поперечного сечения потока дымовых газов Sп=4 м2.We carry out an express estimate of the numerical value W one E
Figure 00000002
for a medium heat generator unit of 100 MW with an average capacity exhaust fan of 86 thousand m 3 / h (Δύ = 24 m 3 / s), with the temperature of the flue gases at the inlet of the magnetic converter T≥1000 ° C (n≥10 8 cm 3 ), s area S p the cross section of the flue gas stream S p = 4 m 2 .

При заданных условиях Sп=4 м2 и Δύ=24 м3/с для уменьшения динамического сопротивления площадь Sм проходного сечения магнитного преобразователя 8 должна быть равна площади Sп потока дымовых газов, а именно Sм=Sп=4 м2. При этом длина L трубы магнитного преобразователя 8 для синхронной переработки этого количества Δύ=24 м3/с дымовых газов в электрическую энергию должна составлять Lм≥24 м3/4 м2=6 м. Такие габариты магнитного преобразователя 8 не превышают габариты штатных дымососов 19 известных ТЭС [9, с.12].Under given conditions, S p = 4 m 2 and Δύ = 24 m 3 / s to reduce the dynamic resistance, the area S m of the passage section of the magnetic transducer 8 should be equal to the area S p of the flue gas stream, namely S m = S p = 4 m 2 . The length L of the magnetic transducer pipe 8 for the synchronous processing of the number Δύ = 24 m 3 / s Flue gas into electrical energy must be ≥24 m L 3 m / 4 m = 2 to 6 m. Such a magnetic transducer 8 dimensions do not exceed the dimensions of standard smoke exhausters 19 known thermal power plants [9, p.12].

Для того, чтобы все электрические заряды Q, находящиеся в текущем объеме Vм=24 м3 дымовых газов в каждую единицу времени не вышли за пределы магнитного модуля напряженность Н магнитного поля в его трубе, создаваемая магнитами 2 и 3 (фиг.1) должна быть достаточной для разделения и вывода на токосъемные пластины 4 и 5 всего количества Nv заряженных электрических зарядов N v = Δ V n c m 3 = 24 10 6 × 10 8 c m 3

Figure 00000004
, находящихся в текущем объеме ΔV дымовых газов. Однако это проблематично из-за большого (dм=2 м, Nм=1) расстояния между магнитами 2 и 3. Указанная проблема решается путем монтажа множества съемных магнитных модулей 11 с трубами 12 уменьшенного квадратного сечения со стороной d11≤0.2 м с уменьшенной площадью сечения S11 в едином корпусе 8 с указанными выше габаритами и суммарным Sм проходным сечением для дымовых газов Sм=ΣS11=4 м2. При этом в этом корпусе преобразователя 8 можно разместить до 100 магнитных модулей 11 с собственными магнитами 2 и 3, с изолированными парами токосъемных пластин 4 и 5 с площадью S4,5 токосъемных пластин, равной S4,5=1.2 м2, расстоянием d4,5 между пластинами 4 и 5 и расстоянием dм между магнитами 2 и 3, равным dм≈d4,5=0.2 м. Это позволяет не только обеспечить создание требуемого значения напряженности Н магнитного поля в трубах 12 для разделения зарядов, но и менять параметры выходного электрического напряжения преобразователя 8 за счет параллельно-последовательного переключения выводов 15 модулей 11. Емкость С11 двухпластинчатого конденсатора (Nм=1) отдельного магнитного модуля 11 для CO2-среды можно рассчитать из известного /10, с.345/ выраженияIn order for all electric charges Q, located in the current volume V m = 24 m 3 of flue gases per unit time, not to go beyond the limits of the magnetic module, the magnetic field strength H created in its pipe created by magnets 2 and 3 (Fig. 1) must be sufficient to separate and output to the collector plates 4 and 5 the total number N v of charged electric charges N v = Δ V n c m - 3 = 24 10 6 × 10 8 c m - 3
Figure 00000004
located in the current volume ΔV of flue gases. However, this is problematic due to the large (d m = 2 m, N m = 1) distance between the magnets 2 and 3. This problem is solved by mounting a plurality of removable magnetic modules 11 with tubes 12 of reduced square section with side d 11 ≤0.2 m s the reduced cross-sectional area S 11 in a single housing 8 with the above dimensions and the total S m flow area for flue gases S m = ΣS 11 = 4 m 2 . In this case, up to 100 magnetic modules 11 with their own magnets 2 and 3, with isolated pairs of collector plates 4 and 5 with an area S 4,5 of collector plates equal to S 4,5 = 1.2 m 2 , distance d 4.5 between the plates 4 and 5 and the distance d m between the magnets 2 and 3 equal to d m ≈d 4.5 = 0.2 m. This allows not only to ensure the creation of the required value of the magnetic field strength H in the tubes 12 for separation of charges, but and change the parameters of the output electrical voltage of the Converter 8 due to parallel-after the sequential switching of the terminals of 15 modules 11. The capacitance C 11 of a two-plate capacitor (N m = 1) of a separate magnetic module 11 for a CO 2 medium can be calculated from the well-known / 10, p.345 / expression

C11=ε·ε0S11/d11=8.86324·10-12 Ф/м·1.2 м2/0,2 м=532·10-12 ФC 11 = ε · ε 0 S 11 / d 11 = 8.86324 · 10 -12 F / m · 1.2 m 2 / 0.2 m = 532 · 10 -12 F

Суммарная емкость См для расчета энергетики магнитного преобразователя 8 из выражения (1) для всех 100 модулей, при последовательном соединении их конденсаторов будет составлять См=532·10-4 Ф.The total capacity C m for calculating the energy of the magnetic transducer 8 from expression (1) for all 100 modules, with the series connection of their capacitors will be C m = 532 · 10 -4 F.

В свою очередь, минимальное значение электричества Q, указанное в выражении (1) и получаемое конденсатором См при переработке порции VΔ=24 м3 дымовых газов в секунду без учета валентности и дополнительного вклада в энергетику положительных и отрицательных ионов дымовых газов (80% - CO2) может быть найдено из условияIn turn, the minimum value of electricity Q indicated in expression (1) and obtained by the capacitor C m when processing a portion V Δ = 24 m 3 of flue gases per second without taking into account the valency and additional contribution to the energy of positive and negative flue gas ions (80% - CO 2 ) can be found from the condition

Figure 00000005
Figure 00000005

где:Where:

n с м 3

Figure 00000006
- плотность элементарных зарядов в дымовых газах с температурой ≥1000°C на входе магнитного преобразователя 8; n from m - 3
Figure 00000006
- the density of elementary charges in flue gases with a temperature of ≥1000 ° C at the input of the magnetic transducer 8;

VΔ - объем тепловых газов, перерабатываемых в единицу времени;V Δ is the volume of thermal gases processed per unit time;

qe - численное значение элементарного заряда;q e is the numerical value of the elementary charge;

Подставляя численные значения величин n е с м 3 = 10 8 c м 3

Figure 00000007
, VΔ см3 = 24·106 см3, qe=1.602·10-19 к в выражение (2) находим Q=38.4·10-5 к/с.Substituting the numerical values of the quantities n e from m - 3 = 10 8 c m - 3
Figure 00000007
, V Δ cm 3 = 24 · 10 6 cm 3 , q e = 1.602 · 10 -19 k in expression (2) we find Q = 38.4 · 10 -5 k / s.

В этом случае абсолютное значение выходной электрической энергии W 1 Э

Figure 00000002
магнитного преобразователя 8 (первичное электричество), найденное из формулы (1), может составлять не менее 50 МВт-час.In this case, the absolute value of the output electrical energy W one E
Figure 00000002
magnetic transducer 8 (primary electricity), found from formula (1), can be at least 50 MW-hours.

Далее дымовые тепловые газы с остаточной температурой 600≤T≤1000°C по трубе 18 из магнитного преобразователя подаются в стандартный тепловой энергоблок 9 для получения вторичного электричества с удельной энергией 100 МВт-час. В энергоблоке 9 дымовые газы 1 используются для получения пара с параметрами (давление 100÷40 атмосфер и температура 510÷560°C), необходимыми для вращения паровой турбины электрогенератора (на фигурах не показано). Полученное вторичное электричество 100 МВт-час суммируется далее с первичным электричеством 50 МВт-час на распределительной станции 10 и выдается потребителям электричества с общим объемом поставок электрической энергии 150 МВт-час.Next, flue thermal gases with a residual temperature of 600≤T≤1000 ° C are fed through a pipe 18 from a magnetic converter to a standard thermal power unit 9 to produce secondary electricity with a specific energy of 100 MWh. In power unit 9, flue gases 1 are used to produce steam with parameters (pressure 100 ÷ 40 atmospheres and temperature 510 ÷ 560 ° C) necessary for rotation of a steam turbine of an electric generator (not shown in the figures). Received secondary electricity of 100 MWh is then added up with primary electricity of 50 MWh at distribution station 10 and is given out to electricity consumers with a total electric energy supply of 150 MWh.

Из рассмотренного примера видно, что предложенный способ и технологическая линия по производству электричества позволяют не только упростить производство электричества по сравнению с прототипом [8], но и получить существенную прибавку в энергии существующих ТЭС за счет углубленной переработки топлива (без использования дополнительных его объемов).From the considered example, it is seen that the proposed method and the technological line for the production of electricity can not only simplify the production of electricity compared to the prototype [8], but also get a significant increase in the energy of existing thermal power plants due to in-depth processing of fuel (without using additional volumes).

Коэффициент полезного действия (КПД) заявленного изобретения по переработке топлива в электрическую энергию можно рассчитать из выраженияThe coefficient of performance (COP) of the claimed invention for the conversion of fuel into electrical energy can be calculated from the expression

Figure 00000008
Figure 00000008

где:Where:

- W 1 Э

Figure 00000002
, W 2 Э
Figure 00000009
- удельная энергия первичного и вторичного электричества;- W one E
Figure 00000002
, W 2 E
Figure 00000009
- specific energy of primary and secondary electricity;

- WT - удельная тепловая энергия используемого топлива;- W T is the specific thermal energy of the fuel used;

- η - коэффициент преобразования тепловой энергии топлива в электрическую энергию существующих ТЭС.- η is the coefficient of conversion of thermal energy of fuel into electrical energy of existing TPPs.

Подставляя максимальное из известных [11] значений КПД для лучших тепловых энергоблоков η=40% на газовом топливе, а также рассчитанные значения W 1 Э = 50 М В т ч а с

Figure 00000010
и W 2 Э = 100 М В т ч а с
Figure 00000011
в выражение (3) получим, что КПД предложенного способа и технологической линии по производству электричества составляет η=60%. Это на 20% выше КПД лучших тепловых энергоблоков ТЭС. Соответствующим образом уменьшаются удельные затраты топлива для производства электричества.Substituting the maximum efficiency coefficient known from [11] for the best thermal power units η = 40% on gas fuel, as well as the calculated values W one E = fifty M AT t - h but from
Figure 00000010
and W 2 E = one hundred M AT t - h but from
Figure 00000011
in expression (3) we get that the efficiency of the proposed method and technological line for the production of electricity is η = 60%. This is 20% higher than the efficiency of the best thermal power units of thermal power plants. Correspondingly, the specific fuel costs for generating electricity are reduced.

Изобретение разработано на уровне технического предложения и предварительных расчетов эффективности его использования.The invention was developed at the level of technical proposal and preliminary calculations of the effectiveness of its use.

ИсточникиSources

1. БАЖЕНОВ М.И. и др. Промышленные тепловые электростанции. - М.: Энергия, 1979, с.184-187, с.66.1. BAZHENOV M.I. and other industrial thermal power plants. - M .: Energy, 1979, p. 188-187, p. 66.

2. Справочник по проектированию электроснабжения. Под общей редакцией Ю.Н. Тищенко, Н.С. Мовсесова, Ю.Г. Барыбина. М.:, Энергоатомиздат. 1990. 571 с.2. Reference for the design of power supply. Under the general editorship of Yu.N. Tishchenko, N.S. Movsesova, Yu.G. Barbara. M.:, Energoatomizdat. 1990.571 s.

3. AN APPARATUS FOR UTILIZING FLUE GASES. WO 2010123391, B01D 53/32, F01N 3/027, 2010.3. AN APPARATUS FOR UTILIZING FLUE GASES. WO 2010123391, B01D 53/32, F01N 3/027, 2010.

4. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭНЕРГИИ. RU 2278280, МПК: F01K 9/00, 2004.4. METHOD FOR PRODUCING ENERGY. RU 2278280, IPC: F01K 9/00, 2004.

5. Енохович А.С. Краткий справочник по физике. М.: «Высшая школа». 1969, 192 с.5. Enokhovich A.S. A quick reference to physics. M .: "Higher School". 1969, 192 p.

6. DEVICE FOR RECOVERING ENERGY FROM FLUE GASES, WO 2010128877, H02K 44/08, 20106. DEVICE FOR RECOVERING ENERGY FROM FLUE GASES, WO 2010128877, H02K 44/08, 2010

7. Плазменный источник энергии, RU 2485727, H05H 1/24, H02K 44/08, 2013.7. Plasma energy source, RU 2485727, H05H 1/24, H02K 44/08, 2013.

8. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ПО ПРОИЗВОДСТВУ ЭЛЕКТРИЧЕСТВА. RU 132641, Н02K 47/18, 2013.8. TECHNOLOGICAL LINE FOR ELECTRICITY PRODUCTION. RU 132641, H02K 47/18, 2013.

9. Стырикович М.А. и др. Котельные агрегаты. М.-Л. Государственное энергетическое издательство. 1958. 487 с.9. Styrikovich M.A. and other boiler units. M.-L. State Energy Publishing House. 1958. 487 p.

10. Яворский Б.М. и Детлаф А.А. Справочник по физике для инженеров и студентов ВУЗОВ. М:. «Наука», 1965, 647 с.10. Yavorsky B.M. and Detlaf A.A. Handbook of physics for engineers and university students. M :. “Science”, 1965, 647 p.

11. БСЭ, 1972, т.13, с.306.11. TSB, 1972, v.13, p.306.

Claims (8)

1. Способ производства электричества, заключающийся в сжигании горючего вещества и последовательном преобразовании в электричество высокотемпературных и низкотемпературных газов горящего вещества с последующим суммированием электричества на распределительной станции, отличающийся тем, что вначале преобразуют в электричество тепловую энергию высокотемпературных газов горящего вещества путем разделения электрических зарядов тепловых газов в поперечном магнитном поле, а затем преобразуют в электричество тепловую энергию остаточных низкотемпературных газов - в тепловых энергоблоках.1. A method of generating electricity, which consists in burning a combustible substance and subsequently converting high-temperature and low-temperature gases of a burning substance into electricity, followed by summing up electricity at a distribution station, characterized in that the thermal energy of the high-temperature gases of the burning substance is first converted into electricity by separating the electric charges of thermal gases in a transverse magnetic field, and then convert the residual thermal energy into electricity x Low temperature gas - in thermal power units. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве горючего для производства электричества используют твердые, жидкие и/или газообразные вещества.2. The method according to claim 1, characterized in that solid, liquid and / or gaseous substances are used as fuel for the production of electricity. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве твердого вещества используют антрацит, каменный уголь, торф, сланцы горючие и/или древесные отходы.3. The method according to claim 2, characterized in that anthracite, coal, peat, oil shale and / or wood waste are used as a solid. 4. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве жидкого вещества используют бензин, керосин, дизельное топливо и/или мазут.4. The method according to claim 2, characterized in that gasoline, kerosene, diesel fuel and / or fuel oil are used as a liquid substance. 5. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве газообразного вещества используют метан, природный попутный и/или синтезированный горючий газ.5. The method according to claim 2, characterized in that methane, a natural associated and / or synthesized combustible gas, is used as the gaseous substance. 6. Технологическая линия по производству электричества, характеризующаяся тем, что она содержит последовательно соединенные и технологически связанные по переработке горючего топлива в электрическую энергию камеру сжигания топлива, магнитный преобразователь тепловой энергии высокотемпературных газов сжигаемого топлива в электрическую энергию, тепловой энергоблок для переработки остаточных низкотемпературных газов в электрическую энергию и распределительную станцию, второй электрический вход которой соединен с выходом магнитного преобразователя.6. Technological line for the production of electricity, characterized in that it contains series-connected and technologically connected for the conversion of combustible fuel into electrical energy, a fuel combustion chamber, a magnetic converter of thermal energy of high-temperature gases of burned fuel into electrical energy, a thermal power unit for processing residual low-temperature gases into electrical energy and a distribution station, the second electrical input of which is connected to the output of the magnetic about the converter. 7. Технологическая линия по п.6, отличающаяся тем, что магнитный преобразователь тепловой энергии высокотемпературных газов выполнен в виде блока модулей, каждый из которых содержит трубу из тугоплавкого диэлектрического материала, внутри трубы с двух противоположных сторон по ходу движения отработанных газов установлены токосъемные пластины из немагнитного материала с электрическими контактами для соединения с электрическими выходами блока модулей, с внешней стороны трубы преобразователя перпендикулярно каждой паре токосъемных пластин установлены постоянные магниты на подложках из пермаллоя или из трансформаторного железа, причем суммарная площадь проходных сечений труб магнитных модулей в месте установки магнитных модулей выполнена не менее площади поперечного сечения выходной трубы камеры сжигания топлива.7. The production line according to claim 6, characterized in that the magnetic transducer of thermal energy of high-temperature gases is made in the form of a block of modules, each of which contains a pipe made of refractory dielectric material, collector plates made of two opposite sides in the direction of the exhaust gases are installed non-magnetic material with electrical contacts for connecting to the electrical outputs of the module block, on the outside of the converter tube perpendicular to each pair of current collection plates Steen permanent magnets mounted on substrates of permalloy or iron of the transformer, wherein the total area of the passage section pipes magnetic modules at the installation site of magnetic modules is made no less than the cross sectional area of the outlet pipe combustion chamber. 8. Технологическая линия по п.7, отличающаяся тем, что качестве немагнитного металла токосъемных пластин каждого магнитного модуля использована нержавеющая сталь, медь и/или алюминий, а в качестве тугоплавкого диэлектрического материала его трубы - керамика и/или фарфор. 8. The production line according to claim 7, characterized in that stainless steel, copper and / or aluminum are used as the non-magnetic metal of the collector plates of each magnetic module, and ceramics and / or porcelain are used as the refractory dielectric material of its pipe.
RU2013154632/07A 2013-12-09 2013-12-09 Method and processing line for electric power generation RU2546057C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013154632/07A RU2546057C2 (en) 2013-12-09 2013-12-09 Method and processing line for electric power generation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013154632/07A RU2546057C2 (en) 2013-12-09 2013-12-09 Method and processing line for electric power generation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013154632A RU2013154632A (en) 2014-04-10
RU2546057C2 true RU2546057C2 (en) 2015-04-10

Family

ID=50436018

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013154632/07A RU2546057C2 (en) 2013-12-09 2013-12-09 Method and processing line for electric power generation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2546057C2 (en)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3432783A1 (en) * 1984-09-05 1986-03-13 Friedhelm Dipl.-Ing. 6000 Frankfurt Kaspari Heat recovery from fossil fuel flue gases with simultaneous purification of the flue gases from sulphur oxides and nitrogen oxides and the generation of electrical power with the aid of the recovered thermal energy, and the production of mixed fertiliser from the sulphur oxides and nitrogen oxides
DE19913614C1 (en) * 1999-03-25 2000-05-11 Fraunhofer Ges Forschung Electrical discharge method for treating exhaust fumes in which extensions on earthed electrode are perforated to allow passage of gas through them
US6936971B2 (en) * 2001-11-21 2005-08-30 Chukanov Quantum Energy, L.L.C. Methods and systems for generating high energy photons or quantum energy
WO2010128877A1 (en) * 2009-05-05 2010-11-11 Matveev Vladimir Anatolevich Device for recovering energy from flue gases
RU116973U1 (en) * 2012-01-27 2012-06-10 Владимир Анатольевич Матвеев DEVICE FOR PRODUCING ENERGY FROM SMOKE GASES
RU2011124134A (en) * 2011-06-08 2012-12-20 Фёдор Леонтьевич Молчанов ELECTRIC AUTONOMOUS UNIVERSAL POWER PLANT
RU2485727C2 (en) * 2011-07-01 2013-06-20 Бендерский Геннадий Петрович Plasma source of energy
RU132641U1 (en) * 2013-01-25 2013-09-20 Александр Александрович Звонов ELECTRICITY PRODUCTION LINE

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3432783A1 (en) * 1984-09-05 1986-03-13 Friedhelm Dipl.-Ing. 6000 Frankfurt Kaspari Heat recovery from fossil fuel flue gases with simultaneous purification of the flue gases from sulphur oxides and nitrogen oxides and the generation of electrical power with the aid of the recovered thermal energy, and the production of mixed fertiliser from the sulphur oxides and nitrogen oxides
DE19913614C1 (en) * 1999-03-25 2000-05-11 Fraunhofer Ges Forschung Electrical discharge method for treating exhaust fumes in which extensions on earthed electrode are perforated to allow passage of gas through them
US6936971B2 (en) * 2001-11-21 2005-08-30 Chukanov Quantum Energy, L.L.C. Methods and systems for generating high energy photons or quantum energy
WO2010128877A1 (en) * 2009-05-05 2010-11-11 Matveev Vladimir Anatolevich Device for recovering energy from flue gases
RU2011124134A (en) * 2011-06-08 2012-12-20 Фёдор Леонтьевич Молчанов ELECTRIC AUTONOMOUS UNIVERSAL POWER PLANT
RU2485727C2 (en) * 2011-07-01 2013-06-20 Бендерский Геннадий Петрович Plasma source of energy
RU116973U1 (en) * 2012-01-27 2012-06-10 Владимир Анатольевич Матвеев DEVICE FOR PRODUCING ENERGY FROM SMOKE GASES
RU132641U1 (en) * 2013-01-25 2013-09-20 Александр Александрович Звонов ELECTRICITY PRODUCTION LINE

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013154632A (en) 2014-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10787958B2 (en) System, method, and device to optimize the efficiency of the combustion of gases for the production of clean energy
Ajith Krishnan et al. Magnetohydrodynamic power generation
EP3181835A1 (en) Integrated combustion device power saving system
Zvyagintseva et al. Development of engineering and technical environmental measures for technogenic atmospheric pollution by thermal power facilities
Peng Current status of national integrated gasification fuel cell projects in China
RU2546057C2 (en) Method and processing line for electric power generation
RU155193U1 (en) MAGNETIC ELECTRIC CURRENT GENERATOR
RU2353821C2 (en) Method of operating energy-generating system and energy-generating system to this end
RU70962U1 (en) PLANT FOR THE PROCESSING OF SOLID DOMESTIC WASTE
Matveev Plasma or retirement. Alternatives to the coal-fired power plants
Poonthamil et al. Enhancement of power generation in thermal power plant using MHD system
CN111853762A (en) Zero-carbon-emission energy conversion system based on metal fuel
Intra et al. Demonstration of a modular electrostatic precipitator to control particulate emissions from a small municipal waste incinerator
RU132641U1 (en) ELECTRICITY PRODUCTION LINE
WO2010123391A1 (en) An apparatus for utilizing flue gases
Rakhmanov et al. Heat recovery of waste gases in thermal-oxidative waste disposal systems using gas turbine techniques
CN210861065U (en) Zero-carbon-emission energy conversion system based on metal fuel
Kumar et al. Performance Guarantee Test Assessment of CFBC Boiler
RU2540647C1 (en) Cogeneration power plant with fuel cell based on intracyclic conversion of organic raw material
RU2485727C2 (en) Plasma source of energy
Zavorin et al. Studying the process through which gas is generated in independent power installations
Grigorieva et al. Ways to produce renewable energy from carbon dioxide
Alekseenko Efficient production and use of energy: Novel energy rationing technologies in Russia
Avci et al. Hydrogen production by high temperature electrolysis with waste heat
RU2013139212A (en) METHOD AND GAS TURBINE INSTALLATION FOR DISPOSAL OF PASSING OIL GASES