RU56959U1 - Паросиловая установка - Google Patents
Паросиловая установка Download PDFInfo
- Publication number
- RU56959U1 RU56959U1 RU2006107282/22U RU2006107282U RU56959U1 RU 56959 U1 RU56959 U1 RU 56959U1 RU 2006107282/22 U RU2006107282/22 U RU 2006107282/22U RU 2006107282 U RU2006107282 U RU 2006107282U RU 56959 U1 RU56959 U1 RU 56959U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steam
- stage
- compressor
- installation
- powered
- Prior art date
Links
Abstract
Полезная модель относится к теплосиловым установкам. В частности, к паросиловым, работающим на низкокипящих веществах.
Задачей полезной модели является уменьшение потерь энергии на привод компрессора и создание высокоэффективной паросиловой установки с хорошим рабочим веществом.
Это достигается тем, что рабочим телом в паросиловой установке является одноатомный газ ксенон, кроме того, установка имеет трехступенчатый компрессор и три теплообменника, которые последовательно соединены с паровым двигателем второй ступени, с промежуточным сосудом и вновь с компрессором, при этом промежуточный сосуд дополнительно соединен через трубопровод с отделителем жидкости, с насосом, с теплообменниками, с подогревателем и с паровым котлом.
Таким образом, в паросиловой установке, в которой рабочим веществом является одноатомный газ ксенон, эффективный кпд может быть повышен за счет парового двигателя второй ступени и за счет охлаждения окружающей среды, то есть воздуха или воды.
Description
Полезная модель относится к теплосиловым установкам. В частности, к паросиловым, работающим на низкокипящих веществах.
Известно рабочее тело энергетической установки замкнутого цикла, состоящее из инертного газа - гелия и четыреххлористого титана (см., например, описание изобретения к авторскому свидетельству СССР №754096, F 01 K 25/06, 1980 г.).
Однако такое рабочее тело не позволяет осуществить высокоэкономичный термодинамический цикл потому, что гелий имеет низкое критическое давление и очень низкую критическую температуру, а четыреххлористый титан имеет низкий показатель адиабаты.
Известна также замкнутая паротурбинная установка на низкокипящих веществах, содержащая паровой котел, турбину, отделитель жидкости, компрессор, конденсатор-теплообменник, насосы и подогреватель (см., например, полезную модель №48364, МПК F 01K 25/10, 2005 г.).
Однако двуокись углерода имеет высокую температуру замерзания и значительное давление сублимации.
Ближайшим аналогом, принятым за прототип, является паросиловая установка, содержащая паровой котел, последовательно соединенный через паропровод с паровым двигателем, с отделителем жидкости, с компрессорами и конденсаторами (см., например, полезную модель №47442, МПК F 01 K 13/00, 2005 г.).
Однако в этой установке на привод компрессора затрачивается чрезмерно большая энергия, так как при двухступенчатом сжатии степень повышения давления в компрессоре оказывается весьма большой и поэтому водяной пар будет сильно перегрет. По этим причинам снижение температуры водяного пара в процессе сжатия является одним из главных условий работоспособности паросиловой установки, кроме того, вода имеет высокую критическую температуру и высокое критическое давление, что приводит к усложнению установки.
Задачей полезной модели является уменьшение потерь энергии на привод компрессора и создание высокоэффективной паросиловой установки с хорошим рабочим веществом.
Это достигается тем, что рабочим телом в паросиловой установке является одноатомный газ ксенон, кроме того установка имеет трехступенчатый компрессор
и три теплообменника, которые последовательно соединены с паровым двигателем второй ступени, с промежуточным сосудом и вновь с компрессором, при этом промежуточный сосуд дополнительно соединен через трубопровод с отделителем жидкости, с насосом, с теплообменниками, с подогревателем и с паровым котлом.
На фигуре представлена схема паросиловой установки.
Паросиловая установка содержит паровой котел 1, связанный последовательно через паропровод 2 с паровым двигателем 3 первой ступени, с отделителем жидкости 4, с компрессором 5 первой ступени, с теплообменником 6, с компрессором 7 второй ступени, с промежуточным теплообменником 8, с компрессором 9 третьей ступени, с дополнительным теплообменником 10, с паровым двигателем 11 второй ступени, с промежуточным сосудом 12 и вновь с компрессором 5, при этом промежуточный сосуд 12 дополнительно соединен через трубопровод 13 с отделителем жидкости 4, с насосом 14, с теплообменниками 6, 8, 10, с подогревателем 15 и с паровым котлом 1. Кроме того, вал парового двигателя 3 первой ступени связан с валом электрогенератора 16, а вал двигателя 11 второй ступени связан с валом электрогенератора 17.
Паросиловая установка работает следующим образом.
Влажный пар ксенона, имеющий начальные параметры: давление p1=58,28 бар, температуру T1=290°K, плотность пара ρ1''=1100 кг/м3, из парового котла 1 по паропроводу 2 поступает в паровой двигатель 3, где частично конденсируется и адиабатно расширяется и превращается в электроэнергию с помощью электрогенератора 16, связанного с турбиной парового двигателя 3. При адиабатном расширении влажного пара в 8 раз и показателе адиабаты 1,67 давление пара на выходе из турбины будет примерно в 37 раз меньше, чем в котле, а плотность пара будет примерно в 77 раз меньше и составят: p2=1,5 бар, ρ2''=14,24 кг/м3, при Т2=172°К, то есть масса жидкости на выходе из парового двигателя будет примерно в 8,5 раза больше массы пара. Затем пар и конденсат направляются в отделитель жидкости 4, где разделяются на пар и жидкость. Далее пар сжимается компрессором 5 первой ступени и нагнетается в теплообменник 6, в котором охлаждается до температуры 184°К. На выходе из компрессора 5 первой ступени пар имеет давление p3=2,7 бар, при температуре Т3=223°К и степени сжатия ε=1,4. Затем пар сжимается компрессором 7 второй ступени и нагнетается в промежуточный теплообменник 8, в котором охлаждается до температуры 198°К. на выходе из компрессора 7 второй ступени пар имеет давление 4,8 бар, при температуре 239°К и
степени сжатия ε=1,4. Из промежуточного теплообменника пар поступает в компрессор 9 третьей ступени, где сжимается до давления 9 бар и подается в дополнительный теплообменник 10. В дополнительном теплообменнике 10 пар охлаждается до температуры примерно 215°К при постоянном давлении и поступает в паровой двигатель 11 второй ступени, где частично конденсируется и адиабатно расширяется. При адиабатном расширении влажного пара в 2,8 раза и показателе адиабаты 1,67 давление и плотность пара на выходе из парового двигателя 11 второй ступени будет примерно в 5-6 раз меньше, чем до входа в турбину и составят p=1,5 бар, p''=14,23 кг/м3, при Т=172°К, то есть масса пара и жидкости будут примерно одинаковыми, поэтому производительность турбины второй ступени должна быть в два раза больше, чем первой. Затем пар и жидкость направляются в промежуточный сосуд 12, где разделяются на пар и жидкость. Далее пар по паропроводу 2 вновь поступает в компрессор 5 первой ступени. И конденсат из отделителя жидкости 4 и промежуточного сосуда 12 нагнетается насосом 14 по трубопроводу 13 в теплообменник 6, в промежуточный теплообменник 8 и в дополнительный теплообменник 10, где жидкость подогревается до температуры 205-210°К и подается в подогреватель 15. В подогревателе 15 жидкость снова подогревается теплотой из окружающей среды. Затем жидкость подается в паровой котел 1, и цикл замыкается.
Таким образом, в паросиловой установке, в которой рабочим веществом является одноатомный газ ксенон, эффективный кпд может быть повышен за счет парового двигателя второй ступени и за счет охлаждения окружающей среды, то есть воздуха или воды.
Claims (1)
- Паросиловая установка, содержащая паровой котел, последовательно соединенный через паропровод с паровым двигателем, с отделителем жидкости, с компрессорами и конденсаторами, отличающаяся тем, что рабочим телом в паросиловой установке является одноатомный газ ксенон, кроме того, установка имеет трехступенчатый компрессор и три теплообменника, которые соединены с паровым двигателем второй ступени, с промежуточным сосудом и вновь с компрессором, при этом промежуточный сосуд дополнительно соединен через трубопровод с отделителем жидкости, с насосом, с теплообменниками, с подогревателем и с паровым котлом.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006107282/22U RU56959U1 (ru) | 2006-03-09 | 2006-03-09 | Паросиловая установка |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006107282/22U RU56959U1 (ru) | 2006-03-09 | 2006-03-09 | Паросиловая установка |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU56959U1 true RU56959U1 (ru) | 2006-09-27 |
Family
ID=37437165
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006107282/22U RU56959U1 (ru) | 2006-03-09 | 2006-03-09 | Паросиловая установка |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU56959U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2538230C1 (ru) * | 2013-08-08 | 2015-01-10 | Александр Сергеевич Артамонов | Судно с малой площадью ватерлинии на водородном топливе |
-
2006
- 2006-03-09 RU RU2006107282/22U patent/RU56959U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2538230C1 (ru) * | 2013-08-08 | 2015-01-10 | Александр Сергеевич Артамонов | Судно с малой площадью ватерлинии на водородном топливе |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2434145C2 (ru) | Способ и система для производства энергии из теплового источника | |
US20120216502A1 (en) | Gas turbine intercooler with tri-lateral flash cycle | |
US20110056219A1 (en) | Utilization of Exhaust of Low Pressure Condensing Steam Turbine as Heat Input to Silica Gel-Water Working Pair Adsorption Chiller | |
KR20100097148A (ko) | 증기 압축 및 팽창 공기 조화기 | |
RU56959U1 (ru) | Паросиловая установка | |
RU2409746C2 (ru) | Парогазовая установка с паротурбинным приводом компрессора и регенеративной газовой турбиной | |
WO2010086897A1 (ja) | 蒸気を利用するプラント及びそのプラントの運転方法並びに蒸気供給装置及び蒸気供給方法 | |
US20220403760A1 (en) | Plant based upon combined joule-brayton and rankine cycles working with directly coupled reciprocating machines | |
RU48364U1 (ru) | Замкнутая паротурбинная установка на низкокипящих веществах | |
RU52931U1 (ru) | Замкнутая паротурбинная установка на низкокипящих веществах | |
RU166474U1 (ru) | Замкнутая паротурбинная установка | |
Lei et al. | Analysis of waste heat recovery of power plant thermal system based on organic Rankine cycle | |
RU2779349C1 (ru) | Рекуперационная энергетическая установка | |
RU2560615C1 (ru) | Способ работы тепловой электрической станции | |
RU145229U1 (ru) | Тепловая электрическая станция | |
RU2776091C1 (ru) | Тепловая электрическая станция | |
RU2228447C1 (ru) | Устройство и способ получения электроэнергии из тепла воды | |
RU2799694C1 (ru) | Комбинированная энергетическая установка с рекуперацией отходящего тепла | |
RU47442U1 (ru) | Паросиловая установка | |
RU2113599C1 (ru) | Способ преобразования теплоты в электроэнергию | |
RU151828U1 (ru) | Паросиловая установка | |
RU23921U1 (ru) | Энергетическая газотурбинная комбинированная установка | |
RU2562737C1 (ru) | Способ утилизации тепловой энергии, варабатываемой тепловой электрической станцией | |
RU2560605C1 (ru) | Способ работы тепловой электрической станции | |
RU2566249C1 (ru) | Способ утилизации теплоты тепловой электрической станции |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20070310 |