SA517390516B1 - طريقة وجهاز ذو دورة بسيطة لاستعادة الحرارة المهدرة - Google Patents

طريقة وجهاز ذو دورة بسيطة لاستعادة الحرارة المهدرة Download PDF

Info

Publication number
SA517390516B1
SA517390516B1 SA517390516A SA517390516A SA517390516B1 SA 517390516 B1 SA517390516 B1 SA 517390516B1 SA 517390516 A SA517390516 A SA 517390516A SA 517390516 A SA517390516 A SA 517390516A SA 517390516 B1 SA517390516 B1 SA 517390516B1
Authority
SA
Saudi Arabia
Prior art keywords
expander
working fluid
pressure side
pressure
low
Prior art date
Application number
SA517390516A
Other languages
English (en)
Inventor
ديل توركو باولو
اوسيلو جوري
اميدي سيمون
Original Assignee
نوفو بيجنون تكنولوجي اس ار ال
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 نوفو بيجنون تكنولوجي اس ار ال filed Critical نوفو بيجنون تكنولوجي اس ار ال
Publication of SA517390516B1 publication Critical patent/SA517390516B1/ar

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
    • F01K7/00—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating
    • F01K7/02—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being of multiple-expansion type
    • 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
    • F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
    • F01K23/02—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
    • F01K23/06—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
    • F01K23/10—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle
    • 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
    • F01K13/00—General layout or general methods of operation of complete plants
    • F01K13/02—Controlling, e.g. stopping or starting
    • 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
    • F01K15/00—Adaptations of plants for special use
    • 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
    • F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
    • F01K23/02—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
    • F01K23/06—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
    • F01K23/10—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle
    • F01K23/103—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle with afterburner in exhaust boiler
    • 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
    • F01K25/08—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 special vapours
    • F01K25/10—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 special vapours the vapours being cold, e.g. ammonia, carbon dioxide, ether
    • F01K25/103—Carbon dioxide
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B13/00—Pumps specially modified to deliver fixed or variable measured quantities
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B15/00—Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts
    • F04B15/06—Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts for liquids near their boiling point, e.g. under subnormal pressure
    • F04B15/08—Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts for liquids near their boiling point, e.g. under subnormal pressure the liquids having low boiling points
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B35/00—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/06—Venting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

يتعلق الاختراع الحالي بنظام طاقة يشتمل على دائرة مائع تشغيل (2) ذات جانب مرتفع الضغط (2أ) وجانب منخفض الضغط (2ب) ومهيأة لتدفق مائع التشغيل خلالها. كما تشتمل دائرة مائع التشغيل (2) أيضًا على سخان (7) مهيأ لتدوير مائع التشغيل في علاقة تبادل حراري مع مائع ساخن لتبخير مائع التشغيل. كما يشتمل النظام أيضًا على موسع أول (9) وموسع ثان (11) مرتبين بصورة متسلسلة ومقترنين مائعيًا بدائرة مائع التشغيل ويوضعان بين جانب الضغط المرتفع وجانب الضغط المنخفض من الدائرة. ويقوم أحد الموسعين بدفع حمل (37) بينما يقوم الآخر بتشغيل مضخة أو ضاغط (33) يقترن مائعيًا بدائرة مائع التشغيل (2) بين الجانب منخفض الضغط (2ب) والجانب مرتفع الضغط (2أ) من الدائرة. كما يتمركز أيضًا مبرد (29) ويكون مهيأ لإزالة الحرارة من مائع التشغيل في الجانب منخفض الضغط (2ب) من دائرة مائع التشغيل (2). شكل 1.

Description

طريقة وجهاز ذو دورة بسيطة لاستعادة الحرارة المهدرة ‎Waste Heat Recovery Simple Cycle System and Method‏ الوصف الكامل خلفية الاختراع يتعلق الاختراع الحالي بأنظمة تحويل الطاقة. كما تتعلق بعض الأمثلة التي تم الكشف عنها هنا بأنظمة تحويل الطاقة التي تستخدم دورة ديناميكية حرارية ذات درجة حرارة منخفضة؛ ‎ie‏ دورة رانكين أو دورة برايتون» لاستعادة الحرارة المهدرة من دورة علوية ديناميكية حرارية ذات درجة حرارة مرتفعة. عادة ما تُنتج الحرارة المهدرة في صورة منتج ثانوي للعمليات الصناعية» حيث لابد أن تُزال الحرارة الصادرة عن التيارات الجارية من الموائع ذات درجة الحرارة المرتفعة. وتعتبر العمليات الصناعية النموذجية لإنتاج الحرارة المهدرة هي التوربينات الغازية الخاصة بالتشغيل الميكانيكي وكذلك تطبيقات توليد الطاقة؛ والمحركات الغازية والمحارق. وعادة ما تتسبب 0 هذه العمليات في تحرير العوادم الغازية للاحتراق فى الهواء الجوي عند درجات حرارة أعلى بكثير من درجة الحرارة المحيطة. ويحتوي الغاز العادم على الحرارة المهدرة التي يمكن استغلالها بصورة مفيدة؛ وذلك» على سبيل المثال» بإنتاج المزيد من الطاقة الميكانيكية في الدورة السفلية الديناميكية الحرارية ذات درجة الحرارة المنخفضة. وتوفر الحرارة المهدرة للغاز العادم الطاقة الحرارة للدورة السفلية الديناميكية الحرارية ذات درجة الحرارة المنخفضة؛ حيث يقوم مائع بتحويلات دورية 5 ديناميكية حرارية؛ وتبادل الحرارة عند درجة حرارة منخفضة مع البيئة. ويمكن أن يتم تحويل الحرارة المهدرة إلى طاقة مفيدة من خلال مجموعة متنوعة من أنظمة المحركات الحرارية التي تستعمل دورات ديناميكية حرارية ‎Jie‏ دورات رانكين البخارية؛ أو دورات رانكين العضوية أو دورات برايتون؛ أو دورات ثانى أكسيد الكريون» أو غيرها من دورات الطاقة. ‎Lady‏ يتعلق بدورة رانكين؛ وبرايتون وما شابه من الدورات الديناميكية الحرارية؛ فإنها عادة ما تعتبر 0 دورات بخارية تقوم باستعادة واستخدام الحرارة المهدرة لتوليد البخار لتشغيل توربين؛ أو موسع
تورييني أو ما شابه. ويتم التحويل الجزئي لضغط البخار أو طاقته الحرارية إلى طاقة ميكانيكية في الموسع التوربيني أو التوربين أو غيرها من الماكينات المحولة ‎Ul‏ حيث تستخدم في النهاية لدفع حمل ماء مثل المولد الكهربي؛ أو المضخة أو الضاغط أو غيرها من الأجهزة أو الماكينات التشغيلية.
يمكن لتحويل الحرارة المهدرة إلى طاقة ميكانيكية مفيدة أن يُحسن إلى حد كبير من الكفاءة الكلية لنظام تحويل الطاقة؛ كما يسهم في تقليص استهلاك الوقود ويقلل من التأثير البيئي لعملية تحويل الطاقة. ولذلك فإن الطرائق والأنظمة عالية الكفاءة لتحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية أو كهربية مفيدة تعتبر مفضلة.
0 الوصف العام للاختراع تقدم أمثلة الاختراع الحالي على وجه العموم نظام طاقة يشتمل على دائرة مائع تشغيل ذات جانب مرتفع الضغط وجانب منخفض الضغط ومهيأة لتدفق مائع التشغيل خلالها. كما يمكن لنظام الطاقة أن يشتمل أيضًا على سخان مهياً لتدوير مائع التشغيل في علاقة تبادل حراري مع مائع ساخن لتبخير مائع التشغيل. وفي بعض الأمثلة؛ يشتمل نظام الطاقة ‎Load‏ على موسع أول وموسع ثان
5 مرتبين بصورة متسلسلة ويقترنا بصورة مائعية بدائرة مائع التشغيل ويقعا بين الجانب مرتفع الضغط والجانب منخفض الضغط من النظام؛ ويكونا مهيئين لتمديد مائع التشغيل المتدفق خلال النظام وتوليد طاقة ميكانيكية به. كما يمكن أن يقترن عمود تشغيل بصورة تشغيلية بواحد من بين الموسع الأول والموسع الثاني؛ ويكون مهياً لدفع حمل ماء ‎Jie‏ ماكينة توربينيه أو ‎Age‏ كهربي؛ بالطاقة الكهربية المنتجة بواسطة الموسع المذكور.
وفي الأمثلة التي يتم وصفها هناء تقترن مضخة أو ضاغط بصورة مائعية بدائرة مائع التشغيل بين الجانب مرتفع الضغط والجانب منخفض الضغط للدائرة؛ حيث تكون مهيأة لرفع مائع التشغيل في دائرة مائع التشغيل؛ كما تقترن بصورة تشغيلية بالموسع الآخر من بين الموسع الأول والموسع الثاني المذكورين؛ بمعنى ذلك الموسع غير المتصل بصورة تشغيلية بالحمل؛ ‎aig‏ تشغيله به. ومن ثم؛ فإن الموسعين الأول والثاني المرتبين بصورة متسلسلة يستخدمان لتشغيل المضخة أو الضاغط
بصورة اختيارية؛ ولرفع ضغط ماتع التشغيل والحمل. ويعمل جزء من الطاقة المنتجة من خلال
تمديد مائع التشغيل في أحد الموسعين على تشغيل المضخة أو الضاغط؛ بينما يعمل جزءِ من
الطاقة المنتجة من خلال تمديد مائع التشغيل في الموسع الآخرء على إنتاج طاقة مفيدة.
كما يمكن لنظام الطاقة أن يشتمل ‎Wad‏ على مبرد يتصل حراريًا ويقترن ‎Gaile‏ بالجانب منخفض
الضغط لدائرة مائع التشغيل ويكون مرتب ومهياً لإزالة الحرارة من مائع التشغيل في الجانب اكد ‎Al‏ 0 ل لدائرة مائع التشغيا .
ووفقًا للأمثلة التي تم الكشف عنها هناء يمكن للنظام أن يشتمل ‎Wad‏ على صمام منظم يقع في
دائرة مائع التشغيل؛ بين الموسع الأول والموسع الثاني. ويتصف الصمام المنظم بأنه يكون مهياً
لضبط الضغط الخلفى للموسع ‎J‏ لأول ¢ بمعنى أنه مهيا لضبط قيمة متوسطة للضغط بين الموسع 0 الأول والموسع الثاني؛ كأن يقوم بضبط الانخفاض في ضغط المائع ‎Lad‏ بين الموسعين الأول
والثانى.
ووفقًا لبعض الأمثلة؛ يمكن أن يتم التزويد بصمام جانبي على التوازي مع أحد الموسعين الأول
والثاني. وبصورة أكثر تحديدًاء فإنه يمكن التزويد بالصمام الجانبي على التوازي مع الموسع
المتصل بصورة تشغيلية بالحمل. وفي حال توفر مقدار غير كاف من الحرارة المهدرة؛ يمكن تجاوز 5 الموسع؛ وعندها يستخدم الانخفاض المتاح في الضغط بين الجانب مرتفع الضغط والجانب
منخفض الضغط للدائرة لتشغيل المضخة أو الضاغط.
ووفقًا لجانب ‎AT‏ فإن الاختراع يتعلق بطريقة لإنتاج طاقة مفيدة من الحرارة المتوفرة من مصدر
للحرارة؛ وبالتحديد على سبيل المثال مصدر للحرارة المهدرة؛ حيث تتضمن الخطوات التالية:
تدوير تيار مائع التشغيل بواسطة مضخة أو ضاغط خلال دائرة مائع التشغيل التي تشتمل بدورها 0 على جانب الضغط المرتفع وجانب الضغط المنخفض؛ حيث أن جانب الضغط المرتفع يكون في
علاقة تبادل حراري مع مصدر للحرارة؛ بينما يكون الجانب منخفض الضغط في علاقة تبادل
حراري مع مبرد؛
نقل الطاقة الحرارية من مصدر الحرارة إلى مائع التشغيل؛
تمديد تيار مائع التشغيل خلال موسع أول من الضغط المرتفع إلى ضغط متوسط» وتحويل
انخفاض الضغط الأول إلى طاقة ميكانيكية؛ وتمديد تيار مائع التشغيل خلال موسع ثان من
الضغط المتوسط إلى ضغط منخفض؛ وتحويل انخفاض الضغط الثاني إلى طاقة ميكانيكية؛ حيث
يقع الموسع الأول والموسع الثاني على التسلسل بالنسبة لبعضهما البعض ‎Gaile Lying‏ بدائرة مائع التشغيل؛ بين الجانب مرتفع الضغط والجانب منخفض الضغط؛
إزالة الحرارة المتبقية ذات درجة الحرارة المنخفضة من تيار مائع التشغيل من خلال المبرد؛
تشغيل جهاز بالطاقة الميكانيكية المتولدة بواسطة واحد من بين الموسعين الأول والثاني» وتشغيل
المضخة أو الضاغط بالطاقة الميكانيكية المتولدة بواسطة الموسع الآخر من بين الموسعين الأول
والثاني المذكورين.
0 تتضح الخصائص والأمثلة التي تم الكشف عنها هنا فيما يلي وفي عناصر الحماية الملحقة؛ والتي تمثل 33 ‎Sake‏ للوصف الحالي. وتتضح خصائص الاختراع الحالي من خلال الوصف التفصيلي بصورة أفضل؛ وعلى الوجه الذي يبرز اسهامه في الفن. وبالضبع هناك المزيد من خصائص الاختراع التي سيتم وصفها ‎Lad‏ يلي وفي عناصر الحماية الملحقة. وفي هذا الصدد؛ تجدر الإشارة؛ قبل التعرض بالوصف التفصيلي للأمثلة العديدة للأختراع؛ إلى إمكانية إحداث التغييرات والتعديلات
5 بحيث لا تعتبر الأمثلة المختلفة مقيدة للاختراع من حيث تطبيقها على تفاصيل تركيب وترتيب المكونات المذكورة في الوصف التفصيلي أو الموضحة في الوصف التفصيلي. كما أن الاختراع يمكن تنفيذه من خلال طرق مختلفة وبأمثلة أخرى. كما يفهم أن المصطلحات المستعملة هنا للوصف ينبغى ألا تؤخذ على أنها مقيدة. كما أن ذوي المهارة بالفن سيقدرون أن المفهوم الذي بني عليه الاختراع يمكن أن يُستعمل كأساس
0 لتصميم ‎«Sli‏ وطرائق و/أو أنظمة لتنفيذ العديد من أغراض الاختراع الحالي. ولذلك؛ فإنه من الأهمية بمكان الأخذ في الحسبان بأن عناصر الحماية تتضمن التراكيب المكافئة ما لم تخرج عن نطاق الاختراع الحالي. شرح مختصر للرسومات
سيتضح وصف الأمثلة التي تم الكشف عنها بصورة أكثر ‎Vas)‏ وكذلك المميزات الخاصة بها من خلال الرجوع إلى الوصف التفصيلي التالي ومع أخذ الرسومات الملحقة في الاعتبار: الشكل 1: يوضح منظر تخطيطي لأحد أمثلة نظام استعادة الحرارة المهدرة وفقًا لأحد أمثلة الكشف الحالى؛ الشكل 2: يوضح منظر تخطيطي لمثال ‎AT‏ لنظام استعادة الحرارة المهدرة وفقًا للكشف الحالي. الوصف التفصيلى: فيما يلي الوصف التفصيلي للأمثلة مع الرجوع للرسومات الملحقة. وتشير نفس الأرقام المرجعية الموجودة في رسومات مختلفة إلى نفس العناصر أو إلى عناصر مماثلة. ويالإضافة إلى ذلك؛ فإن الرسومات ليست مرسومة بالضرورة ‎Bg‏ لتدريج. وكذلك؛ فإن الوصف التفصيلي التالي لا يعتبر 0 مقيدًا للاختراع. بل إن نطاق الاختراع ‎all‏ يتحدد من خلال عناصر الحماية الملحقة. كما يُقصد خلال المواصفة بالإشارة ب "أحد الأمثلة" أو 'مثال ما" أو 'بعض ‎ARN‏ أن السمة أو التركيب أو الخاصية الموصوفة ‎Lad‏ يتعلق بمثال ما تكون متضمنة فى مثال واحد على الأقل من الموضوع الذي تم الكشف عنه. ومن ثم؛ فإن ظهور أحد التعبيرات "في أحد الأمثلة" أو 'في مثال ما" أو 'فى بعض ‎"BY‏ فى أماكن مختلفة خلال المواصفة لا يشير بالضرورة إلى نفس ‎JE‏ ‏5 (الأمثلة). وكذلك فإنه يمكن الجمع بين السمات أو التراكيب أو الخصائص بالأسلوب المناسب في واحد أو أكثر من الأمثلة. يُشار فى الأمثلة التالية إلى دورة ديناميكية حرارية مختلطة هجينة؛ تشتمل على دورة علوية ديناميكية حرارية ذات درجة حرارة مرتفعة؛ حيث يوفر المصدر ذو درجة الحرارة المنخفضة الخاص بها الحرارة المهدرة لدورة سفلية ديناميكية حرارية ذات درجة حرارة منخفضة. كما يُفهم وفقًا لأمثلة 0 أخرى أن نظام تحويل الطاقة الذي تم الكشف عنه هنا يمكن أن يستخدم لاستغلال الطاثة الحرارية عند درجات الحرارة المنخفضة نسبيًا والمتحصل عليها من مصادر أخرى ‎Jie shall‏ الحرارة المهدرة المتحصل عليها على سبيل المثال من العمليات الصناعية الأخرى مثل العمليات الجيوحرارية.
ويتصف نظام التحويل ‎aly‏ يكون مهيًاً بحيث تقوم الطاقة الميكانيكية المتولدة بواسطة الموسعين الموجودين في صورة متسلسلة بين الجانب مرتفع الضغط والجانب منخفض الضغط لدائرة مائع التشغيل التي تقوم بتوليد الطاقة الميكانيكية بالتشغيل المباشر للمضخة أو الضاغط لزيادة ضغط مائع التشغيل من الضغط المنخفض إلى الضغط النخفض للدائرة الديناميكية الحرارية. ويقوم أحد الموسعين بتوليد الطاقة الميكانيكية للمضخة أو ‎causal‏ بينما يقوم ‎AY)‏ بتوليد طاقة ميكانيكية إضافية لتشغيل الحمل؛ مثل الماكينة العاملة. ‎Jie‏ ضاغط الغازء أو مولد كهربي لتحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربية. وتحت ظروف الحالة المستقرة؛ يتدفق مائع التشغيل خلال الموسع الأول والموسع الثاني المرتبين بالتسلسل. كما يمكن ‎Load‏ التزويد بصمام بين الموسع الأول والموسع الثاني للتحكم في توازن الطاقة بين الموسع الأول والموسع الثاني؛ كما سيأتي وصفه 0 بالتفصيلفيما بعد. يوضح الشكل 1 بصورة تخطيطية نظام تحويل مختلط للطاقة يشتمل على نظام علوي ديناميكي حراري ذو درجة حرارة مرتفعة 1 ونظام سفلي ديناميكي حراري ذو درجة حرارة منخفضة 2. ويمكن للنظام العلوي الديناميكي الحراري ذو درجة الحرارة المرتفعة أن يتألف من محرك ‎Gung‏ غازي 3 ومولد كهربي 5 يتم تشغيله بواسطة الطاقة الميكانيكية المتولدة بواسطة المحرك التوربيني الغازي 3 5 ويكون متاحًا على عمود تشغيل المخرج 13 الخاص بالأخير. ويمكن للمحرك التوربيني الغازي 3 أن يشتمل على قطاع ضاغط 3؛ وقطاع ‎Gla‏ 6 وقطاع توربين 8. ويشتمل النظام السفلي الديناميكي الحراري ذو درجة الحرارة المنخفضة 2 على دائرة مائع التشغيل ذات جانب مرتفع الضغط 12 وجانب منخفض الضغط 2ب. حيث يشتمل الجانب مرتفع الضغط على مبادل استعادة الحرارة المهدرة ‎¢T‏ والذي يكون في علاقة تبادل حراري مع تيار الغاز العادم 0 للاحتراق المتدفق من المحرك التورييني الغازي 1. ويمكن تبادل الحرارة بصورة مباشرة في المبادل الحراري لاستعادة الحرارة المهدرة 7 من الغاز العادم للاحتراق إلى مائع التشغيل الذي يدور في الدائرة الخاصة بالنظام السفلي الديناميكي الحراري ذو درجة الحرارة المنخفضة 2. وفي أمثلة ‎cg)‏ يمكن التزويد بحلقة نقل للحرارة المتوسطة» حيث يدور مائع ناقل للحرارة؛ مثل النفط الحراري أو ما شابه؛ لنقل الحرارة من المبادل الحراري الأول؛ والذي يكون في علاقة تبادل حراري 5 مع تيار الغاز العادم للاحتراق» إلى مبادل استعادة ‎hall‏ المهدرة.
وفي بعض الأمثلة؛ يمكن للمائع الذي يدور في النظام السفلي الديناميكي الحراري ذو درجة ‎Shall‏ ‏المنخفضة 2 أن يكون عبارة عن ثاني أكسيد الكربون. ويمكن للدورة الديناميكية الحرارية التي تتم بواسطة مائع التشغيل أن تكون دورة فوق حرجة؛ بمعنى أن يكون ماشع التشغيل في الحالة فوق الحرجة في جزءٍ واحد على الأقل من النظام الديناميكي الحراري.
وفي الأمثلة التي تم وصفها هناء يتمركز موسع أول 9 وموسع ثان 11 بين الجانب مرتفع الضغط 12 والجانب منخفض الضغط 2ب للدرائرة الخاصة بالنظام الديناميكي الحراري ذو درجة الحرارة المنخفضة. ‎(Sarg‏ لأحد الموسعين 9؛ 11 أو كلاهما أن يكون ‎Ble‏ عن موسع أحادي المرحلة أو موسع متعدد المراحل. فعلى سبيل المثال؛ يمكن للموسعين 9» 11 أن يكونا ‎Ble‏ عن موسعين متعددي المراحل معشقين بصورة تكاملية .
0 وبترتب الموسع الأول 9 والموسع الثاني 11 بصورة متسلسلة؛ بحيث يتدفق مائع التشغيل من مبادل استعادة الحرارة المهدرة 7 خلال الموسع الأول 9 ويمتد من الضغط الأول إلى الضغط المتوسط كما يتدفق جزءٍ على الأقل من مائع التشغيل عند الضغط المتوسط من الموسع الأول 9 خلال الموسع الثاني 11 ويمتد فيه من الضغط المتوسط إلى الضغط الثاني. في الشكل 1؛ يتصل الموسع الأول 9 بمخرج مبادل استعادة الحرارة المهدرة 7 خلال الخط 13
5 والصمام الأول 15. ويقوم الخط 17 بالتوصيل بين الموسع الأول 9 والموسع الثاني 11 الواقع بعده. ويمكن أن يتمركز صمام ضبط الضغط الخلفي 19 على الخط 17( بين الموسع الأول 9 والموسع الثاني 11. ويمكن استعمال صمام ضبط الضغط الخلفي 19 لضبط الضغط المتوسط بين الموسع الأول 9 والموسع الثاني 11؛ كأن يتم ذلك لتعديل الانخفاض في الضغط بين زوج الموسعات 9 و11.
0 ووففًا لبعض الأمثلة؛ يتمركز خط جانبي 21 على التوازي مع الموسع الثاني 11. ويمكن أن يتمركز صمام جانبي 23 على طول الخط الجانبي 21. وكما سيأتي وصفه بمزيد من التفصيل ‎can Lash‏ فإنه يمكن أن يتم انحراف جزءٍ أو كل مائع التشغيل المتدفق من الموسع الأول على طول الخط الجانبي 21؛ ‎Yar‏ من تمدده في الموسع الثاني 11.
ويتصف الموسع الثاني 11 بأنه يكون على اتصال مائعي بالجانب الساخن من المعوض الحراري 25؛ كما يكون مخرجه على اتصال مائعي مع المبرد أو ‎CBSA‏ 29. كما يتصف المبرد 9 بأنه في علاقة تبادل حراري مع مائع تبريد؛ مثل الهواء أو الماء؛ كما هو موضح بصورة تخطيطية عند 31( لإزالة الحرارة من مائع التشغيل المتدفق خلال المبرد 29.
ويتم ضخ أو ضغط ‎wile‏ التشغيل الذي يدور في النظام السفلي الديناميكي الحراري ذو درجة الحرارة المنخفضة 2 من الجانب منخفض الضغط 2ب إلى الجانب مرتفع الضغط 12 عن طريق جهاز تعزيز الضغط 33. ويمكن للجهاز 33 أن يكون عبارة عن مضخة؛ مثل مضخة توربينية أو ضاغط مثلالضاغط التوربيني. ‎(Kay‏ للمضخة أو الضاغط 33 أن يكون على اتصال تشغيلي بعمود المخرج 19 الخاص بالموسع الأول 9 بحيث تستخدم الحرارة الميكانيكية المتولدة بواسطة
0 تمديد مائع التشغيل في الموسع الأول 9 لتدوير المضخة أو الضاعط 33. وفي المثال الموضح في الرسومات؛ يتضح أن الجانب منخفض الضغط 2ب من النظان الديناميكي الحراري ذو درجة الحرارة المنخفضة هو ذلك الجزءِ من الدائرة الواقع بين جانب التفريغ الخاص بالموسع الثاني 11 وجانب الشفط الخاص بالمضخة أو الضاغط 33. كما أن الجانب مرتفع الضغط 12 من النظام الديناميكي الحراري ذو درجة الحرارة المنخفضة 2 هو ذلك ‎all‏ من
5 الدائرة الواقع بين جانب التوصيل الخاص بالمضخة أو الضاغط 33 ومدخل الموسع الأول 9. ووفقًا لبعض الأمثلة؛ يمكن أن يتصل حمل 35 بصورة تشغيلية بمخرج تشغيل المخرج 11 الخاص بالموسع الثاني 11 حيث يتم تدويره بواسطة الطاقة الميكانيكية المتولدة من تمدد مائع التشغيل في الموسع الثاني 11. وفي بعض الأمثلة يمكن للحمل أن يتألف من مولد كهربي 37. ويمكن للمولد الكهربي 37 أن يتصل كهربيًا بماكينة أو جهاز يتم تشغيله ميكانيكيًا؛ أو بشبكة
0 توزيع للطاقة الكهربية ‎(CG‏ كما هو موضح بصورة تخطيطية في الشكل 1. وفي بعض ‎ALY)‏ ‏يمكن أن يقع مشغل متغير التردد 39 بين المولد الكهربي 37 وشبكة توزيع الطاقة الكهربية أو ماكينة يتم تشغيلها بالمولد الكهربي 37.
‎(Say‏ أن تتمركز علبة السرعة 41؛ وهي عبارة عن عضو إقتران ميكانيكي لتغيير السرعة.؛ أو أي جهاز آخر لتعديل السرعة؛ بين عمود تشغيل المخرج 11آ الخاص بالموسع الثاني 11 والمولد الكهربي 37. ويعمل النظام الموضح في الشكل 1 كما يلي. يتم نقل الحرارة المهدرة من النظام العلوي الديناميكي الحراري ذو درجة الحرارة المرتفعة 1 خلال مبادل استعادة الحرارة المهدرة 7 إلى مائع مائع التشغيل
المضغوط المتدفق خلاله؛ والذي يكون على سبيل المثال عبارة عن ثاني أكسيد الكريون. ويتدفق مائع التشغيل الساخن المضغوط خلال الخط 13 والصمام 15 وبتمدد جزثيًا في الموسع 9. ويمكن ضبط الصمام 19 الواقع على الخط 17 لضبط الضغط الخلفي المرغوب عند مخرج الموسع الأول 9< بمعنى الضغط المتوسط بين الموسع الأول 9 والموسع الثاني 11. ويعمل الانخفاض في
0 ضغط مائع التشغيل خلال الموسع الأول 9 من الضغط الأول في الجانب مرتفع الضغط للنظام 2 إلى الضغط المتوسط على توليد طاقة ميكانيكية تقوم بدورها بتشغيل المضخة أو الضاغط 33. يتدفق مائع التشغيل المتمدد ‎Wa‏ الخارج من الموسع الأول 9 خلال الموسع الثاني 11 ويتمدد من الضغط المتوسط إلى الضغط المنخفض للجانب منخفض الضغط من نظام الطاقة 2. ويعمل الانخفاض في الضغط على توليد الطاقة الميكانيكية التي يتم تحويلها إلى طاقة كهربية بواسطة
5 المولد 37. يتدفق مائع التشغيل العادم من الموسع الثاني 11 خلال الخط 24؛ والمعوض الحراري 25 والمبرد 9. وفي المعوض الحراري 25؛ يكون مائع التشغيل العادم في علاقة تبادل حراري مع المائع البارد المضغوط الذي يتم توصيله بالمضخة أو الضاغط 33( بحيث يمكن استعادة الحرارة المتبقية المحتواه في مائع التشغيل العادم. كما يتم تبريد مائع التشغيل العادم الخارج من المعوض الحراري
0 25 و/أو المتكثف في المبرد 29 بالتبادل الحراري مع وسط التبريد 31 ‎wing‏ شفطه على طول الخط 30 بواسطة المضخة أو الضاغط 33. ويتدفق مائع التشغيل البارد المضغوط الذي تم توصيله بواسطة المضخة أو الضاغط 33 خلال الخط 34( والجانب البارد من معوض الحرارة 5 ويعود خلال الخط 36 إلى مبادل استعادة الحرارة المهدرة 7 حيث يتم تسخين مائع التشغيل وتبخيره بواسطة الحرارة المهدرة التي تمت استعادتها.
— 1 1 —
ويمكن لجزء على الأقل من مائع التشغيل الموجود في الدائرة السفلية الديناميكية الحرارية ذات
درجة الحرارة المنخفضة أن يكون في الظروف فوق الحرجة. وبالتحديد؛ فإن ثاني أكسيد الكريون
فوق الحرج يمكن أن يكون موجودًا في الجانب مرتفع الضغط من الدائرة.
‎(Say‏ تحت الظروف العادية للحالة المستقرة؛ أن يتم غلق الصمام الجانبي 23؛ بحيث يتمدد تيار مائع التشغيل بكامله بصورة متعاقبة خلال الموسع الأول 9 والموسع الثاني 11. وإذا تطلب الأمر
‏فتحت بعض ظروف التشغيل يمكن نقل بعض تيار مائع التشغيل خلال الخط الجانبي 21
‏والصمام الجانبي 23. ويمكن أن يكون ذلك على سبيل المثال في حال بداية تشغيل نظام الطاقة
‏2 ولا تتوافر طاقة لدفع الحمل 35؛ بحيث يتم استغلال كامل الانخفاض في الضغط ‎ead‏ ضخ أو
‏ضغط مائع التشغيل خلال المضخة أو الضاغط 33.
‏0 ويمكن استعمال صمام ضبط الضغط الخلفي 19 لتعديل الضغط المتوسط بين الموسع الأول 9 والموسع الثاني 11 لتعديل مقدار الطاقة الميكانيكية المتوفرة على عمود المخرج 19 الخاص بالموسع الأول 9 وعلى عمود تشغيل المخرج 11آ الخاص بالموسع الثاني 11. ويوضح الشكل 2 مثال ‎AT‏ لنظام الطاقة ‎Gay‏ للكشف ‎Jal)‏ وتجدر الإشارة إلى أن نفس الأرقام المرجعية تستخدم للإشارة إلى مفس الأجزءِ أو المكونات كما هو موضح في الشكل 1. ويشتمل
‏5 تظام تحويل الطاقة المختلط الخاص بالشكل 2 ثانية على نظام علوي ديناميكي حراري ذو درجة حرارة مرتفعة 1 ونظام سفلي ديناميكي حراري ذو درجة حرارة منخفضة 2. حيث يمكن للنظام العلوي الديناميكي الحراري ذو درجة الحرارة المرتفعة أن يتألف من محرك توربيني غازي 3 ومولد كهربي 5 يتم تشغيله بواسطة الطاقة الميكانيكية المتولدة عن المحرك التوربيني الغازي 3 والمتاحة على عمود تشغيل المخرج 13 الخاص بالمحرك.
‏0 وشتمل النظام السفلي الديناميكي الحراري ذو درجة الحرارة المنخفضة 2 على دائرة مائع التشغيل ذات جانب مرتفع الضغط 2 وجانب منخفض الضغط 2ب ومبادل استعادة الحرارة المهدرة 3 وموسع أول 9 وموسع ثاني 11 مرتبين بصورة متسلسلة؛ بين الجانب مرتفع الضغط 12 والجانب منخفض الضغط 2ب .
وفي الشكل 2؛ يتصل الموسع الأول 9 بمخرج مبادل استعادة الحرارة المهدرة 7 خلال الخط 13
والصمام الأول 15. ‎aging‏ الخط 17 بتوصيل الموسع الأول 9 بالموسع الثاني 11 الذي يليه. كما
يمكن أن يتمركز صمام ضبط الضغط الخلفي 19 على الخط 17؛ بين الموسع الأول 9 والموسع
الثاني 11. وبترتب خط جانبي 21 على التوازي مع الموسع الأول 9. ويمكن أن يتمركز الصمام الجانبي 23 على طول الخط الجانبي 21.
وبتصف الموسع الثاني 11 بأنه يكون على اتصال مائعي بالجانب ‎CAL‏ من المعوض الحراري
كما يكون مخرجه على اتصال مائعي مع المبرد أو المكثئف 29. كما يتصف المبرد 29 بأنه
في علاقة تبادل حراري مع مائع تبريد؛ مثل الهواء أو الماء؛ كما هو موضح بصورة تخطيطية عند
1 لإزالة الحرارة من مائع التشغيل المتدفق خلال المبرد 29.
0 وبتم ضخ أو ضغط ‎wile‏ التشغيل؛ مثل ثاني أكسيد الكريون؛ الذي يدور في النظام السفلي الديناميكي الحراري ذو درجة الحرارة المنخفضة 2 من الجانب منخفض الضغط لب إلى الجانب مرتفع الضغط 12 عن طريق مضخة أو ضاغط 33. وفي المثال الخاص بالشكل 2؛ وعلى خلاف ما في المثال الخاص بالشكل 1؛ يمكن للمضخة أو الضاغط 33 أن يكون على اتصال تشغيلي بعمود المخرج 11آ الخاص بالموسع الثاني 11( بحيث تستخدم الحرارة الميكانيكية المتولدة بواسطة
5 تمديد مائع التشغيل في الموسع الثاني 11 لتدوير المضخة أو الضاعط 33. ويمكن أن يتصل حمل 35 بصورة تشغيلية بمخرج تشغيل المخرج 19 الخاص بالموسع الأول 9 حيث يتم تدويره بواسطة الطاقة الميكانيكية المتولدة من تمدد مائع التشغيل في الموسع الأول 9. وفي المثال الموضح بالشكل 2 يمكن للحمل أن يشتمل على مولد كهربي 37. حيث يتصل المولد الكهربي 37 من خلال مشغل متغير التردد 39 بشبكة توزيع للطاقة الكهربية ©. ويمكن أن
0 تتمركز علبة السرعة 41 بين عمود تشغيل المخرج 19 الخاص بالموسع الأول 9 والمولد الكهربي 37 ويعمل النظام الخاص بالشكل 2 كما يلي. يتم نقل الحرارة المهدرة من النظام العلوي الديناميكي الحراري ذو درجة الحرارة المرتفعة 1 خلال مبادل استعادة الحرارة المهدرة 7 إلى مائع التشغيل المضغوط المتدفق خلاله؛ والذي يكون على سبيل المثال عبارة عن ثاني أكسيد الكربون في الحالة
فوق الحرجة. ويتدفق مائع التشغيل الساخن المضغوط خلال ‎ball‏ 13 والصمام 15 وبتمدد ‎Gia‏ ‏في الموسع الأول 9. ويمكن ضبط الصمام 19 الواقع على الخط 17 لضبط الضغط الخلفي المرغوب عند مخرج الموسع الأول 9؛ بمعنى الضغط المتوسط بين الموسع الأول 9 والموسع الثاني 11. ويعمل الانخفاض في ضغط مائع التشغيل خلال الموسع الأول 9 من الضغط الأول إلى الضغط المتوسط على توليد طاقة ميكانيكية يتم تحويلها إلى طاقة كهربية بواسطة المولد الكهربي 37. يتدفق مائع التشغيل المتمدد ‎Wa‏ الخارج من الموسع الأول 9 خلال الموسع الثاني 11 ويتمدد من الضغط المتوسط إلى الضغط المنخفض للجانب منخفض الضغط من نظام الطاقة 2. ويعمل الانخفاض في الضغط على توليد الطاقة الميكانيكية التي تقوم بدورها بتشغيل المضخة أو الضاغط 0 33. يتدفق مائع التشغيل العادم من الموسع الثاني 11 خلال الخط 24؛ والمعوض الحراري 25 والمبرد 9. وفي المعوض الحراري 25؛ يكون مائع التشغيل العادم في علاقة تبادل حراري مع المائع البارد المضغوط الذي يتم توصيله بالمضخة أو الضاغط 33( بحيث يمكن استعادة الحرارة المتبقية المحتواه في مائع التشغيل العادم. كما يتم تبريد مائع التشغيل العادم الخارج من المعوض الحراري 5 25 و/أو المتكثف في المبرد 29 بالتبادل الحراري مع وسط التبريد 31 ويتم شفطه على طول الخط 30 بواسطة المضخة أو الضاغط 33. ويتدفق مائع التشغيل البارد المضغوط الذي تم توصيله بواسطة المضخة أو الضاغط 33 خلال الخط 34( والجانب البارد من معوض الحرارة 5 ويعود خلال الخط 36 إلى مبادل استعادة الحرارة المهدرة 7 حيث يتم تسخين مائع التشغيل وتبخيره بواسطة الحرارة المهدرة التي تمت استعادتها. ويمكن؛ تحت الظروف العادية للحالة المستقرة؛ أن يتم غلق الصمام الجانبي 23؛ بحيث يتمدد تيار مائع التشغيل بكامله بصورة متعاقبة خلال الموسع الأول 9 والموسع الثاني 11. وإذا تطلب الأمر فتحت بعض ظروف التشغيل يمكن نقل بعض تيار مائع التشغيل خلال الخط الجانبي 21 والصمام الجانبي 23. ويمكن أن يكون ذلك على سبيل المثال في حال بداية تشغيل نظام الطاقة 2 ولا تتوافر طاقة لدفع الحمل 35؛ بحيث يتم استغلال كامل الانخفاض في الضغط ‎ead‏ ضخ أو ضغط مائع التشغيل خلال المضخة أو الضاغط 33.
— 4 1 — ويمكن استعمال صمام ضبط الضغط الخلفي 19 لضبط الضغط المتوسط بين الموسع الأول 9 والموسع الثاني 11؛ لتعديل مقدار الطاقة الميكانيكية المتوفرة على عمود تشغيل المخرج 9أ الخاص بالموسع الأول 9 وعلى عمود تشغيل المخرج 111 الخاص بالموسع الثاني 11. ومن ثم فإنه قد تم الحصول على نظام تحويل طاقة يتسم على وجه التحديد بالبساطة والكفاءة؛
والذي يقوم على سبيل المثال بتوليد طاقة ميكانيكية مفيدة من الطاقة المهدرة بكفاءة. كما أن تشغيل المضخة أو الشاغط بصورة مباشرة بواسطة أحد الموسعين قلل من خطوات تحويل الطاقة وعدد الماكينات الكهربية في النظام» ويحسن الكفاءة الكلية ويقلل من التكاليف. بينما تم توضيح الأمثلة التي تم الكشف عنها والخاصة بموضوع الاختراع فيما سبق بالتفصيل وفي ضوءٍ الرسومات؛ ومن خلال الأمثلة العديدة التي تم ضربهاء فإنه يبدو جليًا لمن لديه المهارة العادية
0 في هذا الفن أنه يمكن إحداث العديد من التعديلات والنغييرات والحذف بدون الإخلال بالجوانب المبتكرة والمبادئ والمفاهيم التي تم الكشف عنها هناء وتتضح في عناصر الحماية الملحقة مميزات موضوع الاختراع. ومن ثم فإن نطاق الكشف الحالي ينبغي أن يتحدد فقط بالتفسير الأعم لعناصر الحماية الملحقة بحيث يتضمن كافة التعديلات والتغييرات والحذف. وبالإضافة إلى ذلك؛ فإن تتابع أو ترتيب الخطوات الخاصة بأي عملية أو طريقة يمكن أن يتغير أو يعاد ترتيبه ‎Bg‏ للأمثلة البديلة.

Claims (1)

  1. عناصر الحماية 1- نظام طاقة يشتمل على: دائرة مائع تشغيل ذات جانب مرتفع الضغط وجانب منخفض الضغط ومهيأة لتدفق مائع التشغيل خلالها. سخان ‎Liga‏ لتدوير مائع التشغيل في علاقة تبادل حراري مع مائع ساخن لتبخير مائع التشغيل.
    موسع أول وموسع ثان مرتبين بصورة متسلسلة ويقترنا بصورة مائعية بدائرة مائع التشغيل ويوضعان بين الجانب مرتفع الضغط والجانب منخفض الضغط من النظام؛ ويكونان مهيئين لتمديد مائع التشغيل المتدفق خلالهما وتوليد طاقة ميكانيكية به. عمود تشغيل مقترن بصورة تشغيلية بواحد من بين الموسع الأول والموسع الثاني المذكورين» ويكون مهياً لتشغيل جهاز بالطاقة الميكانيكية المنتجة بواسطة الموسع المذكور.
    0 مضخة أو ضاغط تقترن ‎Gaile‏ بدائرة مائع التشغيل بين الجانب منخفض الضغط والجانب مرتفع الضغط من الدائرة؛ ومهيأة لرفع ضغط ماتع التشغيل في دائرة مائع التشغيل؛ وتقترن بصورة تشغيلية بالموسع الآخر من بين الموسع الأول والموسع الثاني ‎ing‏ تشغيلها به. مبرد يتمركز ويكون مهياً لإزالة الحرارة من مائع التشغيل في الجانب منخفض الضغط من دائرة مائع التشغيل؛ و
    5 صمام تنظيم يحدد ‎Man‏ وخرجّاء حيث يتصل دخل صمام التنظيم مباشرة بالموسع الأول ويتصل خرج التنظيم مباشرة بالموسع الثاني .
    2- النظام ‎Gig‏ لعنصر الحماية 1؛ ‎Cus‏ أن الجهاز المقترن تشغيليًا بعمود التشغيل يكون عبارة
    0 عن مولد كهربي مهياً لتحويل الطاقة الميكانيكية المنتجة بواسطة الموسع؛ حيثما يتصل عمود التشغيل؛ إلى طاقة كهربية.
    3- النظام وفقًا لعنصر الحماية 1؛ حيث أن الصمام المنظم يكون مهياً للتحكم في الضغط الخلفي للموسع الأول.
    — 6 1 — 4— النظام وفقًا لعنصر الحماية رقم 1؛ حيث يكون كل من الموسع الأول والموسع الثاني متمركزين ومهيئين بحيث يتدفق تيار مائع التشغيل المار خلال الموسع الأول أيضا خلال الموسع الثانى. 5- النظام ‎By‏ لعنصر الحماية رقم 1؛ حيث أن موسع واحد على الأقل من بين الموسعين
    المذكورين الأول والثاني يكون مزودًا بصمام جانبي مهياً ومتحكم فيه ليتسبب في جعل جزءِ على الأقل من مائع التشغيل يدور في نظام ‎wile‏ التشغيل لتجاوز الموسع المذكور. 6- النظام وفقًا لعنصر الحماية 5؛ حيث أن الصمام الجانبي يكون موازيًا للموسع الأول والموسع
    0 الثاني المذكورين؛ ويتصل عمود التشغيل تشغيليًا بواحد من الموسع الأول والموسع الثاني المذكورين . 7- النظام ‎Gg‏ لعنصر الحماية رقم 1؛ حيث يتمركز الموسع الأول بين مبادل حرارة لاستعادة فاقد الحرارة والموسع الثاني؛ بينما يتمركز الموسع الثاني بين الموسع الأول ‎pally‏ وحيث يقترن عمود
    5 التشغيل بصورة تشغيلية بالموسع الثاني. 8- النظام وفقًا لعنصر الحماية رقم 1؛ حيث يتمركز الموسع الأول بين مبادل حرارة لاستعادة فاقد الحرارة والموسع الثاني؛ بينما يتمركز الموسع الثاني بين الموسع الأول ‎pally‏ وحيث يقترن عمود التشغيل بصورة تشغيلية بالموسع الأول.
    9- النظام ‎Gg‏ لعنصر الحماية رقم 1؛ حيث يشتمل مائع التشغيل على ثاني أكسيد الكريون» وحيث يشتمل جزء على الأقل من دائرة مائع التشغيل على ثاني أكسيد الكربون في ‎Alla‏ فوق الحرجة.
    5 10- طريقة لإنتاج طاقة مفيدة من الحرارة ‎Bagi)‏ من مصدر للحرارة؛ حيث تتضمن الخطوات التالية:
    تدوير تيار مائع التشغيل بواسطة مضخة أو ضاغط خلال دائرة مائع التشغيل التي تشتمل بدورها على جانب الضغط المرتفع وجانب الضغط ‎(midi)‏ حيث أن جانب الضغط المرتفع يكون في علاقة تبادل حراري مع مصدر للحرارة؛ بينما يكون الجانب منخفض الضغط في علاقة تبادل حراري مع مبرد؛
    تقل الطاقة الحرارية من مصدر الحرارة إلى مائع التشغيل؛ تمديد تيار مائع التشغيل خلال موسع أول من الضغط المرتفع إلى ضغط متوسط» وتحويل انخفاض الضغط الأول إلى طاقة ميكانيكية؛ وتمديد تيار مائع التشغيل خلال موسع ثان من الضغط المتوسط إلى ضغط منخفض» وتحويل انخفاض الضغط الثاني إلى طاقة ميكانيكية؛ حيث يقع الموسع الأول والموسع الثاني على التسلسل بالنسبة لبعضهما البعض ‎Gaile Lying‏ بدائرة مائع
    0 التشغيل؛ بين الجانب مرتفع الضغط والجانب منخفض الضغط؛ تعديل» عبر صمام تنظيم يحدد دخلًا وخرجًاء الضغط المتوسط لتنظيم انخفاض الضغط عبر الموسع الأول واانخفاض الضغط عبر الموسع الثاني؛ حيث يتصل دخل صمام التنظيم مباشرة بالموسع الأول ويتصل خرج التنظيم مباشرة بالموسع الثاني؛ إزالة الحرارة المتبقية ذات درجة الحرارة المنخفضة من تيار مائع التشغيل من خلال المبرد؛
    5 تشغيل جهاز بالطاقة الميكانيكية المتولدة بواسطة واحد من بين الموسعين الأول والثاني؛ وتشغيل المضخة أو الضاغط بالطاقة الميكانيكية المتولدة بواسطة الموسع الآخر من بين الموسعين الأول والثاني المذكورين.
    1- الطريقة وفقًا لعنصر الحماية رقم 10 حيث أن جهاز التشغيل يتصل تشغيليًا بالموسع 0 الأول؛ كما تتصل المضخة أو الضاغط تشغيليًا بالموسع الثاني. 2- الطريقة ‎Ug‏ لعنصر الحماية رقم 10( حيث أن جهاز التشغيل يتصل تشغيليًا بالموسع الثاني» كما تتصل المضخة أو الضاغط تشغيليًا بالموسع الأول.
    — 8 1 — 3- الطريقة ‎Gy‏ لعنصر الحماية رقم 10( حيث أن جهاز التشغيل يكون عبارة عن مولد كهربي؛ كما يشتمل أيضًا على خطوة تحويل الطاقة الميكانيكية المتولدة بواسطة واحد من الموسع الأول والموسع الثاني المتصل تشغيليًا بالمولد الكهربي إلى طاقة كهربية بواسطة المولد الكهربي المذكور.
    ٠ 1 9 ٠ % 1s 5 ِ 5 ١ : ‏ب‎ | 0 0 ٍ om \ A 3 0 ‏حرا‎ A * ‏تن‎ (0) pe ‏مستي ز اسل‎ 1 : ‏يا بي الح‎ i ١ 1 i j= =) Y a aa EN 5 2 ki © 3 ‏اا قْ‎ ْْ ْ ‏الل ل‎ : ] “i ¢ \ 5 * co EE J 3 —— ْ ‏يل‎ PU 3! ‏الهو يب‎ [١ ‏تت إْ‎ pe el ; rien = 0 v y : 1 : ‏نعي ا ه 0 كاد‎ : pay J ‏إ 1 ل‎ Pa} ١٠7 ١٠8 ‏ا‎ A JIN Re, | | v Coa ‏الله‎ CR ‏رس‎ TY EE I ‏لمتكا‎ ‎- 5 ‏إٍْ ا 1 » لاطا‎ I - ‏ص و ا |....... 1 ل‎ [| 15 ] ْ rans 1 ‏إ‎ ee 1 ¥ Lu Li or HE , ‏إٍْ‎ ‎% ‏ا "م وبا أ‎ ‏طم‎ | oo ٍ TO 6 ‏ض‎ ‏ا‎ 7 EU RN ْ ‏اا‎ = AN y ¥ ¥ ‏م‎ 0 ‏و > إْ‎ i _ I A a ot. or ‏الا إٍْ‎ ‏ا‎ = FS ; Nf Lik
    ‏شكل ؟‎ ¥ = ‏أ‎ 3 1 5 0: ‏ب‎ Ei a 1 tO) ‏موحت , عم‎ - ~ 2 ! i { 5 0 ٍْ he eS, en) 1 1 ‘ - ‏اميل‎ i PFI i ‏الح‎ Rr 1 ‏ا إٍّ‎ ‏ب‎ Ma H : ‏دحك‎ ‏حصي‎ Te] i RR J : 3 Pod i ie A] ed, A 3 ‏م‎ ‎5 : ‏لزه اسه سم‎ Vi : ‏ل 0 اا‎ : No * 7 14 ¢ HERB =. ye SSR | ] oN 1 ‏م‎ i ْ ‏بك 68 ال دحج ؟:‎ ٍ BRIA ha iN HRA ‏ا‎ BE ‏نل‎ p— SN BE 4 5 EEE IEEE | ٍ ‏ا‎ HN I. meee } I. : H H I Tui ‏الم اللمتصط'تنيا ا‎ ‏اليب الهم اللا‎ gr ‏اا‎ J | Ea : : J worl] ] ‏ب‎ 5 1 i ~ i i ; ‏يد عي‎ WY ‏لوس‎ ‏ارلا‎ prod ١ ) co i emma ant i ; 85 ‏إٍْ ب‎ | _— LE 0 tied -4 ET 1 ; re ‏ب‎ Ye dW ‏با حا وم‎ 1 4 ْ 1 2 ‏ب"‎ | 7 i ١ ‏ار إٍْ ات 4 ب‎ Se ‏ب‎ ‎: Sa i i oe Fa “a, NF ‏كد‎
    لاله الهيلة السعودية الملضية الفكرية ا ‎Sued Authority for intallentual Property‏ ‎RE‏ .¥ + \ ا 0 § 8 ‎Ss o‏ + < م ‎SNE‏ اج > عي كي الج ‎TE I UN BE Ca‏ ‎a‏ ةا ‎ww‏ جيثة > ‎Ld Ed H Ed - 2 Ld‏ وذلك بشرط تسديد المقابل المالي السنوي للبراءة وعدم بطلانها ‎of‏ سقوطها لمخالفتها ع لأي من أحكام نظام براءات الاختراع والتصميمات التخطيطية للدارات المتكاملة والأصناف ع النباتية والنماذج الصناعية أو لائحته التنفيذية. ‎Ad‏ ‏صادرة عن + ب ب ‎٠.‏ ب الهيئة السعودية للملكية الفكرية > > > فهذا ص ب ‎101١‏ .| لريا ‎1*١ v=‏ ؛ المملكة | لعربية | لسعودية ‎SAIP@SAIP.GOV.SA‏
SA517390516A 2015-06-25 2017-12-11 طريقة وجهاز ذو دورة بسيطة لاستعادة الحرارة المهدرة SA517390516B1 (ar)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ITUB20151681 2015-06-25
PCT/EP2016/064554 WO2016207289A2 (en) 2015-06-25 2016-06-23 Waste heat recovery simple cycle system and method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SA517390516B1 true SA517390516B1 (ar) 2021-09-06

Family

ID=54105909

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SA517390516A SA517390516B1 (ar) 2015-06-25 2017-12-11 طريقة وجهاز ذو دورة بسيطة لاستعادة الحرارة المهدرة

Country Status (9)

Country Link
US (1) US10584614B2 (ar)
EP (1) EP3314096B1 (ar)
JP (1) JP6871177B2 (ar)
CN (1) CN107683366B (ar)
ES (1) ES2955854T3 (ar)
IT (1) ITUB20156041A1 (ar)
RU (1) RU2722286C2 (ar)
SA (1) SA517390516B1 (ar)
WO (1) WO2016207289A2 (ar)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITUB20160955A1 (it) * 2016-02-22 2017-08-22 Nuovo Pignone Tecnologie Srl Ciclo in cascata di recupero di cascame termico e metodo
IT201700096779A1 (it) * 2017-08-29 2019-03-01 Nuovo Pignone Tecnologie Srl Sistema e metodo combinato di recupero di calore e refrigerazione
JP6363313B1 (ja) * 2018-03-01 2018-07-25 隆逸 小林 作動媒体特性差発電システム及び該発電システムを用いた作動媒体特性差発電方法
US10508568B2 (en) * 2018-03-16 2019-12-17 Uop Llc Process improvement through the addition of power recovery turbine equipment in existing processes
JP6409157B1 (ja) * 2018-05-02 2018-10-17 一彦 永嶋 電力生成システム
US20200224588A1 (en) * 2019-01-16 2020-07-16 United Technologies Corporation Work recovery system for a gas turbine engine utilizing a recuperated supercritical co2 bottoming cycle
US11230948B2 (en) 2019-01-16 2022-01-25 Raytheon Technologies Corporation Work recovery system for a gas turbine engine utilizing an overexpanded, recuperated supercritical CO2 bottoming cycle
EP3947922B1 (en) 2019-04-05 2023-01-04 Atlas Copco Airpower, Naamloze Vennootschap Power generation system and method to generate power by operation of such power generation system
BE1027172B1 (nl) * 2019-04-05 2020-11-05 Atlas Copco Airpower Nv Systeem voor vermogensopwekking en werkwijze voor het opwekken van vermogen door gebruik van dergelijk systeem voor vermogensopwekking
US11598327B2 (en) 2019-11-05 2023-03-07 General Electric Company Compressor system with heat recovery
US20230349321A1 (en) * 2022-04-27 2023-11-02 Raytheon Technologies Corporation Bottoming cycle with isolated turbo-generators

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3234735A (en) * 1964-04-10 1966-02-15 Babcock & Wilcox Co Power plant cycle
US3971211A (en) * 1974-04-02 1976-07-27 Mcdonnell Douglas Corporation Thermodynamic cycles with supercritical CO2 cycle topping
JPS58143106A (ja) * 1982-02-19 1983-08-25 Toshiba Corp 給水ポンプタ−ビン装置
RU2237815C2 (ru) * 2002-06-07 2004-10-10 Морев Валерий Григорьевич Способ получения полезной энергии в комбинированном цикле (его варианты) и устройство для его осуществления
EP1710400A1 (de) * 2005-04-05 2006-10-11 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Starten einer Gas- und Dampfturbinenanlage
EP2034137A1 (de) * 2007-01-30 2009-03-11 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben einer Gas- und Dampfturbinenanlage sowie dafür ausgelegte Gas- und Dampfturbinenanlage
US9243518B2 (en) * 2009-09-21 2016-01-26 Sandra I. Sanchez Waste heat recovery system
US8685406B2 (en) * 2009-11-13 2014-04-01 The Board Of Regents Of The University Of Texas System Compositions of and method of using heat shock protein peptides
US8783034B2 (en) * 2011-11-07 2014-07-22 Echogen Power Systems, Llc Hot day cycle
US8616001B2 (en) * 2010-11-29 2013-12-31 Echogen Power Systems, Llc Driven starter pump and start sequence
DE102011108970A1 (de) * 2011-07-29 2013-01-31 Interimo GmbH Niedertemperaturkraftwerk, sowie Verfahrenzum Betrieb desselben
US9745899B2 (en) * 2011-08-05 2017-08-29 National Technology & Engineering Solutions Of Sandia, Llc Enhancing power cycle efficiency for a supercritical Brayton cycle power system using tunable supercritical gas mixtures
ITCO20110063A1 (it) * 2011-12-14 2013-06-15 Nuovo Pignone Spa Sistema a ciclo chiuso per recuperare calore disperso
SG11201404428XA (en) * 2012-03-15 2014-08-28 Cyclect Electrical Engineering Organic rankine cycle system
CN104220715B (zh) * 2012-08-24 2017-12-19 沙特阿拉伯石油公司 利用来自内燃机的废热驱动co2捕集系统的co2压缩机的方法
US9341084B2 (en) * 2012-10-12 2016-05-17 Echogen Power Systems, Llc Supercritical carbon dioxide power cycle for waste heat recovery
US20140102098A1 (en) * 2012-10-12 2014-04-17 Echogen Power Systems, Llc Bypass and throttle valves for a supercritical working fluid circuit
US9482117B2 (en) 2013-05-31 2016-11-01 Supercritical Technologies, Inc. Systems and methods for power peaking with energy storage
US9874112B2 (en) * 2013-09-05 2018-01-23 Echogen Power Systems, Llc Heat engine system having a selectively configurable working fluid circuit
MA40950A (fr) * 2014-11-12 2017-09-19 8 Rivers Capital Llc Systèmes et procédés de commande appropriés pour une utilisation avec des systèmes et des procédés de production d'énergie
KR101719234B1 (ko) * 2015-05-04 2017-03-23 두산중공업 주식회사 초임계 이산화탄소 발전 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
ITUB20156041A1 (it) 2017-06-01
JP6871177B2 (ja) 2021-05-12
RU2722286C2 (ru) 2020-05-28
JP2018523045A (ja) 2018-08-16
US20180313232A1 (en) 2018-11-01
RU2017144064A (ru) 2019-07-25
CN107683366A (zh) 2018-02-09
CN107683366B (zh) 2020-10-02
US10584614B2 (en) 2020-03-10
RU2017144064A3 (ar) 2019-08-23
EP3314096A2 (en) 2018-05-02
WO2016207289A3 (en) 2017-09-08
EP3314096B1 (en) 2023-07-26
ES2955854T3 (es) 2023-12-07
WO2016207289A2 (en) 2016-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SA517390516B1 (ar) طريقة وجهاز ذو دورة بسيطة لاستعادة الحرارة المهدرة
KR101835915B1 (ko) 병렬 사이클 열 기관
JP6739956B2 (ja) 一体化された熱回収・冷却サイクルシステムを有するタービンエンジン
US8869531B2 (en) Heat engines with cascade cycles
Carcasci et al. Thermodynamic analysis of an Organic Rankine Cycle for waste heat recovery from an aeroderivative intercooled gas turbine
US20110113786A1 (en) Combined cycle power plant with integrated organic rankine cycle device
US9038391B2 (en) System and method for recovery of waste heat from dual heat sources
AU2013231164B2 (en) An organic rankine cycle for mechanical drive applications
CA2794150A1 (en) Heat engines with cascade cycles
Ohji et al. Steam turbine cycles and cycle design optimization: the Rankine cycle, thermal power cycles, and IGCC power plants
JP6793745B2 (ja) 複合サイクル発電プラント
KR20140134269A (ko) 전기 발생 장치 및 방법
Kwon et al. Performance enhancement of the gas turbine combined cycle by simultaneous reheating, recuperation, and coolant inter-cooling
JP6058680B2 (ja) 改善された海洋熱エネルギー変換方法およびシステム
US11143102B2 (en) Waste heat recovery cascade cycle and method
Vinnemeier et al. Integration of pumped-heat-electricity-storage into water/steam cycles of thermal power plants
Varaksin et al. The trigeneration cycle as a way to create multipurpose stationary power plants based on conversion of aeroderivative turbofan engines
Komarov et al. Loading CCGT for industrial extraction steam turbines