SU1643758A1

SU1643758A1 - Power plant

Info

Publication number: SU1643758A1
Application number: SU884467651A
Authority: SU
Inventors: Владимир Валерианович Чиковани; Владимир Геронтьевич Цихисели
Original assignee: Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им.А.Ф.Можайского
Priority date: 1988-07-29
Filing date: 1988-07-29
Publication date: 1991-04-23

Abstract

Изобретение относитс к установкам, предназначенным дл преобразовани тепловой энергии первичного источника в электрическую (механическую) энергию. Изобретение позвол ет увеличить удельную мощность установки за счет размещени на магистрали 1 подачи водорода перед камерой 3 сгорани компрессора 7, реактора 8, водородной турбины 9, сепаратора 10 воды, установленного на выходе из теплообменника-регенератора 6 по охлаждаемой среде, подогревател 11 кислорода, установленного после сепаратора 10, и смесител 12 жидкого и газообразного водорода, размещенного перед компрессором 7. 1 ил.The invention relates to installations for converting thermal energy of a primary source into electrical (mechanical) energy. The invention makes it possible to increase the specific power of the installation by placing on line 1 of the hydrogen supply in front of the combustion chamber 3 of the compressor 7, reactor 8, hydrogen turbine 9, water separator 10 installed at the outlet of the heat exchanger regenerator 6 through the cooled medium, oxygen heater 11 installed after the separator 10, and the mixer 12 of liquid and gaseous hydrogen, placed in front of the compressor 7. 1 sludge.

Description

Изобретение относится к энергетике, а именно к установкам, предназначенным для преобразования тепловой энергии первичного источника в электрическую (механическую) энергию, и может быть 5 использовано при создании автономного энергосилового оборудования, например для транспортных средств.The invention relates to energy, and in particular to installations designed to convert the thermal energy of a primary source into electrical (mechanical) energy, and can be used to create autonomous power equipment, for example, for vehicles.

Целью изобретения является увеличение удельной мощности установки. 10The aim of the invention is to increase the specific power of the installation. 10

На чертеже изображена принципиальная схема энергетической установки,The drawing shows a schematic diagram of a power plant,

Энергетическая установка содержит магистрали 1.2 жидких водорода и кислорода, камеру 3 сгорания, силовую турбину 4, 15 связанную с электрогенератором 5, теплообменник-регенератор 6, подключенный по нагреваемой среде к магистрали водорода, а по охлаждаемой среде - к выхлопу турбины· 4, расположенные на магистрали 1 20 подачи водорода перед камерой 3 сгорания компрессор 7, реактор 8. водородную турбину 9,сепаратор 10 воды, установленный на выходе из теплообменника-регенератора 6 по охлаждаемой среде, 25 подогреватель 11 кислорода, установленный после сепаратора 10, и смеситель 12 жидкого и газообразного водорода, размещенный перед компрессором 7.The power plant contains lines 1.2 of liquid hydrogen and oxygen, a combustion chamber 3, a power turbine 4, 15 connected to an electric generator 5, a heat exchanger-regenerator 6 connected through a heated medium to a hydrogen line, and through a cooled medium to an exhaust of a turbine · 4 located on line 1 20 of hydrogen supply in front of the combustion chamber 3, compressor 7, reactor 8. hydrogen turbine 9, water separator 10 installed at the outlet of the heat exchanger-regenerator 6 for the cooled medium, 25 oxygen heater 11, installed after comparator 10, a mixer 12 and a liquid and hydrogen gas disposed upstream of the compressor 7.

Энергетическая установка работает 30 следующим образом.The power plant operates 30 as follows.

Жидкий водород по магистрали 1 подается в смеситель 12 водорода, в котором происходит смешение с газообразным водородом й испарение его. После сжатия в 35 компрессоре .7 водород поступает в теплообменник-регенератор 6, где нагревается за счет выхлопных продуктов, поступающих из силовой турбины 4. Далее водород нагревается в реакторе 8 и поступает в водород- 40 ную турбину 9, где производит полезную работу, затем водород с пониженным давлением направляется в камеру 3 сгорания, куда подается также кислород после нагрева 5 его в подогревателе 11 кислорода. Продукты реакции водорода с кислородом (смесь воды и остаток водорода) направляются в силовую турбину 4, в которой преобразуется тепловая энергия в механическую, а затем в 10 электрическую в электрогенераторе 5. После турбины 4 продукты сгорания поступают в теплообменник-регенератор 6 для нагрева водорода, в котором происходит конденсация воды, и далее направляются в сепара15 тор 10 воды, в котором происходит отвод воды. Оставшийся после сепарации водород направляется в подогреватель 11 кислорода и после охлаждения поступает в смеситель 12 водорода. Далее цикл повто20 ряется.Liquid hydrogen is fed through line 1 to a hydrogen mixer 12, in which it is mixed with hydrogen gas and evaporated. After compression in the 35 compressor .7, the hydrogen enters the heat exchanger-regenerator 6, where it is heated by the exhaust products coming from the power turbine 4. Next, the hydrogen is heated in the reactor 8 and enters the hydrogen 40 turbine 9, where it performs useful work, then hydrogen with reduced pressure is sent to the combustion chamber 3, where oxygen is also supplied after heating 5 in oxygen heater 11. The products of the reaction of hydrogen with oxygen (a mixture of water and the remainder of hydrogen) are sent to a power turbine 4, in which thermal energy is converted into mechanical energy, and then into 10 electric energy in an electric generator 5. After turbine 4, the combustion products enter a heat exchanger-regenerator 6 for heating hydrogen, in which water condensation occurs, and then they are directed to the water separator 10, in which water is removed. The hydrogen remaining after separation is sent to the oxygen preheater 11 and, after cooling, enters the hydrogen mixer 12. Then the cycle repeats.

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION A power plant comprising lines of liquid hydrogen and oxygen. combustion chamber, power turbine. 25 associated with an electric generator, a heat exchanger-regenerator. connected through a heated medium to a hydrogen line, and through a cooled medium to a turbine exhaust. I distinguish u and I by the fact that. in order to increase the specific power 30, the installation is equipped with a compressor, a reactor, a hydrogen turbine, and a water separator installed at the outlet of the cooled medium from the heat exchanger-regenerator located on the hydrogen supply line in front of the combustion chamber and heated by an oxygen heater installed after the separator, and a liquid and gaseous hydrogen mixer located in front of the 40th compressor.