RU2298654C1 - Binary power generating plant - Google Patents
Binary power generating plant Download PDFInfo
- Publication number
- RU2298654C1 RU2298654C1 RU2005134433/06A RU2005134433A RU2298654C1 RU 2298654 C1 RU2298654 C1 RU 2298654C1 RU 2005134433/06 A RU2005134433/06 A RU 2005134433/06A RU 2005134433 A RU2005134433 A RU 2005134433A RU 2298654 C1 RU2298654 C1 RU 2298654C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- liquid
- working fluid
- turbine
- working medium
- labyrinth
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
Abstract
Description
Установка относится к энергомашиностроению и может применяться при создании электростанций для выработки электроэнергии, а также для непосредственного привода механизмов, например водяных насосов для полива плантаций. Энергию получают за счет сжигания различных видов топлива: углеводородного жидкого или газообразного, дров, угля, либо за счет утилизации сбросного тепла от металлургических и других предприятий, а также за счет тепла, полученного от природных источников.The installation relates to power engineering and can be used to create power plants to generate electricity, as well as for direct drive mechanisms, such as water pumps for irrigation of plantations. Energy is obtained by burning various types of fuel: liquid hydrocarbon or gaseous, firewood, coal, or by utilizing waste heat from metallurgical and other enterprises, as well as by heat obtained from natural sources.
Известны энергоустановки бинарные, содержащие замкнутый газожидкостной контур циркуляции рабочего тела с низкой температурой кипения (например, фреона), включающий в себя турбину для съема энергии с рабочего тела - [1] и [2] - прототип.Known binary power plants containing a closed gas-liquid circulation circuit of a working fluid with a low boiling point (for example, freon), including a turbine for collecting energy from a working fluid - [1] and [2] - prototype.
Однако их турбины выполнены с автономной системой смазки, что усложняет и удорожает их, а при применении масляной системы еще и делает их экологически не безупречными.However, their turbines are made with an autonomous lubrication system, which complicates and increases their cost, and when using an oil system, it also makes them environmentally unsafe.
Задачей предлагаемого устройства является упрощение и удешевление конструкции устройства путем исключения системы смазки, содержащей масляный бак, масляный насос и другие элементы.The objective of the proposed device is to simplify and cheapen the design of the device by eliminating the lubrication system containing the oil tank, oil pump and other elements.
Эта задача решается следующими нововведениями. В состав замкнутого газожидкостного контура циркуляции рабочего тела вводится магистраль отбора рабочего тела на жидкостном участке и магистраль слива рабочего тела после опоры скольжения обратно в замкнутый газожидкостной контур. А, по меньшей мере, одна опора скольжения (далее опора скольжения ЛОС) ротора турбины содержит встроенный в опору лабиринтно-винтовой насос (в качестве средства подачи смазывающей жидкости). Входная кольцевая полость опоры соединена с жидкостным участком замкнутого газожидкостного контура циркуляции рабочего тела через магистраль отбора рабочего тела, а выход из лабиринтно-винтового насоса соединен с входом в кольцевой зазор между трущимися поверхностями опор. Полость выхода смазывающей жидкости (которая является рабочим телом в жидкой фазе) из опоры скольжения ЛОС соединена магистралью слива с замкнутым газожидкостным контуром циркуляции рабочего тела.This problem is solved by the following innovations. The composition of the closed gas-liquid circuit of the circulation of the working fluid is introduced line selection of the working fluid in the liquid section and the drain line of the working fluid after the sliding support back into a closed gas-liquid circuit. And at least one sliding support (hereinafter referred to as VOC sliding support) of the turbine rotor comprises a labyrinth-screw pump integrated into the support (as a means of supplying lubricating fluid). The input annular cavity of the support is connected to the liquid portion of the closed gas-liquid circuit of the circulation of the working fluid through the selection line of the working fluid, and the outlet from the labyrinth-screw pump is connected to the entrance to the annular gap between the rubbing surfaces of the supports. The cavity of the outlet of the lubricating fluid (which is the working fluid in the liquid phase) from the VOC sliding support is connected by a drain line to a closed gas-liquid circulation circuit of the working fluid.
Перечисленные нововведения дают следующий технический результат: упрощается и удешевляется конструкция устройства, так как смазка опор скольжения ЛОС ротора турбины осуществляется рабочим телом, циркулирующим в энергоустановке бинарной.The listed innovations give the following technical result: the design of the device is simplified and cheaper, since the lubrication of the sliding supports of the VOCs of the turbine rotor is carried out by the working fluid circulating in the binary power plant.
Предлагаемое устройство поясняется чертежом, где на фиг.1 изображена схема энергоустановки бинарной, а на фиг.2 изображен продольный разрез турбины. Стрелками ВХОД и ВЫХОД обозначены места входа на турбину и выхода из турбины рабочего тела, циркулирующего по замкнутому газожидкостному контуру. Словом ЛОС обозначена опора скольжения с встроенным лабиринтно-винтовым насосом. Турбина на фиг.2 приведена двухопорная, на опорах скольжения ЛОС.The proposed device is illustrated in the drawing, where figure 1 shows a diagram of a binary power plant, and figure 2 shows a longitudinal section of a turbine. The INPUTS and EXITS arrows indicate the places of entry into the turbine and exit of the turbine of the working fluid circulating in a closed gas-liquid circuit. The word VOC denotes a sliding support with a built-in labyrinth-screw pump. The turbine in figure 2 shows a two-support, on the sliding supports VOC.
Энергоустановка бинарная содержит замкнутый газожидкостной контур 1, см. фиг.1, циркуляции рабочего тела, включающий в себя магистраль 2 отбора рабочего тела на смазку опор скольжения ЛОС и магистраль 3 слива рабочего тела из опор скольжения ЛОС обратно в замкнутый газожидкостной контур 1. В состав замкнутого газожидкостного контура 1 циркуляции рабочего тела входят также питательный насос 4, теплообменник-подогреватель 5, турбина 6, конденсатор 7. Турбина 6, см. фиг.1 и 2, имеет ротор 8, который установлен на двух опорах скольжения ЛОС 9, содержащих, каждая, встроенный лабиринтно-винтовой насос 10. Входная кольцевая полость 11 через штуцер 12 и магистраль отбора 2 соединена с жидкостным участком 13, см. фиг.1, замкнутого газожидкостного контура 1 циркуляции рабочего тела. А выход 14, см. фиг.2, из лабиринтно-винтового насоса 10 соединен со входом в кольцевой зазор А между трущимися коническими поверхностями подшипника 15 и цапфы 16. Полость 17 выхода из опоры соединена с магистралью слива 3, начальным участком которой является труба слива 18. На конце вала ротора 8 установлена полумуфта 19 для передачи мощности на электрогенератор или другой механизм. Турбина 6 имеет в качестве концевого уплотнения лабиринтно-винтовое уплотнение 20, разделяющее полость 22 входа рабочего тела в рабочее колесо 23 турбины 6 и полость 17 выхода смазывающей жидкости (рабочего тела в жидкой фазе) из опоры скольжения ЛОС. На трубе слива 18 установлено устройство 21 регулирования проходного сечения последней.The binary power plant contains a closed gas-liquid circuit 1, see Fig. 1, the circulation of the working fluid, which includes a line 2 for selecting the working fluid for lubrication of the sliding supports of the VOCs and a highway 3 for draining the working fluid from the sliding supports of the VOCs back to the closed gas-liquid circuit 1. closed gas-liquid circuit 1 of the circulation of the working fluid also includes a feed pump 4, a heat exchanger-heater 5, a turbine 6, a condenser 7. The turbine 6, see figure 1 and 2, has a rotor 8, which is mounted on two sliding
В процессе работы энергоустановки бинарной рабочее тело, циркулируя по замкнутому газожидкостному контуру 1, передает энергию на турбину 6 и, проходя через конденсатор 7, из газообразной фазы переходит в жидкую. Далее питательным насосом 4 рабочее тело подается в теплообменник-подогреватель 5, в котором рабочее тело обратно из жидкой фазы переходит в газообразную. Из жидкостного участка 13 по магистрали 2 отбора рабочее тело поступает во входную кольцевую полость 11, из которой оно забирается на вход в лабиринтно-винтовой насос 10 и под давлением подается в зазор А между трущимися поверхностями подшипника 15 и цапфы 16.During the operation of the power plant, the binary working fluid, circulating through a closed gas-liquid circuit 1, transfers energy to the turbine 6 and, passing through the condenser 7, passes from the gaseous phase to the liquid one. Next, the working fluid is supplied by the feed pump 4 to the heat exchanger-heater 5, in which the working fluid is transferred back from the liquid phase to the gaseous one. From the liquid section 13 along the selection line 2, the working fluid enters the inlet
В полости 17 поддерживается (с помощью устройства 21 регулирования проходного сечения трубы слива 18) заданное давление рабочего тела в жидкой фазе. Это давление должно быть большим, чем давление в полости 22 перед рабочим колесом 23 турбины 6. Только в этом случае эффективно работает лабиринтно-винтовое уплотнение 20. Уменьшение проходного сечения трубы слива 18 приводит к повышению давления рабочего тела в полости 17. Свойства лабиринтно-винтового насоса таковы, что малое изменение расхода (что равнозначно изменению сопротивления на выходе из насоса или изменению проходного сечения трубы слива) приводит к значительному изменению напора (давления) рабочего тела на выходе из лабиринтно-винтового насоса. Это свойство и обеспечивает работоспособность опор скольжения ЛОС: на участке, где зазор А меньше, давление смазывающей жидкости больше.In the
Источники информации.Information sources.
1. Научно-техническая газета «Энергопрогресс», спецвыпуск, октябрь 2002 г., стр.4, статья «Бинарные электрические станции».1. Scientific and technical newspaper “Energoprogress”, special issue, October 2002, p. 4, article “Binary power plants”.
2. Журнал «Тяжелое машиностроение», ISSN 0131-1336 №8/2002, стр.13...15 рис.5 на стр.14, бинарная электрическая станция (БЭС).2. Magazine "Heavy Engineering", ISSN 0131-1336 No. 8/2002, p. 13 ... 15 fig. 5 on p. 14, binary power station (BES).
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005134433/06A RU2298654C1 (en) | 2005-11-07 | 2005-11-07 | Binary power generating plant |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005134433/06A RU2298654C1 (en) | 2005-11-07 | 2005-11-07 | Binary power generating plant |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2298654C1 true RU2298654C1 (en) | 2007-05-10 |
Family
ID=38107878
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005134433/06A RU2298654C1 (en) | 2005-11-07 | 2005-11-07 | Binary power generating plant |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2298654C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2554367C2 (en) * | 2010-09-20 | 2015-06-27 | Сименс Акциенгезелльшафт | Gas turbine engine and method of its operation |
RU2640860C2 (en) * | 2016-03-22 | 2018-01-12 | Сергей Романович Березин | Cogeneration power plant |
-
2005
- 2005-11-07 RU RU2005134433/06A patent/RU2298654C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ПОВАРОВ О.А. и др. Бинарные электрические станции. Тяжелое машиностроение. №8, 2002, с.13-15, рис.5. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2554367C2 (en) * | 2010-09-20 | 2015-06-27 | Сименс Акциенгезелльшафт | Gas turbine engine and method of its operation |
US10352240B2 (en) | 2010-09-20 | 2019-07-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Gas turbine and method for operating a gas turbine |
RU2640860C2 (en) * | 2016-03-22 | 2018-01-12 | Сергей Романович Березин | Cogeneration power plant |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Ramirez et al. | Performance evaluation of an ORC unit integrated to a waste heat recovery system in a steel mill | |
US8572970B2 (en) | Method and apparatus for starting a refrigerant system without preheating the oil | |
KR20170041197A (en) | An apparatus, system and method for utilizing thermal energy | |
CH702275A2 (en) | Combined cycle power plant with integrated ORC device. | |
CN101806250A (en) | Be used for the used heat utilization of pre-heating fuel | |
DE102007008609B4 (en) | ORC system for internal combustion engines | |
RU2298654C1 (en) | Binary power generating plant | |
US20120117969A1 (en) | Method for operating a power plant | |
Skorek-Osikowska et al. | Thermodynamic assessment of the operation of a self-sufficient, biomass based district heating system integrated with a Stirling engine and biomass gasification | |
Khankari et al. | Power generation from fluegas waste heat in a 500 MWe subcritical coal-fired thermal power plant using solar assisted Kalina Cycle System 11 | |
US20040088971A1 (en) | Unlimited power system | |
Duniam et al. | A novel hybrid geo-solar thermal design for power generation in Australia | |
Bayatloo et al. | Performance improvement of a pump running as turbine for energy recovery considering the effects of polymer additives: An experimental study | |
Quaranta | The revival of old hydraulic turbines for innovative hydropower generation: water wheels, archimedes screws, deriaz and girard turbines | |
JP6964915B1 (en) | Liquid circulation type power generator | |
JP2006009574A (en) | Thermal power plant | |
KR101755256B1 (en) | Scroll turbine for electricity generation | |
CN202371408U (en) | Lubricating oil external circulation system with hydroelectric generating set | |
Bonafin et al. | Operations Update of European Geothermal Binary Units Delivered by Turboden | |
KR101596485B1 (en) | Domestic combined heat and power system with oil separator | |
Lu et al. | Energy management strategy for a biogas plant in Anhui, China based on waste heat recovery and thermoeconomic analysis | |
Sahu et al. | Enhancing efficiency of Kaplan turbine by implementing advance features: a review | |
RU217266U1 (en) | LOW-POWER ROTARY ENERGY SOURCE MOUNTED IN A PIPELINE | |
CN219826935U (en) | Turbine power generation device | |
Van Dijk et al. | Bloemwater conduit hydropower plant launched |