SU1240926A1 - Heat-recovery power unit - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к теплоэнергетике и может быть использовано в энергетических установках, утилизирующих тепло выхлопных газов теплового двигател , в частности транспортного.The invention relates to a power system and can be used in power plants that utilize the heat of the exhaust gases of a heat engine, in particular a transport engine.

Цель изобретени  - повышение мощности и экономичности при использовании химически реагирующего рабочего тела.The purpose of the invention is to increase the power and efficiency when using a chemically reacting working fluid.

На чертеже изображена схема предлагаемой установки.The drawing shows the scheme of the proposed installation.

: Установка содержит паровую турбину с цилиндрами высокого 1 и низкого 2 давлений , конденсатор 3, подключенный конден- сатным трактом 4 с насосом 5 к утилизационному парогенератору 6. Между цилиндрами высокого 1- и низкого 2 давлений установлен охладитель рабочего тела, выполненный в виде смесител  7, соединенного с конденсатным трактом 4 на участке между конденсатором 3 и насосом 5. На линии, соедин ющей смеситель 7 с трактом 4, установлен дополнительный насос 8 низкого давлени . На одном валу с цилиндрами 1 и 2 турбины установлена нагрузка 9. Химически реагирующее рабочее тело, в частности N204, в жидкой фазе подают насосом 5 в утилизационный парогенератор 6, где оно нагреваетс , испар етс  и перегреваетс  за счет тепла, отбираемого от источника вторичного тепла, например выхлопных газов теплового двигател .: The installation contains a steam turbine with high 1 and low 2 pressure cylinders, a condenser 3 connected by condensate path 4 with pump 5 to a utilization steam generator 6. A working fluid cooler, made in the form of a mixer 7, is installed between the high 1 and low 2 cylinders connected to the condensate path 4 in the area between the condenser 3 and the pump 5. On the line connecting the mixer 7 to the path 4, an additional low-pressure pump 8 is installed. A load 9 is installed on the same shaft with cylinders 1 and 2 of the turbine. A chemically reactive working fluid, in particular N204, is pumped in the liquid phase by pump 5 to a utilization steam generator 6, where it is heated, evaporated and overheated due to heat taken from the secondary heat source for example the exhaust of a heat engine.

Перегретый пар N204 поступает из парогенератора 6 в цилиндр 1 паровой турбины , где расшир етс  до параметров, при которых врем  релаксации реакции 2NO-|- 4- становитс  соизмеримым со временем нахождени  рабочего тела в лопаточном аппарате цилиндра 1. Из последнего пар N204 поступает в смеситель 7, в который насосом 8 подают часть конденсата из конденсатного тракта 4. Давление конденсата после насоса 8 равно давлению пара после цилиндра 1 турбины. В смеси0 теле 7 холодный конденсат смешиваетс  с паром, поступающим из турбины 1, нагреваетс  и испар етс  за счет его тепла. В результате на выходе из смесител  7 устанавливаетс  температура, при которой практически полностью завершаетс  неравновесна Superheated steam N204 enters from steam generator 6 into cylinder 1 of a steam turbine, where it expands to parameters at which the relaxation time of the reaction 2NO- | 4- becomes comparable with the residence time of the working fluid in the blade apparatus of cylinder 1. From the latter, steam N204 enters the mixer 7, into which a part of the condensate from the condensate path 4 is supplied by the pump 8. The condensate pressure after the pump 8 is equal to the vapor pressure after the cylinder 1 of the turbine. In the mixture 7, the cold condensate is mixed with the steam coming from the turbine 1, heated and evaporated due to its heat. As a result, a temperature is established at the outlet of the mixer 7, at which the non-equilibrium is almost completely completed.

реакци  2NO-|-Oi 2NOi.. Пар из смесител  7 поступает в цилиндр 2 и из него - в конден сатор 3, где охлаждаетс , конденсируетс  и переохлаждаетс  с отводом тепла в окружаю- шую среду. Из конденсатора 3 насосом 4 reaction 2NO- | -Oi 2NOi .. Steam from mixer 7 enters cylinder 2 and from there into condenser 3, where it is cooled, condensed and supercooled with heat removal to the environment. From condenser 3 by pump 4

0 часть конденсата при низком давлении отбирают в смеситель 7, а остальной конденсат насосом 5 при высоком давлении подают в утилизационный парогенератор 6. Подача конденсата при минимальной температуре цикла непосредственно в утилизационный парогенератор 6 обеспечивает максимально возможную глубину утилизации вторичного тепла. За счет утилизации тепла рекомбинации реакции 2NO2+ О2 2NOj испар етс  подаваемый в смеситель 7 конденсат , что увеличивает массу рабочего тела, а следовательно, и мощность турбины.0 part of the condensate at low pressure is taken into the mixer 7, and the rest of the condensate is pumped at a high pressure to the utilization steam generator 6. The supply of condensate at the minimum cycle temperature directly to the utilization steam generator 6 provides the maximum possible utilization of secondary heat. Due to utilization of the heat of the recombination of the 2NO2 + O2 2NOj reaction, the condensate fed to the mixer 7 evaporates, which increases the mass of the working fluid, and hence the power of the turbine.

Claims (1)

УТИЛИЗАЦИОННАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА, содержащая утилизационный парогенератор, сообщенную с ним паровую турбину, между частями высокого и низкого давления которой установлен охладитель рабочего тела, и конденсатор турбины, подключенный к парогенератору конденсатным трактом с насосом, отличающаяся тем, что, с целью повышения мощности и экономичности при использовании химически реагирующего рабочего тела, охладитель выполнен в виде смесителя, соединенного с конденсатным трактом на участке между конденсатором и насосом через дополнительно установленный насос низкого давления.DISPOSAL POWER INSTALLATION, comprising a recovery steam generator, a steam turbine connected with it, between the high and low pressure parts of which a working fluid cooler is installed, and a turbine condenser connected to the steam generator by a condensate path with a pump, characterized in that, in order to increase power and economy when using a chemically reacting working fluid, the cooler is made in the form of a mixer connected to the condensate path in the area between the condenser and the pump through an additional itelno mounted low-pressure pump.