WO2008088235A1 - Procédé de fonctionnement de cycles de génération d'énergie à cascades, à contours multiples, utilisant des membranes sélectives - Google Patents

Procédé de fonctionnement de cycles de génération d'énergie à cascades, à contours multiples, utilisant des membranes sélectives Download PDF

Info

Publication number
WO2008088235A1
WO2008088235A1 PCT/RU2007/000009 RU2007000009W WO2008088235A1 WO 2008088235 A1 WO2008088235 A1 WO 2008088235A1 RU 2007000009 W RU2007000009 W RU 2007000009W WO 2008088235 A1 WO2008088235 A1 WO 2008088235A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
heat
substance
substances
solution
cascade
Prior art date
Application number
PCT/RU2007/000009
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Andrey Ivanovich Pelipenko
Nikolay Dmitrievich Kolisnichenko
Original Assignee
Andrey Ivanovich Pelipenko
Kolisnichenko Nikolay Dmitriev
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 Andrey Ivanovich Pelipenko, Kolisnichenko Nikolay Dmitriev filed Critical Andrey Ivanovich Pelipenko
Priority to PCT/RU2007/000009 priority Critical patent/WO2008088235A1/ru
Publication of WO2008088235A1 publication Critical patent/WO2008088235A1/ru

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • F03G7/06—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using expansion or contraction of bodies due to heating, cooling, moistening, drying or the like
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • F03G7/06—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using expansion or contraction of bodies due to heating, cooling, moistening, drying or the like
    • F03G7/061—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using expansion or contraction of bodies due to heating, cooling, moistening, drying or the like characterised by the actuating element
    • F03G7/06115—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using expansion or contraction of bodies due to heating, cooling, moistening, drying or the like characterised by the actuating element using materials changing their chemical composition
    • 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
    • F01K25/06—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 mixtures of different fluids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • F03G7/04—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using pressure differences or thermal differences occurring in nature

Definitions

  • the invention relates to the field of power engineering, and in particular, to methods for organizing energy-generating thermodynamic cycles. State of the art
  • thermodynamic cycle Rankin thermodynamic cycle.
  • the disadvantage of both methods is the low efficiency for cases when the temperature difference between the refrigerator and the heater is low.
  • An object of the invention is to create an effective method of organizing the operation of a multi-circuit, cascade energy-generating cycle based on selective membranes and expanding the arsenal of methods for organizing the operation of a multi-circuit, cascade energy-generating cycle based on selective membranes.
  • the technical result which provides a solution to the problem, is to increase the efficiency of the heat engine as a whole due to the work of thermodynamic energy generation cycles that efficiently recover heat energy by changing the state of solutions using selective membranes when moving
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) solvent between two or more closed circuits with substances or groups of substances that dissolve with different thermal effects, or one substance in different temperature solubility areas.
  • the essence of the invention lies in the fact that when implementing energy-generating cycles that function due to changes in the thermodynamic state of the working fluid, they organize at least a two-stage cycle of movement of the solvent between the solutions separated by semipermeable membranes in the generation and recovery cascades, while for heat removal from the cold part of the generation cascade and transferring it to the hot part of the generation cascade, consisting of a circuit operating due to the difference in the osmotic pressure of the solution at different temperatures, using they use the heat of dissolution and release of two or more substances from a solution or two or more groups of soluble or absorbable substances with different thermodynamic properties on their saturation lines and outside these lines, or one substance on different parts of the solubility line, for which, in the cold part of the recovery cascade through a selective membrane or membranes, the solvent is transferred from one solution to another so that one of the substances or one of the groups of substances is released from the solution or absorbed with the release of those or heat absorption or near-zero thermal effect, and the second substance or group of substances
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) can be performed both separately and according to the general circulation schemes of the solvent and soluble substances.
  • heat conversion is additionally carried out using one or more auxiliary circuits operating according to known steam or gas cycles, such as Rankine, Brighton, Stirling cycles, into which heat is removed and supplied, which could not be converted to cascade of generation.
  • auxiliary circuits operating according to known steam or gas cycles, such as Rankine, Brighton, Stirling cycles, into which heat is removed and supplied, which could not be converted to cascade of generation.
  • FIG. 1 shows graphs of changes in solubility values
  • FIG. 2 is a variant of the type of osmotic pressure change curves
  • FIG. 3 is one of the possible schemes for implementing the energy generating cascade
  • FIG. 4 is a diagram corresponding to the standard Rankine cycle
  • FIG. 5 is a diagram of a possible embodiment of this method of the same temperature for membrane blocks
  • FIG. 6 is a diagram of another possible embodiment of this method with combined membranes in the low-temperature and high-temperature parts of the cascade
  • in FIG. 7 are graphs of the osmotic pressure of substances
  • FIG. 8 is a diagram of a possible implementation of this method at the maximum osmotic pressure of one of the substances.
  • Substances A and B may have different solubility dependencies on
  • Figure l presents explanatory graphs of changes in solubility values for two solutions: substances A and B.
  • the solubility of substance A varies with temperature, substance B practically remains unchanged.
  • substance A will be considered slave, substance B leading.
  • the graph of figure 2 presents one of the possible variants of the type of curves of changes in the osmotic pressure for solutions of substances A and B, which we will continue to adhere to in order to avoid overloading the description with a multivariate explanation.
  • FIG. Figure 3 presents one of the possible schemes explaining the general idea of implementing an energy-generating cascade.
  • Soluble substance C is fed into cavity 1 of the membrane block 1-8, since at an elevated temperature the solubility of this substance is slightly higher, and the osmotic pressure of its solution increases the temperature factor itself, the solvent goes to the side of the solution in cavity 1 as shown by the arrow, and the soluble substance C dissolves with the absorption of a relatively small amount of heat.
  • the necessary heat is supplied from the hot part of the recovery circuit or partially from an external source. After which the solution through channel 2 through the heat exchanger 3, where it is cooled, and the soluble substance can partially stand out from the solution, is fed into the cavity 9
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) membrane unit 4-9.
  • the solvent due to a drop in the osmotic pressure of the solution passes through a semipermeable membrane into cavity 4 as shown by the arrow.
  • Soluble substance C released as a result of imbalance of solution C in cavity 9 is pumped through channel 11 through a heat exchanger 3, where it is heated, and is fed into cavity 1 of membrane unit 1 - 8.
  • the release of a relatively small amount of heat which is completely or partially removed to the cold part of the recovery circuit.
  • the solvent separated through the membrane of block 9-4 at a relatively high pressure, from the cavity 4 through the channel 5 through the heat exchanger 3, where it is heated, is fed to a hydraulic turbine 6, which drives the generator 7.
  • a low-pressure solvent is fed into the cavity 8 of the membrane block 1-8, whence it is pumped through a semipermeable membrane into cavity 1 under the action of osmotic pressure as shown by the arrow.
  • the generation circuit can be performed in versions where the energy will be generated not by a relatively pure solvent, but by driving a turbine, a solution of substance C, or a solution and solvent on different hydraulic turbines. Heat supply and removal are indicated on the diagram by large arrows.
  • the scheme of figure 4 presents the standard Rankine cycle, as such a circuit.
  • the circuit consists of a boiler 21, a steam line 22, a steam turbine 23, a generator 24, a condenser 25, a pump 26, a supply line of the working fluid 27 to the boiler 21, and a heat recovery heat exchanger 28.
  • the supply and removal of heat are indicated by large arrows on the diagram.
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) Let us explain the essence of the idea of the recovery cascade and its interaction with the generation cascade, and an auxiliary energy-generating circuit, if any. In this case, we proceed from the properties of the soluble substances A, B, and C selected above.
  • FIG. 5 schematically shows one of the possible options for implementing this method. For this scheme, the condition of almost the same temperature for membrane blocks 1-2, 5-6 on the high-temperature side of the cycle and blocks 13-14.7-9 on the low-temperature side of the cycle, in which substances or solutions of substances A and B are located, respectively, is accepted. A solution of substance A at a high temperature enters cavity 2 of the membrane block 1-2.
  • the solvent moves into cavity 1.
  • substance A is released from the solution, and heat is released.
  • the solvent enters the cavity 5 of the membrane block 5-6. If the osmotic pressure of the solution A of the cavity 2 exceeds the pressure of the solution B in the cavity 6, then to increase the pressure of the solvent pump 3 is used, however, in this case, such a pump can also be placed on line 15.
  • the solvent is fed through the membrane into the cavity 6, as shown by the arrow.
  • the substance B dissolves.
  • the dissolution of substance A takes place with the absorption of a large amount of heat, and the dissolution of the entire mass of substance A is not necessary, after which the solution A is supplied via line 15, through the heat exchanger 16, where it is heated and its dissolution may continue in cavity 2 of the membrane unit 1 -2, and substance A may
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) lead to the solution stepwise, as necessary, if appropriate for energy reasons.
  • the circulation of the substance A closes.
  • the solution of the substance B obtained in the cavity 6 along the line 7 through the heat exchanger 16, where it is cooled, and a partial isolation of the substance B and its step removal is possible, when it is expedient for energy reasons, is fed into the cavity 8 of the membrane block 8-9.
  • the membrane of block 8-9 As shown by the arrow, the solvent moves into the cavity 9.
  • substance B is released from the solution, and heat is released.
  • the substance B released in the cavity 8 is pumped through the channel 17 through the channel 17 through the heat exchanger 16, where it is heated, is fed into the cavity 6 of the membrane unit 5-6.
  • the solvent circulates sequentially through the elements 1,3,4,5,6,7,8,9,11,12,13,14,15,2.
  • the circled numbers 2 and 1 in the diagram indicate the hot and cold side of the cycle, respectively.
  • Pumps 3, 12 shown in this diagram may be absent, or be replaced by one pump on one of the lines where they are located on the circuit, or on line 15. The above is true for substances with the parameters specified above, for substances with other properties, the pumps can be located differently.
  • FIG. 6 schematically shows another possible implementation of this method while maintaining the idea of the recuperating cascade.
  • the diagram of FIG. 6 shows a variant of the operation of this cascade with combined membranes in the low-temperature and high-temperature parts of the cascade.
  • a solution of substance A is introduced into cavity 1 of the membrane block 1-2. From the cavity 1, through the membrane, as shown by the arrow, the solvent is transferred to cavity 2, where the substance B dissolves. Due to the imbalance of solution A in cavity 1, the substance is released And from the solution, and the amount of heat released is greater than that absorbed by the soluble substance B in the cavity 2. The excess heat generated is transferred to the hot part of the energy generating cascade and to the steam boiler of the auxiliary energy generating tour, if available, as shown in a large arrow. If the osmotic pressure of solution A in cavity 1 exceeds the osmotic pressure of solution B in cavity 2, the necessary difference is created by pumps 3,9,10,12.
  • substance A dissolves at a low temperature with heat absorption, and the complete dissolution of the entire mass of substance A is not necessary, the necessary solvent is supplied through the membrane of the block 6-7, as shown by the arrow, from the cavity 7 in which the allocation of substance B from the solution. If the osmotic pressure of solution B exceeds the osmotic pressure of solution A, the necessary pressure is created by the operation of the pumps 3,9,10,12.
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) cavity 1 of the membrane block 1-2, using pump 9 if necessary.
  • the circulation of substance A is closed.
  • Hot solution B from cavity 2 of the membrane block 1-2.
  • the equilibrium of solution B and the release of substance B from solution due to solvent pumping through the membrane, the equilibrium of solution B and the release of substance B from solution.
  • the released substance B along the line 11, through the heat exchanger 5, where it is heated, is supplied to the cavity 2 for dissolution, and pump 10 can be used.
  • the cycle of substance B is closed.
  • Heat exchangers 5 and 13 are expedient to be implemented as a single device with the general heat exchange of the passing mains , in the diagram they are spaced for reasons of convenience of explanation.
  • the pumps 3,9,10,12 available in the diagram can be reduced to three or two, one pump per branch of each substance A or B, based on the conditions of a particular implementation.
  • Figure 7 presents graphs of the osmotic pressure of substances A and B whose properties, as applied to this description, were discussed above, and substance B dissolves at an elevated temperature tmax, thereby its concentration and / or osmotic pressure can be increased, which ensures the operation of the recovery circuit according to the type of heat pump cycle in the proposed method.
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) On Fig schematically shows one of these possible options for implementing this method.
  • substance B In the cavity 1 of the membrane block 1-2 serves substance B at a temperature of tmax. Dissolving, substance B creates the maximum osmotic pressure within the given circuit. As a result, a solvent enters from the cavity 2 into the cavity 1 through the membrane, as shown by the arrow.
  • the solution of substance B obtained in cavity 1 is passed through line 4 through a heat exchanger 9, where its temperature drops from tmax to t 2 , after which it is run through a heat exchanger 5, where its temperature drops from t 2 to t ls and can be used to ensure pumping pump 3, which is not an obligatory element.
  • substance B can be released from the solution, forming a mechanical solution and can be stepped away in reverse heat exchange. Then, a solution of substance B is fed into the cavity 6 of the membrane block 6-17. The solvent from cavity b through the membrane of block 6-17 flows into cavity 17. As a result of the imbalance of solution B in cavity 6, substance B is released from the solution. The substance B released in cavity 6 along line 8, through heat exchangers 5 and 9, where its temperature is brought to tmax, is fed into cavity 1 of the membrane block 1–2. Thus, the movement of substance B is closed. From the cavity 17 of the membrane block 6-17, the solvent is fed into the cavity
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) moreover, it is possible to further dissolve the substance B or its stepwise supply to the line 14 in the heat exchanger 5 in cases where it is appropriate.
  • the solvent passes into the cavity 12.
  • the substance A is released from the solution at a temperature t 2 .
  • the excess heat generated is transferred to the hot part of the energy-generating cascade and to the steam boiler of the auxiliary energy-generating circuit, if any, as shown by the large arrow.
  • the solvent obtained in cavity 12 passes through channel 10 through heat exchanger 9, where its temperature is increased to tmax, and is fed into cavity (2) of membrane unit 1-2. ''
  • the solvent passes through the membrane into cavity 1, as shown by the arrow, where the B substance is dissolved.
  • the solvent passes through all heat exchangers and membrane blocks in series.
  • membrane blocks 6-17 and 15-16 can be combined into a single membrane block, which is not fundamental.
  • the claimed method is carried out for cases where the recovery cascade and the generation cascade are made in a single scheme with the flow of solvent in the high-temperature and low-temperature parts between the circuits of substances A, B, C, when appropriate. It is also possible to implement this method with moving the soluble substance between the circuits of the lead substance in the recovery cascade and the circuit of the generation cascade, in this case the same substance B is used in both circuits.
  • the circuits that implement these options are not given for reasons of obviousness and variety of designs .
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) generation and two circuits of the recovery cascade in which there are two substances or two groups of substances, one of which ensures the transfer of solvent between solutions, it can be called the leader, the other provides the necessary thermal effects, it can be called slave, or one substance in two circuits on different sections of the solubility line.
  • the leading substance or group of substances should be selected so that the heat of its solubility is minimal and the osmotic pressure of its solution is relatively high.
  • the driven substance should be selected so that the heat required for its dissolution is maximum, and the osmotic pressure of its solution is relatively small. Moreover, for solutions of substances the same temperature on the cold and hot side of the cycle is not required.
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) selective membranes and an expanded arsenal of methods for organizing the operation of a multi-loop, cascading energy-generating cycle based on selective membranes.
  • the efficiency of the heat engine as a whole is improved due to the work of thermodynamic energy generation cycles that efficiently recover heat energy by changing the state of solutions using selective membranes when the solvent moves between two or more closed loops with substances or groups of substances that dissolve with different thermal effects , or one substance in different temperature solubility regions.
  • the present invention is implemented using universal equipment widely used in mechanical engineering.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Description

Способ работы многоконтурных, каскадных энергогенерирующих циклов на основе селективных мембран
Описание Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к области энергетического машиностроения, а именно, к способам организации энергогенерирующих термодинамических циклов. Предшествующий уровень техники
Известны способы работы термодинамических циклов генерации энергии, функционирующих за счет изменения термодинамического состояния рабочего тела. Наиболее близкими к изобретению аналогами являются: 1 Термодинамический цикл Ренкина. "Космические двигатели: состояние и перспективы"
Москва "Мир" 1988 г. cтp.307. Бакингем А., Боттс T.
2. Термодинамический цикл Брайтона. "Космические двигатели: состояние и перспективы" Москва "Мир" 1988 г. cтp.305. Бакингем А., Боттс T.
Недостатком обоих способов является низкий КПД для случаев, когда разница температур между холодильником и нагревателем низка.
Раскрытие сущности изобретения
Технической задачей изобретения, является создание эффективного способа организации работы многоконтурного, каскадного энергогенерирующего цикла на основе селективных мембран и расширение арсенала способов организации работы многоконтурного, каскадного энергогенерирующего цикла на основе селективных мембран.
Технический результат, обеспечивающий решение задачи, состоит в повышении КПД работы тепловой машины в целом за счет работы термодинамических циклов генерации энергии, осуществляющих эффективную рекуперацию тепловой энергии посредством изменения состояния растворов при помощи селективных мембран при перемещении
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) растворителя между двумя или более замкнутыми контурами с веществами или группами веществ, растворяющихся с различным тепловым эффектом, либо одним веществом на разных по температуре участках растворимости.
Сущность изобретения состоит в том, что при реализации энергогенерирующих циклов, функционирующих за счет изменения термодинамического состояния рабочего тела, организуют как минимум двухкаскадный цикл движения растворителя между разделенными полупроницаемыми мембранами растворами в каскадах генерации и рекуперации, при этом для отъема тепла от холодной части каскада генерации и передачи его горячей части каскада генерации, состоящего из контура, работающего за счет разницы осмотических давлений раствора при разной температуре, используют теплоту растворения и выделения из раствора двух или более веществ или двух или более групп растворимых или абсорбируемых веществ с различными термодинамическими свойствами на линиях их насыщения и за пределами этих линий, либо одного вещества на разных участках линии растворимости, для чего в холодной части каскада рекуперации через селективную мембрану или мембраны перемещают растворитель от одного раствора к другому так, что одно из веществ или одна из групп веществ выделяется из раствора либо абсорбируется с выделением тепла или поглощением тепла или околонулевым тепловым эффектом, а второе вещество или группа веществ растворяется либо выделяется абсорбером с поглощением большего по количеству тепла, в результате чего в холодной части цикла отнимают тепло от холодной части каскада генерации, после чего полученный раствор и выделенное вещество или вещества передают в горячую часть цикла, подогревая их встречным теплообменом, в горячей части цикла производят обратное по направлению перемещения растворителя через селективную мембрану или мембраны в результате чего получают обратный тепловой эффект и передают тепло горячей части каскада генерации, полученный раствор и выделенное вещество возвращают в холодную часть цикла, охлаждая их встречным теплообменом, замыкая цикл движения рабочих веществ и растворителя, случае целесообразности отвод или введение растворимых веществ в соответствующие контура производят поэтапно, причем каскады
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) могут быть выполнены как раздельно, так и по схемам общей циркуляции растворителя и растворимых веществ.
В частных случаях реализации способа преобразование тепла дополнительно осуществляют при помощи одного или нескольких вспомогательных контуров, работающих по известным паровым или газовым циклам, таким как циклы Ренкина, Брайтона, Стирлинга, в которые осуществляют отвод и, или подвод тепла, которое не могло быть преобразовано в каскаде генерации.
Предпочтительные варианты осуществления изобретения На чертеже фиг. 1 изображены графики изменения величин растворимости, на фиг.2 - вариант вида кривых изменения осмотического давления, на фиг. 3 - одна из возможных схем реализации энергогенерирующего каскада, на фиг.4 - схема соответствующая стандартному циклу Ренкина, на фиг. 5 - схема возможного варианта реализации данного способа одинаковой температуры для мембранных блоков, на фиг. 6 - схема другого возможного варианта реализации данного способа с совмещенными мембранами в низкотемпературной и высокотемпературной частях каскада, на фиг.7 - графики осмотического давления веществ, на фиг. 8 - схема возможного варианта реализации данного способа при максимальном осмотическом давлении одного из веществ.
Для ясности изложения, и во избежание чрезмерной сложности иллюстрирующих схем, будем рассматривать только двухконтурные схемы реализации каскада рекуперации в сочетании с каскадом генерации энергии и для краткости будем использовать для обозначения растворимого вещества или группы растворимых веществ, каскада рекуперации просто «вeщecтвo A», «вeщecтвo B», и «pacтвop A», «pacтвop B». Причем вещество, выделяемое из раствора в низкотемпературной части каскада рекуперации будем считать ведущим, а вещество, растворяющееся в низкотемпературной части каскада рекуперации, ведомым. Говоря о каскаде генерации, будем использовать для обозначения растворимого вещества или группы растворимых веществ, просто «вeщecтвo C», и «pacтвop C».
Вещества А и В могут иметь различные зависимости растворимости от
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) температуры и следовательно графики зависимости изменения осмотического давлении от температуры, удовлетворяющие условиям применимости для реализации данного способа. Для того, чтобы упростить пояснения сути способа, приведем только один из возможных вариантов графиков растворимости ведомого и ведущего веществ.
На фиг.l представлены поясняющие графики изменения величин растворимости для двух растворов: веществ А и В. Растворимость вещества А меняется с температурой, вещества В практически остается неизменной. В дальнейшем вещество А будем считать ведомым, вещество В ведущим. На графике фиг.2 представлен один из возможных вариантов вида кривых изменения осмотического давления для растворов веществ А и В, которого мы в дальнейшем будем придерживаться чтобы избежать перегрузки описания изложением многовариантных пояснений.
В общем случае, разница осмотических давлений может, как способствовать работе цикла по данному способу, так и препятствовать ей. В дальнейшем будем считать, что вещество А растворяется с поглощением большего количеством тепла, чем вещество В. Для рассмотрения энергогенерирующего каскада будем использовать вещество С растворимость которого слабо растет с ростом температуры раствора, т.е. линия растворимости которого, аналогична линии растворимости вещества В, а теплота растворения низка.
На фиг. 3 представлена одна из возможных схем, поясняющая общую идею реализации энергогенерирующего каскада. В полость 1 мембранного блока 1-8 подается растворимое вещество С, поскольку при повышенной температуре растворимость этого вещества несколько выше, и осмотическое давление его раствора увеличивает сам температурный фактор, то растворитель переходит на сторону раствора в полость 1 как это показано стрелкой, а растворимое вещество С растворяется с поглощением относительно небольшого количества тепла. Необходимое тепло подводится от горячей части контура рекуперации или частично от внешнего источника. После чего раствор по каналу 2 через теплообменник 3, где он охлаждается, а растворимое вещество может частично выделиться из раствора, подается в полость 9
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) мембранного блока 4-9. Растворитель по причине падения осмотического давления раствора, под влиянием понижения температуры, переходит сквозь полупроницаемую мембрану в полость 4 как это показано стрелкой. Выделившееся в результате нарушения равновесия раствора С в полости 9 растворимое вещество С прокачивающим насосом 10 по каналу 11, через теплообменник 3, где оно подогревается, подается в полость 1 мембранного блока 1 - 8. Причем в процессе выделения вещества С из раствора в полости 9 происходит выделение относительно небольшого количества тепла, которое полностью или частично отводится в холодную часть контура рекуперации. Таким образом, замыкают циркуляцию растворимого вещества. Отделенный через мембрану блока 9-4 растворитель при относительно высоком давлении, из полости 4 по каналу 5 через теплообменник 3, где подогревается, подается на гидротурбину 6, приводящую генератор 7. Пройдя турбину, низконапорный растворитель подается в полость 8 мембранного блока 1-8, откуда он через полупроницаемую мембрану перекачивается в полость 1 под действием осмотического давления как это показано стрелкой. Таким образом, замыкают цикл движения растворителя. При этом тепло рекуперируют при помощи обратных потоков масс через теплообменник 3. Достаточно очевидно, что контур генерации может быть исполнен в вариантах, где генерация энергии будет осуществляться не относительно чистым растворителем, а, приводящим гидротурбину, раствором вещества С, либо раствором и растворителем на разных гидротурбинах. Подвод и отвод тепла обозначены на схеме большими стрелками.
В качестве вспомогательного энергогенерирующего контура возможно применение и цикла Брайтона и цикла Стирлинга. Для простоты изложения, на схеме фиг.4 представлен стандартный цикл Ренкина, в качестве такого контура. Контур состоит из котла 21, паровой магистрали 22, паровой турбины 23, приводящей генератор 24, конденсатора 25, насоса 26, магистрали подачи рабочего тела 27 в котел 21, и рекуперирующего теплообменника 28. Подвод и отвод тепла обозначены на схеме большими стрелками.
На всех схемах передача тепловой энергии к котлу 21 и от конденсатора 25 будет обозначена крупными полыми стрелками.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Поясним суть идеи работы каскада рекуперации и его взаимодействие с каскадом генерации, и вспомогательным энергогенерирующим контуром, при его наличии. При этом исходим из выбранных выше вариантов свойств растворимых веществ А, В и С. На фиг. 5 схематично показан один из возможных вариантов реализации данного способа. Для данной схемы принято условие практически одинаковой температуры для мембранных блоков 1-2, 5-6 на высокотемпературной стороне цикла и блоков 13-14,7-9 на низкотемпературной стороне цикла, в которых находятся вещества или растворы веществ А и В соответственно. В полость 2 мембранного блока 1-2 поступает раствор вещества А при высокой температуре. Через селективную мембрану, блока 1-2, как это показано стрелкой, происходит перемещение растворителя в полость 1. В результате нарушения равновесия раствора А в полости 2 происходит выделение из раствора вещества А, при этом тепло выделяется. Из полости 1 по каналу 4 растворитель поступает в полость 5 мембранного блока 5-6. В случае, если осмотическое давление раствора А полости 2 превышает давление раствора В в полости 6, то для повышения давления растворителя применяют насос 3, однако, в этом случае, такой насос может быть размещен и на магистрали 15 . Из полости 5 растворитель через мембрану подается в полость 6, как это показано стрелкой. В полости (6) происходит растворение вещества В. Поскольку количество тепла поглощенного при растворении вещества В меньше, чем количество тепла выделившегося при отделении из раствора вещества А, образуется избыток тепла, который передают горячей части энергогенерирующего каскада и паровому котлу вспомогательного энергогенерирующего контура, при его наличии, как это показано большой стрелкой. Вещество А из полости 2 при помощи насоса 18, через теплообменник 16, где оно охлаждается, подается в полость 14 мембранного блока 13-14. В полости 14 происходит растворение вещества А с поглощением большого количества тепла, причем растворение всей массы вещества А не обязательно, после чего раствор А подается по магистрали 15, через теплообменник 16, где он нагревается и возможно продолжается его растворение, в полость 2 мембранного блока 1-2 , причем вещество А может
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) подводиться к раствору ступенчато, по мере необходимости, если это целесообразно по энергетическим соображениям. Таким образом, замыкается циркуляция вещества А. Полученный в полости 6 раствор вещества В по магистрали 7 через теплообменник 16, где он охлаждается и возможно частичное выделение вещества В и его ступенчатый отвод в случаях , когда это целесообразно по энергетическим соображениям, подается в полость 8 мембранного блока 8-9. Через мембрану блока 8-9, как это показано стрелкой, происходит перемещение растворителя в полость 9. В результате нарушения равновесия раствора В в полости 8 происходит выделение из раствора вещества В, при этом тепло выделяется. Поскольку количество тепла, поглощенного при растворении вещества А больше, чем количество тепла, выделившееся при выделении из раствора вещества В, образуется недостаток тепла, который восполняют, отбирая тепло от холодной части энергогенерирующего каскада и у конденсатора вспомогательного энергогенерирующего контура, при его наличии. Растворитель из полости 9 мембранного блока 8-9 по каналу 11 подают в полость 13 мембранного блока 13-14, где растворитель через мембрану перемещается в полость 14, как это показано стрелкой. В случае если осмотическое давление раствора В в полости 8 превышает осмотическое давление раствора А в полости 14 , давление растворителя повышают при помощи насоса 12, насос повышения давления может быть установлен и на магистрали 7, место установки принципиальным не является. Выделившееся в полости 8 вещество В при помощи насоса 10 по каналу 17 через теплообменник 16, где оно нагревается, подается в полость 6 мембранного блока 5-6. Таким образом, замыкается циркуляция вещества В. Растворитель циркулирует последовательно через элементы 1,3,4,5,6,7,8,9,11,12,13,14,15,2. Обведенными цифрами 2 и 1 на схеме обозначены горячая и холодная сторона цикла соответственно. Насосы 3 , 12 приведенные в данной схеме могут отсутствовать, или быть заменены одним насосом на одной из магистралей, где они расположены на схеме, или на магистрали 15. Сказанное справедливо для веществ с параметрами, оговоренными выше, для веществ с иными свойствами насосы могут быть расположены иначе.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) На фиг.6 схематично показан еще один из возможных вариантов реализации данного способа при сохранении идеи работы рекуперирующего каскада. Схема фиг.6 демонстрирует вариант работы этого каскада с совмещенными мембранами в низкотемпературной и высокотемпературной частях каскада.
В полость 1 мембранного блока 1-2 при высокой температуре подается раствор вещества А. Из полости 1 через мембрану, как показано стрелкой, растворитель переводят в полость 2, где происходит растворение вещества В. Из за нарушения равновесия раствора А в полости 1 происходит выделение вещества А из раствора, причем выделяется количество тепла большее, чем поглощается растворяющимся веществом В в полости 2. Образующийся избыток тепла, передают горячей части энергогенерирующего каскада и паровому котлу вспомогательного энергогенерирующего контура, при его наличии, как это показано большой стрелкой. В случае, если осмотическое давление раствора А в полости 1 превышает осмотическое давление раствора В в полости 2, необходимый перепад создают насосами 3,9,10,12. Выделенное из раствора А в полости 1 вещество А, по каналу 4 , через теплообменник 5, где оно охлаждается, подают в полость б мембранного блока 6-7, причем, при необходимости, используется насос 3 . В полости 6 мембранного блока 6-7 вещество А растворяется при низкой температуре с поглощением тепла, причем полное растворение всей массы вещества А не обязательно, необходимый для этого растворитель подают через мембрану блока 6-7, как показано стрелкой, из полости 7 в которой происходит выделение из раствора вещества В. В случае, если осмотическое давление раствора В превышает осмотическое давление раствора А, необходимый напор создается при помощи работы насосов 3,9,10,12. Поскольку тепло растворения вещества А превышает тепло выделения из раствора вещества В, недостаток тепла возмещают, отбирая тепло от холодной части энергогенерирующего каскада и у конденсатора вспомогательного энергогенерирующего контура, при его наличии. Подвод тепла обозначен большой стрелкой. Полученный в полости 6 холодный раствор А, по магистрали 8 через теплообменник 13, где он подогревается и возможно продолжение растворения вещества А, подают в
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) полость 1 мембранного блока 1—2 , используя при необходимости, насос 9. Таким образом, замыкают циркуляцию вещества А. Горячий раствор В из полости 2 мембранного блока 1-2. По магистрали 14, через теплообменник 13, где он охлаждается и возможно частичное выделение вещества В, подается в полость 7, причем при необходимости используют насос 12. В полости 7 по причине откачки растворителя через мембрану, происходит нарушение равновесия раствора В и выделение вещества В из раствора. Выделившееся вещество В по магистрали 11, через теплообменник 5, где оно нагревается, подается в полость 2 для растворения, причем может быть использован насос 10. Таким образом, замыкают цикл вещества В. Теплообменники 5 и 13 целесообразно выполнить единым устройством с общим теплообменом проходящих магистралей, на схеме они разнесены по соображениям удобства пояснения. Имеющиеся на схеме насосы 3,9,10,12 могут быть сокращены до трех или двух, по одному насосу на ветвь каждого вещества А или В, исходя из условий конкретной реализации.
Соображения по поводу ступенчатого введения и отбора веществ сохраняют свою силу применительно как к этой, так и ко всем прочим рассматриваемым выше и ниже схемам осмотических каскадов. Обведенными цифрами 2 и 1 на схеме обозначены горячая и холодная сторона цикла соответственно.
Таким образом, схемы рекуперирующих каскадов, представленные на фиг.5 и фиг. б в какой-то степени аналогичны тепловым насосам, работающим при помощи механических приводов. Однако рассматриваемый каскад реализуем и для случаев аналогичных тепловым насосам, работающим за счет подвода высокопотенциального тепла, например водоаммиачных, либо содержат в себе признаки обоих вариантов.
На фиг.7 представлены графики осмотического давления веществ А и В свойства которых, применительно к этому описанию, были оговорены выше, причем вещество В растворяется при повышенной температуре tmах, тем самым, может быть увеличена его концентрация и/или осмотическое давление, что и обеспечивает работу контура рекуперации по типу цикла теплового насоса в предлагаемом способе.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) На фиг.8 схематично показан один из таких возможных вариантов реализации данного способа. В полость 1 мембранного блока 1-2 подают вещество В при температуре tmах. Растворяясь, вещество В создает максимальное в пределах данной схемы осмотическое давление. В результате из полости 2 в полость 1 через мембрану поступает растворитель, как это показано стрелкой. Полученный в полости 1 раствор вещества В по магистрали 4 прогоняют через теплообменник 9, где его температура падает от tmах до t2, после чего его прогоняют через теплообменник 5, где его температура падает от t2 до tls причем для обеспечения прокачки может быть использован, не являющийся обязательным элементом, насос 3. При этом некоторая часть вещества В может выделиться из раствора, образовав механический раствор и может быть ступенчато отведена в обратный теплообмен. Затем, раствор вещества В подают в полость 6 мембранного блока 6-17. Растворитель из полости б через мембрану блока 6-17 перетекает в полость 17. В результате нарушения равновесия раствора В в полости 6 происходит выделение вещества В из раствора. Выделившееся в полости 6 вещество В по магистрали 8, через теплообменники 5 и 9, где его температура доводится до tmах, подается в полость 1 мембранного блока 1 —2. Таким образом, замыкают движение вещества В. Из полости 17 мембранного блока 6-17, растворитель подают в полость
16 мембранного блока 15-16. В полости 15, при низкой температуре ti происходит растворение вещества А растворителем, прошедшим мембрану, как это показано стрелкой. Причем полное растворение всего вещества А не обязательно. Вещество А растворяется с поглощением тепла большего, чем было выделено при выделении из раствора вещества В. В результате суммирования тепловых эффектов выделения вещества В и растворения вещества А образуется недостаток тепла, который возмещают, отбирая тепло от холодной части энергогенерирующего каскада и у конденсатора вспомогательного энергогенерирующего контура, при его наличии tl. Подведение тепла показано большой стрелкой. Полученный в полости 15 раствор вещества А по магистрали 14, через теплообменник 5, где его температуру повышают до t2, подают в полость И мембранного блока 11-12,
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) причем возможно дальнейшее растворение вещества В или его ступенчатое подведение в магистраль 14 в теплообменнике 5 в случаях , когда это целесообразно. Через мембрану блока 11-12, как это показано стрелкой, растворитель переходит в полость 12. В результате нарушения равновесия раствора в полости 11, происходит выделение из раствора вещества А при температуре t2. Образующийся избыток тепла, передают горячей части энергогенерирующего каскада и паровому котлу вспомогательного энергогенерирующего контура, при его наличии, как это показано большой стрелкой. Полученное в полости 11 вещество А по каналу 13, через теплообменник 5, где его охлаждают до температуры ti, подают в полость 15 мембранного блока 15-16, причем, если вещество А выделяется из раствора по мере охлаждения, его могут ступенчато изымать и направлять в обратный теплообмен, в случаях, когда это целесообразно. Таким образом, замыкают циркуляцию вещества А. Полученный в полости 12 растворитель, по каналу 10, через теплообменник 9, где его температуру повышают до tmах , подают в полость (2) мембранного блока 1-2. '
Под действием высокого осмотического давления, растворитель через мембрану попадает в полость 1 , как это показано стрелкой, где происходит растворение вещества В. Таким образом, растворитель последовательно проходит через все теплообменники и мембранные блоки.
Таким образом, возможно полностью компенсировать разницу осмотических давлений между растворами веществ А и В в низкотемпературной и высокотемпературной частях рекуперирующего контура, либо даже обеспечить генерацию некоторой части энергии в случае когда имеются для этого соответствующие условия, за счет превышения осмотического давления при tmах раствором вещества В. В случаях, когда компенсировать разницу осмотических давлений за счет повышения температуры контура вещества В полностью не удастся, недостаток в давлении может быть компенсирован насосом 7 или установкой насоса на ветвь 10.
Совершенно очевидно, что мембранные блоки 6-17 и 15-16 могут быть объединены в единый мембранный блок, что не является принципиальным.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Кроме того, достаточно очевидно, что возможно разделение контура каскада рекуперации вещества В на две ступени ti- t2 и t2 — tmах , с применением различных веществ, если это целесообразно по энергетическим соображениям. Во все виды схем и во все виды каскадов, как на высокотемпературной, так и на низкотемпературной сторонах, когда это целесообразно по энергетическим соображениям, могут быть введены дополнительные элементы (мембранные блоки разбавления, турбины и генераторы), повышающие эффективность работы схем, в рамках заявленного способа. По причине множественности вариантов и очевидности, примеры схем не приводятся. Кроме того, заявленный способ осуществляется и для случаев, когда каскад рекуперации и каскад генерации выполнены в единой схеме с перетеканием растворителя в высокотемпературной и низкотемпературной частях между контурами веществ А, В, С, когда это целесообразно. Возможна и реализация данного способа с перемещением самого растворяемого вещества между контурами ведущего вещества в каскаде рекуперации и контуром каскада генерации, в этом случае в обоих контурах используется одно и то же вещество В. Схемы, реализующие эти варианты, не приводятся по причинам очевидности и многообразности исполнения.
Для всех возможных схем контуров генерации и рекуперации, реализующих заявленный способ в вариантах нескольких растворимых веществ, в случаях, когда это целесообразно по энергетическим причинам, следует последовательно вводить и изымать, растворимые вещества из контуров по мере их выделения из раствора и растворения в нем с изменением температуры растворов, с последующим возвратом в обратный теплообмен. В некоторых случаях, это позволит снизить затраты на охлаждение растворимых веществ, подводимых к самой холодной точке цикла, и приводит, тем самым, к увеличению эффективности способа в целом, путем использования большей массы агента для поглощения тепла. Схемы, поясняющие это улучшение, являются очевидными и нами не приводятся. Таким образом, для реализации способа применяют, как минимум, три контура, один из которых содержит вещество или группу веществ и функционально является контуром генерации, в описании он назван каскадом
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) генерации, и два контура каскада рекуперации в которых имеются два вещества или две группы веществ, одно из которых обеспечивает перекачку растворителя между растворами, его можно назвать ведущим, другое обеспечивает необходимые тепловые эффекты, его можно назвать ведомым, либо одно вещество в двух контурах на разных участках линии растворимости. Ведущее вещество или группу веществ, следует подбирать таким образом, чтобы теплота его растворимости была минимальна, а осмотическое давление его раствора относительно высоким. Кроме того, для компенсации тепловых эффектов, связанных с выделением растворимых веществ по мере их охлаждения в теплообменниках и разницы теплоемкостей масс веществ в обратных потоках, в случаях, когда это целесообразно, используют стандартные контуры преобразования тепловой энергии в механическую, такие, как контур Ренкина, Брайтона, Стирлинга в зависимости от конкретной реализации. Ведомое вещество следует подбирать таким образом, чтобы теплота необходимая для его растворения была максимальной, а осмотическое давление его раствора относительно мало. Причем для растворов веществ не обязательна одинаковая температура на холодной и горячей стороне цикла.
Кроме того, поскольку реальные полупроницаемые мембраны не обладают идеальной селективностью, то для реализации работы реальных установок по заявленному способу, необходимо наличие агрегатов по очистке растворителя и растворов от проникших за мембраны растворимых веществ. На приведенных схемах такие агрегаты не показаны.
В случае, если растворимое вещество выпадает в кристаллический осадок и, или склонно к образованию относительно устойчивых переохлажденных растворов, то во все схемы целесообразно ввести дополнительные турбулизирующие устройства, обеспечивающие выделение растворимого вещества из раствора.
Очевидно, что выбор точки подведения тепла преобразуемого в полезную работу и отведения тепла достаточно произволен, и зависит от параметров конкретной реализации по заявленному способу.
Таким образом создан эффективный способ организации работы многоконтурного, каскадного энергогенерирующего цикла на основе
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) селективных мембран и расширен арсенал способов организации работы многоконтурного, каскадного энергогенерирующего цикла на основе селективных мембран.
При этом повышен КПД работы тепловой машины в целом за счет работы термодинамических циклов генерации энергии, осуществляющих эффективную рекуперацию тепловой энергии посредством изменения состояния растворов при помощи селективных мембран при перемещении растворителя между двумя или более замкнутыми контурами с веществами или группами веществ, растворяющихся с различным тепловым эффектом, либо одним веществом на разных по температуре участках растворимости.
Промышленная применимость
Настоящее изобретение реализуется с помощью универсального оборудования, широко распространенного в машиностроении.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)

Claims

Формула изобретения
1. Способ работы энергогенерирующих циклов, функционирующих за счет изменения термодинамического состояния рабочего тела, отличающийся тем, что организуют как минимум двухкаскадный цикл движения растворителя между разделенными полупроницаемыми мембранами растворами в каскадах генерации и рекуперации, при этом для отъема тепла от холодной части каскада генерации и передачи его горячей части каскада генерации, состоящего из контура, работающего за счет разницы осмотических давлений раствора при разной температуре, используют теплоту растворения и выделения из раствора двух или более веществ или двух или более групп растворимых или абсорбируемых веществ с различными термодинамическими свойствами на линиях их насыщения и за пределами этих линий, либо одного вещества на разных участках линии растворимости, для чего в холодной части каскада рекуперации через селективную мембрану или мембраны перемещают растворитель от одного раствора к другому так, что одно из веществ или одна из групп веществ выделяется из раствора либо абсорбируется с выделением тепла или поглощением тепла или околонулевым тепловым эффектом, а второе вещество или группа веществ растворяется либо выделяется абсорбером с поглощением большего по количеству тепла, в результате чего в холодной части цикла отнимают тепло от холодной части каскада генерации, после чего полученный раствор и выделенное вещество или вещества передают в горячую часть цикла, подогревая их встречным теплообменом, в горячей части цикла производят обратное по направлению перемещения растворителя через селективную мембрану или мембраны в результате чего получают обратный тепловой эффект и передают тепло горячей части каскада генерации, полученный раствор и выделенное вещество возвращают в холодную часть цикла, охлаждая их встречным теплообменом, замыкая цикл движения рабочих веществ и растворителя, случае целесообразности отвод или введение растворимых веществ в соответствующие контура производят поэтапно, причем каскады могут быть выполнены как раздельно, так и по схемам общей циркуляции растворителя и растворимых веществ.
2. Способ по п.l, отличающийся тем, что преобразование тепла
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) дополнительно осуществляют при помощи одного или нескольких вспомогательных контуров, работающих по известным паровым или газовым циклам, таким как циклы Ренкина, Брайтона, Стирлинга, в которые осуществляют отвод и, или подвод тепла, которое не могло быть преобразовано в каскаде генерации.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)
PCT/RU2007/000009 2007-01-12 2007-01-12 Procédé de fonctionnement de cycles de génération d'énergie à cascades, à contours multiples, utilisant des membranes sélectives WO2008088235A1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2007/000009 WO2008088235A1 (fr) 2007-01-12 2007-01-12 Procédé de fonctionnement de cycles de génération d'énergie à cascades, à contours multiples, utilisant des membranes sélectives

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2007/000009 WO2008088235A1 (fr) 2007-01-12 2007-01-12 Procédé de fonctionnement de cycles de génération d'énergie à cascades, à contours multiples, utilisant des membranes sélectives

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2008088235A1 true WO2008088235A1 (fr) 2008-07-24

Family

ID=39636168

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2007/000009 WO2008088235A1 (fr) 2007-01-12 2007-01-12 Procédé de fonctionnement de cycles de génération d'énergie à cascades, à contours multiples, utilisant des membranes sélectives

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2008088235A1 (ru)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3906250A (en) * 1973-07-03 1975-09-16 Univ Ben Gurion Method and apparatus for generating power utilizing pressure-retarded-osmosis
US3978344A (en) * 1973-11-12 1976-08-31 Jellinek Hans H G Osmosis process for producing energy
US4193267A (en) * 1977-02-25 1980-03-18 Ben-Gurion University Of The Negev Research & Development Authority Method and apparatus for generating power utilizing pressure-retarded osmosis
SU842217A1 (ru) * 1973-06-25 1981-06-30 Lazarev Mikhail F Устройство дл преобразовани энергииС иСпОльзОВАНиЕМ ОСМОТичЕСКОгО дАВлЕНи
US6185940B1 (en) * 1999-02-11 2001-02-13 Melvin L. Prueitt Evaporation driven system for power generation and water desalinization
EA004597B1 (ru) * 2002-04-26 2004-06-24 Павел Анатольевич Назаров Способ получения механической энергии и тепловой осмотический двигатель для его осуществления

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU842217A1 (ru) * 1973-06-25 1981-06-30 Lazarev Mikhail F Устройство дл преобразовани энергииС иСпОльзОВАНиЕМ ОСМОТичЕСКОгО дАВлЕНи
US3906250A (en) * 1973-07-03 1975-09-16 Univ Ben Gurion Method and apparatus for generating power utilizing pressure-retarded-osmosis
US3978344A (en) * 1973-11-12 1976-08-31 Jellinek Hans H G Osmosis process for producing energy
US4193267A (en) * 1977-02-25 1980-03-18 Ben-Gurion University Of The Negev Research & Development Authority Method and apparatus for generating power utilizing pressure-retarded osmosis
US6185940B1 (en) * 1999-02-11 2001-02-13 Melvin L. Prueitt Evaporation driven system for power generation and water desalinization
EA004597B1 (ru) * 2002-04-26 2004-06-24 Павел Анатольевич Назаров Способ получения механической энергии и тепловой осмотический двигатель для его осуществления

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20110314818A1 (en) Cascaded condenser for multi-unit geothermal orc
US9932862B2 (en) Method and apparatus for heating an expansion machine of a waste heat recovery apparatus
EP2751395B1 (en) Cascaded power plant using low and medium temperature source fluid
EP3293373B1 (en) Supercritical carbon dioxide power generation system
CN102459846B (zh) 具有两个热槽的热电能量存储***和用于存储热电能量的方法
RU2673959C2 (ru) Система и способ регенерации энергии отходящего тепла
US9671138B2 (en) Cascaded power plant using low and medium temperature source fluid
US5007240A (en) Hybrid Rankine cycle system
US9784248B2 (en) Cascaded power plant using low and medium temperature source fluid
Novotny et al. Absorption power cycles for low‐temperature heat sources using aqueous salt solutions as working fluids
JP2009221961A (ja) バイナリー発電システム
US20140075937A1 (en) Cascaded power plant using low and medium temperature source fluid
KR20140048217A (ko) 증기 동력 사이클 시스템
US20170275190A1 (en) System using heat energy to produce power and pure water
RU2429365C2 (ru) Способ и устройство для преобразования термической энергии в механическую работу
MX2014011444A (es) Sistema y metodo para recuperar calor residual de fuentes de calor dual.
JP2014529039A (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
JPS61149507A (ja) 熱回収装置
JP2012225177A (ja) 発電装置
KR101999811B1 (ko) 초임계 랭킨 사이클 기반의 열기관 및 이 열기관의 동작방법
US9140467B2 (en) Solar energy system
JP2015068630A (ja) ヒートポンプ装置およびコージェネレーション装置
WO2008088235A1 (fr) Procédé de fonctionnement de cycles de génération d'énergie à cascades, à contours multiples, utilisant des membranes sélectives
WO2016129451A1 (ja) 熱交換器、エネルギー回収装置、および船舶
RU2347983C2 (ru) Способ организации работы многокомпонентного энергогенерирующего цикла при помощи селективных мембран

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 07793980

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 07793980

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1