Патенты автора Косой Анатолий Александрович (RU)
Изобретение относится к области энергетики, а именно к газотурбинным электростанциям с несколькими газотурбинными установками и способам их управления. Газотурбинная электростанция, включает газотурбинные установки (1, 2, 3), каждая из которых состоит из камеры (6) сгорания, устройства (9) подачи топлива в камеру (6) сгорания, компрессора (5), турбины (7), турбогенератора (8). Каждое из устройств (9) подачи топлива и турбогенераторов (8) соединены с блоком (4) управления, выполненным с возможностью управления работой каждой газотурбинной установки (1, 2, 3). По меньшей мере одна газотурбинная установка (1) включает рекуператор (10), один вход которого соединен с выходом камеры (6) сгорания и один выход которого соединен с входом турбины (7), а другой вход рекуператора (10) соединен с выходом турбины (7), кроме того, электростанция включает по меньшей мере одну аккумуляторную батарею (11) и систему (12) преобразования энергии, выполненную с возможностью преобразования и передачи выработанной турбогенераторами (8) электрической энергии во внешнюю сеть (13) и/или по меньшей мере одной аккумуляторной батарее (11). Также раскрыт способ управления газотурбинной электростанцией. Технический результат заключается в повышении эффективности работы электростанции за счет обеспечения оптимального режима работы каждой газотурбинной установки. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 6 ил.
Изобретение относится к машиностроению, а именно к стендам для испытания компрессоров. Испытательный стенд лопаточных компрессоров, содержащий первую пневматическую магистраль (16), включающую технологический компрессор (8) с регулируемым приводом (12), охладитель (10) воздуха и детандер (13), вторую пневматическую магистраль (14), включающую испытуемый компрессор (4), турбину (2), и криогенный теплообменник (6). При этом вторая пневматическая магистраль (14) включает линию (17) подвода азота с запорным элементом (18) и линию (19) отвода азота с запорным элементом (20), а также по меньшей мере один запорный элемент (21), при этом линии (17, 19) подвода и отвода и по меньшей мере один запорный элемент (21) установлены таким образом, что азот при подаче из линии (17) подвода во вторую пневматическую магистраль (14) направляют по меньшей мере через испытуемый компрессор (4) и далее отводят через линию (19) отвода. Также раскрыт способ газодинамических испытаний лопаточных компрессоров. Технический результат заключается в исключении обмерзания в пневматической магистрали, в частности исключении обмерзания пневматической магистрали при испытании лопаточных компрессоров, и, как следствие, получении более достоверных характеристик. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 1 ил.
Способ работы энергоблока АЭС с водо-водяным энергетическим реактором на пониженных нагрузках // 2779216
Изобретение относится к области энергетического энергомашиностроения, в частности к способу работы энергоблока атомной электростанции с водо-водяным энергетическим реактором на пониженных нагрузках, и может быть использовано при эксплуатации энергоблоков АЭС с водо-водяным энергетическим реактором ВВЭР-1000. В способе работы энергоблока на пониженных нагрузках в качестве энергоблока используют энергоблок АЭС с водо-водяным энергетическим реактором, содержащий первый и второй контуры энергоблока, заключающемся в переводе второго контура энергоблока на скользящее давление путем снижения давления питательной воды на входе в парогенератор и давления пара на входе в паровую турбину, используют парогенератор и главный циркуляционный насос в тракте первого контура и оборудование в тракте второго контура, включающее питательный насос, по крайней мере один пароперегреватель, сепаратор и многоцилиндровую паровую турбину, при переводе второго контура энергоблока на скользящее давление параллельно парогенератору устанавливают дополнительный пароводяной теплообменник, через который направляют часть циркуляционной воды первого контура, обеспечивая перегрев свежего пара на выходе из парогенератора с использованием тепловой мощности реактора, освободившейся при его разгрузке при постоянной температуре циркуляционной воды на выходе из реактора, после чего смешивают уходящие потоки охлажденной воды из дополнительного пароводяного теплообменника и циркуляционной воды на выходе из парогенератора в тракте первого контура энергоблока до главного циркуляционного насоса. Технический результат изобретения заключается в улучшении эксплуатационных и экологических показателей энергоблоков с водо-водяным энергетическим реактором мощностью 440-1000 МВт при одновременном повышении надежности работы проточной части турбины энергоблока АЭС. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к области теплоэнергетики, а именно к способам и установкам для экологически чистой выработки механической и тепловой энергии. Установка для выработки тепловой и механической энергии состоит из камеры сгорания (1), соединенной с парогазовой турбиной (2), охладителей отработанных газов, линий подачи углеродсодержащего топлива (4), диоксида углерода (5), кислорода (6) и воды (7) в камеру сгорания (1), при этом дополнительно включает по меньшей мере две парогазовые турбины, по меньшей мере одна из которых является парогазовой турбиной (7) среднего давления, а по меньшей мере другая - парогазовой турбиной (8) низкого давления, при этом парогазовая турбина (2), соединенная с камерой сгорания (1), является парогазовой турбиной высокого давления, каждая парогазовая турбина (2, 7, 8) соединена с по меньшей мере двумя электрогенераторами (9), соединенными с блоком (10) управления, выполненным с возможностью изменения режима работы по меньшей мере части электрогенераторов (9) с обеспечением компенсации реактивной мощности в электрической сети, а также по меньшей мере один датчик мощности, соединенный с блоком (10) управления, кроме того, блок (10) управления выполнен с возможностью определения коэффициента мощности. Также раскрыт способ регулирования установки для выработки тепловой и механической энергии. Технический результат заключается в повышении надежности установки, при сохранении высокого КПД, за счет ступенчатого уменьшения давления, что повышает использование парогазовой смеси, а также в повышении надежности установки за счет уменьшения реактивной мощности. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в технике для подогрева жидких или газообразных сред, например, в качестве рекуператора. Рекуперативный теплообменник, содержащий цилиндрический корпус (3), имеющий на торцах фланцы (13), выполненные с возможностью разъемного соединения с участком трубопровода, в котором протекает греющее второе рабочее тело, коллектор (1) подвода первого рабочего тела, коллектор (4) отвода нагретого первого рабочего тела, при этом каждый коллектор (1, 4) соединен с по меньшей мере одним трубопроводом (2, 5), по которым обеспечивается подача и отвод первого рабочего тела, а также фиксация коллекторов (1, 4) внутри цилиндрического корпуса (3), кроме того, внутренняя полость коллектора (1) подвода первого рабочего тела соединена с внутренней полостью коллектора (4) отвода нагретого первого рабочего тела по меньшей мере одной секцией, содержащей по меньшей мере один ярус теплообменного трубопровода (10), установленным таким образом, чтобы его внешняя поверхность находилась в контакте с греющим вторым рабочим телом в канале (6) протекания греющего второго рабочего тела, при этом по меньшей мере один ярус трубопровода (10) включает по меньшей мере один изогнутый участок. Также раскрыт способ изготовления рекуперативного теплообменника. Технический результат заключается в повышении жесткости и прочности теплообменника, а также в упрощении изготовления теплообменника. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 6 ил.
Изобретение относится к области теплоэнергетики, а именно к способам и установкам для экологически чистой выработки механической и тепловой энергии. Установка для выработки тепловой и механической энергии состоит из камеры сгорания (1), соединенной с парогазовой турбиной (2), кислородного (11), углекислотного (13), топливного (16) и водяного (18) насос-регуляторов, охладителей (3, 4, 6, 8) отработанных газов (ОГ), два (6, 8) из которых являются контактными охладителями ОГ, конденсатора (9) диоксида углерода, соединенного с блоком (17) теплового насоса, компрессора (7), источников кислорода и углеродсодержащего топлива, соединенных через блок (10) ожижения углеродсодержащего топлива с камерой сгорания (1), паротурбинного блока (19) органического цикла Ренкина (ОЦР), включающего конденсатор (24) низкокипящего рабочего тела, питательный насос (23), теплообменники (5, 21, 22) ОЦР, турбину (20) ОЦР, соединенную с турбогенератором (27), при этом по меньшей мере один первый теплообменник (22) ОЦР является подогревателем низкокипящего рабочего тела, по меньшей мере один второй теплообменник (21) ОЦР является испарителем низкокипящего рабочего тела, а по меньшей мере один третий теплообменник (5) ОЦР является перегревателем низкокипящего рабочего тела, при этом вход для воды по меньшей мере одного первого теплообменника (22) ОЦР соединен с выходом сконденсированной воды второго контактного охладителя (8) ОГ через циркуляционный насос (15), а выход для воды по меньшей мере одного первого теплообменника (22) ОЦР соединен со вторым контактным теплообменником (8), также вход для воды по меньшей мере одного второго теплообменника (21) ОЦР соединен с линией обратной воды из теплосети, а выход для воды по меньшей мере одного второго теплообменника (21) ОЦР соединен с входом первого контактного охладителя (6) ОГ, вход для воды по меньшей мере одного третьего теплообменника (5) ОЦР соединен через водяной насос-регулятор (18) с выходом для воды первого контактного охладителя (6) ОГ, при этом выход для воды по меньшей мере одного третьего теплообменника (5) ОЦР соединен с камерой сгорания (1) через первый охладитель (3) ОГ. Также раскрыт способ регулирования установки для выработки тепловой и механической энергии. Технический результат заключается в повышении КПД установки за счет повышения использования низкопотенциального тепла, вырабатываемого установкой. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 1 ил.
Энерготехнологический комплекс выработки тепловой и электрической энергии и способ работы комплекса // 2759794
Изобретение относится к энергетике, а именно к экологически чистым и экономически выгодным способам и установкам выработки тепловой и электрической энергий. Энерготехнологический комплекс выработки тепловой и электрической энергии содержит энергетическую установку (1), установку (2) криогенного разделения воздуха, соединенную с энергетической установкой (1) линией подачи жидкого кислорода и линией подачи жидкого азота, источник (3) топлива. Дополнительно содержит парогазовую установку (4) (ПГУ), выполненную с возможностью выработки тепловой и электрической энергий, электролизер (5) и соединенную с ним установку (6) для выработки электроэнергии от возобновляемых источников энергии (ВИЭ), при этом электролизер (5) выполнен с возможностью вырабатывать кислород и водород из воды, поступающей от энергетической установки (1), электролизер (5) линией (8) подачи кислорода соединен с энергетической установкой (1) и линией (9) подачи водорода - с ПГУ (4), которая также выполнена с возможностью передачи вырабатываемой энергии установке (2) криогенного разделения воздуха и электролизеру (5). Также раскрыт способ работы энерготехнологического комплекса. Технический результат заключается в повышении энергоэффективности комплекса за счет повышения использования тепловой энергии сред, циркулирующих в комплексе, а также в улучшении экологических показателей комплекса за счет использования возобновляемых источников энергии (ВИЭ) для электролиза воды, и дальнейшей выработке горючего газа - водорода, для выработки энергии и кислорода, для сжигания углеродсодержащего топлива. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к области теплоэнергетики. Установка для выработки тепловой и механической энергии включает камеру сгорания (7), соединенную с парогазовой турбиной (12), устройство (20) ожижения диоксида углерода, соединенное с холодильной установкой (22), источник (21) кислорода, источник сжиженного природного газа (СПГ), контактные теплообменники (15, 19) низкого и высокого давления, соединенные с компрессором (18). Линия подачи СПГ соединена с первичной зоной камеры сгорания (7) и включает насос (1) СПГ, теплообменник-утилизатор (5) холода СПГ, расположенный в устройстве (20), и теплообменник (6) для подогрева СПГ. Линия подачи кислорода соединена с первичной зоной камеры сгорания (7) и включает кислородный насос (2), теплообменник-утилизатор (8) холода кислорода, расположенный в устройстве (20), и теплообменник (9) для подогрева кислорода. Теплообменники (6, 9) выполнены с возможностью охлаждения воды, поступающей в контактный теплообменник (15) низкого давления. Линия подачи диоксида углерода соединена с первичной и вторичной зонами камеры сгорания (7) и включает насос (3), подогреватель (10), выполненный с возможностью охлаждения воды, поступающей в по меньшей мере один контактный теплообменник (15 и/или 19), и рекуперативный охладитель (11) отработанных газов. Линия подачи воды в камеру сгорания (7) соединена с первичной и вторичной зонами камеры сгорания (7) и включает насос (4), соединенный с контактным теплообменником (15) низкого давления, и рекуперативный охладитель (13) отработанных газов. Технический результат заключается в повышении КПД и надежности установки. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 1 ил.
Способ работы парогазовой установки в период прохождения провалов графика электропотребления // 2757468
Способ работы парогазовой установки в период прохождения провалов графика электропотребления относится к энергетическому энергомашиностроению и может быть использован в работе парогазовой установки (ПГУ) в периоды прохождения провалов графика электропотребления с переводом паровой турбины в моторный режим. Техническим результатом является повышение надежности работы паровпускных органов, а также улучшение экологических и эксплуатационных показателей энергоустановки в режиме ГТУ-ТЭЦ и достигается тем, что в способе работы парогазовой установки в период прохождения провалов графика электропотребления, заключающемся в регулировании электрической мощности в теплофикационном режиме с использованием в составе парогазовой установки газовой турбины, котла утилизатора, многоцилиндровой паровой турбины, конденсатора, генератора, средств контроля и управления, в разгружении мощности газовой турбины до нижней границы регулировочного диапазона и переводе паровой турбины в моторный режим с отбором пара на охлаждение проточной части, при переводе паровой турбины в моторный режим осуществляют отбор пара высокого давления на подогреватель сетевой воды, на паровпуск цилиндра высокого давления через байпасную линию главной паровой задвижки, на уплотнение цилиндра высокого давления через редукционно-охладительное устройство, и пара низкого давления на цилиндр низкого давления от подогревателя сетевой воды, после прохождения минимальной нагрузки провалов графика электропотребления, параллельно с набором нагрузки на газовой турбине, в опережающем режиме осуществляют контроль температурного состояния проточной части паровой турбины и, в соответствии с полученными показаниями, направляют в нее требуемое для быстрого набора нагрузки количество пара высокого давления, температуру которого поддерживают выше температуры металла паровпускных органов на 0-30°С. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к энергетике, а именно к экологически чистым и экономически выгодным способам и установкам для выработки тепловой и механической энергий. Энерготехнологический комплекс для выработки тепловой и механической энергий включает энергетическую установку (1), состоящую из камеры сгорания, парогазовой турбины, соединенной с генератором электрической энергии, линий подачи кислорода, природного газа, воды и диоксида углерода в камеру сгорания, а также линии охлаждения отработанных газов, выполненной с возможностью конденсации воды и диоксида углерода, установку (2) криогенного разделения воздуха, систему вентиляции угольной шахты (3), при этом система вентиляции угольной шахты (3) соединена линией (5) подачи воздуха из угольной шахты (3) с установкой (2) криогенного разделения воздуха. Комплекс содержит дополнительную энергетическую установку (6), соединенную линией подачи электроэнергии с угольной шахтой (3) и соединенную линией (7) подачи сжиженного природного газа и линией (8) подачи электроэнергии с установкой (2) криогенного разделения воздуха, выполненную с возможностью обеспечения подачи сжиженного кислорода средством (9) передачи кислорода в энергетическую установку (1). При этом дополнительная энергетическая установка (6) содержит емкость для хранения жидких углеводородов и выполнена с возможностью регулирования количества используемого в установке сжиженного природного газа, поступающего из линии (7) подачи сжиженного природного газа и жидких углеводородов из емкости для хранения жидких углеводородов. Также раскрыт способ работы энерготехнологического комплекса. Технический результат заключается в повышении эффективности работы комплекса при низких концентрациях природного газа, содержащегося в воздухе из шахты, а также в обеспечении поддержания заданного уровня выработки тепловой и механической энергий, выработки требуемого уровня сжиженных газов, необходимого по меньшей мере для функционирования комплекса. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в теплообменниках для подогрева/охлаждения жидких или газообразных сред. Рекуперативный теплообменник (8) состоит из передней (12) и задней (13) стенок, внешнего корпуса (7), внутри которого расположены каналы (9) второго теплоносителя, имеющие входные (10) и выходные (11) окна, расположенные соответственно в передней стенке (12) и в задней стенке (13), при этом проходное сечение каждого канала (9) в направлении от входного окна (10) к выходному окну (11) уменьшается. Между внешним корпусом (7) и по меньшей мере частью внешних поверхностей каналов (9) второго теплоносителя расположена теплоизолированная разделительная стенка (14) для разделения входящего и выходящего потоков первого теплоносителя с образованием продольного кольцевого канала (16) первого теплоносителя. Для прохождения первого теплоносителя выполнены перегородки (15), установленные с образованием лабиринтных каналов (17), причем проходное сечение лабиринтных каналов (17) увеличивается в направлении от задней стенки (13) к передней стенке (12), через эти перегородки (15) проходят каналы (9) второго теплоносителя. Также раскрыт способ работы рекуперативного теплообменника. Технический результат заключается в повышении коэффициента теплоотдачи, а также уменьшении гидравлических потерь в теплообменнике. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 7 ил.
Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в технике для подогрева жидких или газообразных сред, например, в качестве рекуператора. Пластинчатый теплообменник, содержащий цилиндрический кожух (2), теплообменные элементы (3), выполненные из попарно соединенных по периферийным кромкам гофрированных пластин и имеющие выступающие за периферийную кромку отбортовки, образующие впускные (7) и выпускные (8) коллекторные окна, зафиксированные в соединительных элементах (12). Корпус (9) теплообменника дополнительно содержит внешний кожух (1). Цилиндрический кожух (2) с одной стороны имеет фланец для соединения с камерой сгорания газотурбинной установки, при этом фланец выполнен с выступами (14), образующими с внутренней поверхностью корпуса газотурбинной установки перепускные окна для пропускания воздуха в теплообменник, и выполнен с возможностью разделения потоков воздуха, потока, поступающего во впускные (7) коллекторные окна теплообменных элементов (3) от компрессора газотурбинной установки, и потока, поступающего в камеру сгорания из выпускных (8) коллекторных окон теплообменных элементов (3), при этом впускные (7) коллекторные окна расположены на противоположной стороне от камеры сгорания. Внешний кожух (1) теплообменника установлен с образованием кольцевого канала (6) для подачи воздуха от компрессора газотурбинной установки к впускным (7) коллекторным окнам теплообменных элементов (3). Также раскрыт способ изготовления пластинчатого теплообменника. Технический результат - повышение жесткости и прочности теплообменника, упрощение его изготовления. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 6 ил.
Изобретение относится к энергетике, а именно к переработке природного газа. Энерготехнологический комплекс переработки природного газа содержит источник (2) природного газа, установку (3) криогенного разделения воздуха, СПГ-завод (4), блок (5) переработки газа и энергетическую установку (6). Установка (3) соединена с СПГ-заводом (4) линией подачи жидкого азота и с энергетической установкой (6) линией подачи жидкого кислорода. Источник (2) природного газа соединен с блоком (5) и с СПГ-заводом (4), который соединен с блоком (5) линией подачи отпарного газа и с камерой сгорания энергетической установки (6) линией подачи сжиженного природного газа. Энергетическая установка (6) включает в себя линию подачи воды в камеру сгорания и выполнена с возможностью обеспечения подачи пара из линии подачи воды, а также сконденсированного в энергетической установке (6) диоксида углерода в блок (5). Блок (5) выполнен с возможностью получения жидких углеводородов и метано-водородной смеси. Энергетическая установка (6) выполнена с возможностью передачи вырабатываемой энергии к блоку (5), СПГ-заводу (4) и к установке (3). Технический результат заключается в повышении КПД и улучшении экологических показателей комплекса. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к энергетике, а именно к экологически чистым и экономически выгодным способам и установкам для выработки тепловой и механической энергий. Энерготехнологический комплекс для выработки тепловой и механической энергий включает энергетическую установку (1), состоящую из камеры сгорания, парогазовой турбины, соединенной с генератором электрической энергии, линий подачи кислорода, природного газа, воды и диоксида углерода в камеру сгорания, а также линию охлаждения отработанных газов, выполненную с возможностью конденсации воды и диоксида углерода. Комплекс дополнительно включает установку (2) криогенного разделения воздуха и систему вентиляции угольной шахты (3). При этом система вентиляции угольной шахты (3) соединена линией (5) подачи воздуха из угольной шахты (3) с установкой (2) криогенного разделения воздуха, выполненной с возможностью обеспечения подачи сжиженного кислорода и сжиженного природного газа в энергетическую установку (1), которая также выполнена с возможностью передачи выработанной электрической энергии к угольной шахте (3), а кроме того, передачи выработанной энергии к установке (2) криогенного разделения воздуха. Также раскрыт способ работы энерготехнологического комплекса. Технический результат заключается в повышении КПД и эффективности комплекса за счет повышения использования тепловой энергии сред, циркулирующих в комплексе, в улучшении экологических показателей комплекса за счет обеспечения возможности использования природного газа, содержащегося в воздухе из угольной шахты, и исключения выброса природного газа в атмосферу, а также обеспечении возможности полного сбора побочных газовых продуктов. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 1 ил.
УСТАНОВКА КОНДЕНСАЦИИ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА // 2725308
Изобретение относится к установкам для конденсации углекислого газа в составе энергетических установок. Установка конденсации углекислого газа включает линию (2) подачи углекислого газа от источника (1) углекислого газа, источник (7) холода, тепломассообменный аппарат, холодильную установку (19). Установка содержит утилизатор (3) остаточного холода. Тепломассообменный аппарат является тепломассообменным аппаратом (4) низкого давления. Установка дополнительно содержит тепломассообменный аппарат (6) высокого давления и тепломассообменный аппарат (5) промежуточного давления. Каждый тепломассообменный аппарат (4, 5, 6) включает теплообменник (8) линии подачи холода, соединенный источником (7) холода и утилизатором (3) остаточного холода. Каждый тепломассообменный аппарат (4, 5, 6) включает барботер (9), при этом барботер (9) тепломассообменного аппарата (4) низкого давления соединен с линией (2) подачи углекислого газа от источника (1) углекислого газа. Внутренние объемы тепломассообменных аппаратов (4, 5, 6) соединены между собой через дроссели (14), выполненные с возможностью регулирования уровня сконденсированного углекислого газа в каждом тепломассообменном аппарате (4, 5, 6). Тепломассообменный аппарат (4) низкого давления и по меньшей мере один тепломассообменный аппарат (5) промежуточного давления соединены с линиями (10) отвода газообразного углекислого газа, при этом каждая линия (10) отвода газообразного углекислого газа включает компрессор (11), выполненный с возможностью подачи газообразного углекислого газа через утилизатор (3) остаточного холода в барботер (9) тепломассообменного аппарата следующей ступени давления, что позволяет снизить расход энергии, затрачиваемой на конденсацию углекислого газа, а также возвращение по меньшей мере части затраченной энергии в цикл. Тепломассообменный аппарат (4) низкого давления и тепломассообменный аппарат (5) промежуточного давления соединены с линией (12) отвода сжиженного углекислого газа насосами (13), выполненными с возможностью отвода из этих тепломассообменных аппаратов (4, 5) сконденсированного углекислого газа в тепломассообменный аппарат (6) высокого давления. Линия отвода (15) из тепломассообменного аппарата (6) высокого давления сжиженного углекислого газа выполнена с возможностью отвода по меньшей мере части жидкого углекислого газа на захоронение, а другой части - насосом (16) высокого давления через утилизатор (3) остаточного холода к потребителям. Технический результат заключается в снижении расхода энергии, затрачиваемой на конденсацию углекислого газа, а также возвращении по меньшей мере части затраченной энергии в цикл в виде тепла углекислого газа в сверхкритическом состоянии. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.
СИСТЕМА СМАЗКИ И СПОСОБ СМАЗКИ ПОДШИПНИКОВ УСТАНОВКИ ДЛЯ ВЫРАБОТКИ ТЕПЛОВОЙ И МЕХАНИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ // 2723283
Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к системам смазки вращающихся элементов энергетических установок, например парогазовой установки выработки тепловой и механической энергии. Система смазки подшипников установки для выработки тепловой и механической энергии содержит накопитель (6) воды, выход которого соединен с входом циркуляционного насоса (9) водяного контура, который выполнен с возможностью подачи воды к первому (10) и второму (11) подшипниковым узлам парогазовой турбины (2). Причем второй подшипниковый узел (11) парогазовой турбины (2) соединен с блоком (4) утилизации тепла и воды, который соединен со входом накопителя (6) воды. Кроме того, система смазки содержит накопитель (8) жидкого диоксида углерода, выход которого соединен с циркуляционным насосом (12) контура диоксида углерода, который выполнен с возможностью подачи жидкого диоксида углерода к первому (13) и второму (14) подшипниковым узлам углекислотного компрессора (3). Второй подшипниковый узел (14) углекислотного компрессора (3) соединен с баком-сепаратором (7) таким образом, чтобы обеспечить возможность подачи в него диоксида углерода, а бак-сепаратор (7) содержит два выхода и выполнен таким образом, чтобы обеспечить возможность подачи жидкого диоксида углерода через первый выход и насос (15) отвода жидкого диоксида углерода из бака-сепаратора (7) в блок (5) утилизации тепла и диоксида углерода, а также выполнен с возможностью подачи газообразного диоксида углерода через второй выход и линию отвода газообразного диоксида углерода (16) в газоотводящую систему установки для выработки тепловой и механической энергии перед углекислотным компрессором (3). Каждый подшипниковый узел содержит по меньшей мере один подшипник. Также раскрыт способ смазки подшипников установки для выработки тепловой и механической энергии. Технический результат заключается в снижении теплонапряженности движущихся элементов конструкции энергетической установки, повышении эффективности использования сред, циркулирующих в установке, а также повышении надежности установки. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к области теплоэнергетики, а именно к способам и установкам для экологически чистой выработки механической и тепловой энергии. Установка для выработки тепловой и механической энергии состоит из камеры сгорания (1), соединенной с парогазовой турбиной (2), охладителей (3, 4, 13) отработанных газов, конденсатора (14), соединенного с тепловым насосом (17), компрессора (12), источника (15) кислорода и источника (16) углеродсодержащего топлива, соединенных с камерой сгорания (1). Установка дополнительно содержит контур (5) утилизации низкопотенциальной тепловой энергии, который включает в себя турбину (7), соединенную с генератором, конденсатор (8) низкокипящего рабочего тела, насос (9) низкокипящего рабочего тела и по меньшей мере три теплообменника-утилизатора (6), выполненных с возможностью передачи тепла от отработанных газов к низкокипящему рабочему телу. Причем температура низкокипящего рабочего тела возрастает в направлении от конденсатора (8) низкокипящего рабочего тела к турбине (7). По меньшей мере один теплообменник-утилизатор (6) соединен со вторым охладителем (4) и контактным теплообменником (10), выполненным с возможностью подачи насосом (11) сконденсированной из отработанных газов воды через по меньшей мере один другой теплообменник-утилизатор (6) в первый охладитель (3) отработанных газов и к потребителю. По меньшей мере один третий теплообменник-утилизатор (6) также выполнен с возможностью передачи тепла низкокипящему рабочему телу контура (5) утилизации от воды, отводящейся насосом (22) из второго контактного теплообменника (13) и поступающей к потребителю и к блоку (18) охлаждения воды. Также установка дополнительно содержит датчик температуры атмосферного воздуха. Также раскрыт способ регулирования установки для выработки тепловой и механической энергии. Технический результат заключается в повышении КПД установки за счет использования низкопотенциального тепла, вырабатываемого установкой. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к машиностроению, а именно к стендам для испытания компрессоров. Испытательный стенд характеризуется тем, что теплообменник (6), содержащийся в замкнутой пневматической магистрали (14), является криогенным теплообменником (6), один вход которого соединен с выходом турбины (2), являющейся технологической турбиной (2), а один выход - с компрессором (4), который является испытуемым компрессором (4). Другой вход криогенного теплообменника (6) соединен с источником холода и выполнен с возможностью заполнения криогенного теплообменника (6) криоагентом, стенд дополнительно содержит технологический детандер (13), входящий во вторую замкнутую пневматическую магистраль (16) и соединенный кинематически с испытуемым компрессором (4), а пневматически - с технологическим компрессором (8) и охладителем (10) воздуха второй замкнутой пневматической магистрали (16). Технический результат заключается в обеспечении возможности проведения испытаний лопаточных компрессоров, и в исключение вероятности обмерзания магистралей при испытании лопаточных компрессоров, и, как следствие, получении более достоверных характеристик. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к деталям машин, а именно к конструкциям радиальных газодинамических подшипников, предназначенных для использования, в частности, в высокоскоростных роторных системах, например, компрессоров, турбин, электрогенераторов. Радиальный лепестковый газодинамический подшипник состоит из цилиндрического корпуса (1), включающего внутреннюю опорную поверхность (2) и по меньшей мере два Г-образных паза (3), выполненных с возможностью установки в эти пазы (3) отбортовки (4) лепестков (5) подшипника. Лепестки (5) подшипника включают в себя рабочий участок (9), включающий входную и выходную кромки (12 и 11) и взаимодействующий с цапфой ротора (6). Упруго демпферный участок (10) лепестка (5) состоит из упругих балок (7), соединенных между собой перемычками (8). Между рабочим (9) и упруго демпферным (10) участками и между упруго демпферным участком (10) и отбортовкой (4) каждого лепестка (5) выполнены отверстия (15, 14). Лепестки (5) подшипника установлены внутри корпуса (1) таким образом, что упруго демпферный участок (10) одного лепестка (5) располагается между рабочим участком (9) другого лепестка (5) и внутренней опорной поверхностью (2). Диаметр внутренней опорной поверхности (2) выбирается таким образом, чтобы между упруго демпферным участком (10) каждого лепестка (5) и внутренней опорной поверхностью (2) обеспечивался радиальный зазор h. Ширина Г-образных пазов (3) выполняется такой, чтобы обеспечить установку в них отбортовки (4) лепестка (5) с зазором h1, при этом зазор h1 больше или равен зазору h. Технический результат: повышение демпфирующей способности, а также максимальное использование рабочей поверхности подшипника для обеспечения грузоподъемности, в том числе для подшипников малой размерности (менее 20 мм). 6 з.п. ф-лы, 7 ил.
Изобретение относится к энергомашиностроению, а именно к способам, устройствам для выработки тепловой и электрической энергий. Технический результат заключается в увеличении КПД установки за счет повышения эффективности использования газов в установке, а также уменьшении выбросов CO2 в окружающую среду, за счет использования части диоксида углерода в химических реакциях, необходимых для выработки электрической и тепловой энергий. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к области теплоэнергетики. Способ регулирования установки для выработки механической и тепловой энергии включает по меньшей мере определение электромагнитного момента на якоре генератора, соединенного с парогазовой турбиной, оценку текущего рабочего режима установки для выработки механической и тепловой энергии на основе электромагнитного момента на якоре генератора, при этом при уменьшении электромагнитного момента ниже первого порогового значения, повышают производительность блока сжижения, в котором сжиженное углеродсодержащее топливо поступает в теплоизолированную емкость для хранения сжиженного углеродсодержащего топлива, а дополнительный жидкий кислород поступает в теплоизолированную емкость для хранения сжиженного кислорода, а при увеличении электромагнитного момента на якоре генератора выше второго порогового значения, снижают производительность блока сжижения. Установка для выработки механической и тепловой энергии содержит камеру сгорания, парогазовую турбину, соединенную с якорем генератора, который соединен с устройством для определения электромагнитного момента на якоре генератора. Изобретение позволяет снизить продолжительности работы на переходных режимах и режимах частичных нагрузок. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 1 ил.
Лепестковый газостатический подшипник и способ изготовления лепесткового газостатического подшипника // 2696144
Изобретение относится к деталям машин, а именно к конструкциям радиальных и упорных газостатических подшипников, предназначенных для использования, в частности, в высокоскоростных роторных системах, например компрессорах, турбинах, электрогенераторах. Лепестковый газостатический подшипник включает цилиндрический корпус (1), на котором сформированы подводящие каналы (2). В корпусе (1) выполнены тангенциальные пазы (6), в которые со стороны внутренней опорной поверхности (7) вставлены рабочие лепестки (4) подшипника и пружины (5) вторичной жесткости, в которых выполнены упругие балки, выполненные с возможностью обеспечения упругого поджатия рабочих лепестков (4) подшипника к валу. Упругие балки (10) устанавливаются в зазор между рабочим лепестком (4) подшипника и корпусом (1). Подводящие каналы (2) выполнены упругими и заканчиваются камерами, в которых выполнено по меньшей мере одно отверстие первичного дросселя, которое выполнено с возможностью обеспечения подачи газа от внешнего источника из камер в карманы. Карманы расположены над отверстиями в рабочих лепестках (4), указанные отверстия в рабочих лепестках (4) образуют по меньшей мере три камеры, а кромки карманов прижаты к внутренним поверхностям рабочих лепестков (4) за счет сил упругости подводящего канала (2), обеспечиваемых конструктивным натягом. Упругие балки пружин (5) вторичной жесткости в местах примыкания кромки карманов к внутренним поверхностям рабочих лепестков (4) отсутствуют. Также раскрыт способ изготовления лепесткового газостатического подшипника. Технический результат: осуществление газостатического режима работы подшипника, уменьшение износа, а также увеличение давления в зоне пониженного давления эпюры гидродинамической смазки. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 12 ил.
Устройство измерения давления с модулями преобразователей давления и способ работы устройства // 2693742
Изобретение относится к области энергомашиностроения и может быть использовано для измерения давления при испытаниях газотурбинных двигателей. Сущность: модуль (6) преобразователя давления содержит платформу (11) с закрепленным на ней преобразователем (12) давления, коллектор (13) с расположенными на нем по меньшей мере двумя распределителями (20) с электроуправлением и элемент (14) крепления модуля (6) преобразователя давления. Преобразователь (12) давления соединен с коллектором (13), который выполнен с четырьмя входами для подачи измеряемого давления и одним входом для подачи пилотного воздуха. Три из вышеуказанных входов для подачи измеряемого давления выполнены с возможностью соединения с испытуемым устройством, а четвертый вход выполнен с возможностью соединения с ресивером. Технический результат: повышение точности измерений за счет обеспечения возможности самодиагностики и калибровки датчиков давления в процессе проведения испытаний. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 6 ил.
Изобретение относится к энергетике, в частности к способам испытаний турбин. Способ газодинамических испытаний малоразмерных турбин включает изготовление одного или нескольких альтернативных вариантов испытываемой турбины, поочередную установку их на испытательном стенде, создание эквивалентных натурным условий работы - характерного давления по критериям Маха и Рейнольдса. Кроме того, воздух откачивается из замкнутого контура с помощью технологического компрессора и охлаждается с помощью теплообменника. Способ также включает в себя измерение газодинамических параметров, обработку и анализ результатов измерений. Турбины изготавливают с помощью аддитивных технологий, а их работоспособность обеспечивают уменьшением характерной температуры рабочего процесса. Регулирование частоты вращения ротора турбины осуществляется регулированием технологического компрессора с помощью регулируемого привода. Поддержание теплового режима работы турбины обеспечивается регулированием количества прокачиваемого хладагента через теплообменник. Также раскрыт стенд для испытания малоразмерных турбин. Технический результат заключается в исключении вероятности обмерзания магистралей и, как следствие, получении более достоверных характеристик. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к энергетике, а именно к истираемым уплотнениям для газовой турбины, имеющим ячеистые металлические структуры, применяемым для уплотнения зазоров между лопатками вращающегося колеса и статором турбомашин. Истираемое уплотнение (3) содержит основу (4) уплотнения и сотовую структуру с наполнителем. Сотовая структура и основа (4) представляют собой одну деталь, изготовленную с помощью аддитивных технологий. Каждая ячейка (5) соединена с по меньшей мере одной соседней ячейкой с помощью отверстия (6). Отверстие (6) выполнено в стенке сотовой структуры. Ячейки и каждое отверстие (6), соединяющее соседние ячейки, заполнены наполнителем, в качестве которого применяется теплоизоляционный материал. Также раскрыт способ изготовления истираемого уплотнения. Технический результат заключается в увеличении срока службы сотового уплотнения, за счет снижения вероятности выкрашивания и разрушения сотовой структуры истираемого уплотнения. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к области теплоэнергетики. Способ выработки механической и тепловой энергии включает в себя этапы, на которых горячие газы из камеры сгорания направляют на вход в парогазовую турбину, при этом давление в камере сгорания составляет по меньшей мере 7,5 МПа. Отработанные в парогазовой турбине газы при давлении 0,2-0,9 МПа поступают в первый охладитель отработанных газов. Отработанные газы из первого охладителя подают в первый контактный охладитель, где они охлаждаются до температуры, необходимой для отделения воды из отработанных газов путем ее конденсации, далее сконденсированная вода выводится из первого контактного охладителя. Отработанные газы из первого контактного охладителя, содержащие в качестве основного составляющего диоксид углерода, направляются на вход в компрессор, который сжимает газы до давления по меньшей мере 3,5 МПа. Сжатые компрессором отработанные газы подают во второй контактный охладитель, где они охлаждаются. Из второго контактного охладителя охлажденные отработанные газы поступают во второй охладитель, где отработанные газы охлаждаются до температуры, необходимой для конденсации диоксида углерода, далее сконденсированный диоксид углерода выводится из второго охладителя. Некоторая часть выведенной из первого контактного охладителя воды поступает на вход водяного насоса-регулятора, который закачивает ее в камеру сгорания. Некоторая часть диоксида углерода, сконденсированного во втором охладителе, поступает на вход углекислотного насоса-регулятора, который закачивает его в камеру сгорания. В камеру сгорания топливным насосом-регулятором и кислородным насосом-регулятором подаются углеродсодержащее топливо и кислород соответственно, под давлением, необходимым для осуществления подачи в камеру сгорания. Также раскрыта установка для выработки механической и тепловой энергии. Изобретение позволяет увеличить КПД установки. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 1 ил.
СПОСОБ ИСПЫТАНИЙ МАЛОРАЗМЕРНЫХ ЛОПАТОЧНЫХ ТУРБОМАШИН И ИСПЫТАТЕЛЬНЫЙ СТЕНД ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ // 2634341
Изобретение относится к испытаниям лопаточных машин - компрессоров и турбин. В способе лопаточные машины изготовляют с помощью аддитивных технологий (или AF-технологий), а работоспособность лопаточных машин обеспечивают уменьшением характерной температуры рабочего процесса в соответствии с зависимостью: Ти/Тн≤(σи×ρн)/(σн×ρи); где Ти - характерная температура газодинамического процесса при испытаниях; Тн - соответствующая температура в натурных условиях работы; σи - определяющая прочностная характеристика материала модели; σн - соответствующая определяющая прочностная характеристика материала критичных натурных деталей лопаточной машины; ρи - плотность материала модели; ρн - плотность материала критичных натурных деталей лопаточной машины. Данный способ реализуется на стенде, содержащем регулируемый источник газового потока, выполненный в виде технологического компрессора с регулируемым приводом, технологическую турбину, на валу ротора которой крепятся ротора испытуемых лопаточных турбомашин - компрессора и турбины, пневматически соединяемых в замкнутый контур через криогенный теплообменник. Технический результат изобретения – сокращение затрат на подготовку и проведение многовариантных исследований лопаточных машин. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к области энергетики, а именно к способу регулирования газоснабжения в энергетической газотурбинной установке (ГТУ), и может найти применение в энергетических газотурбинных установках. Раскручивают ротор газогенератора газотурбинного двигателя (ГТД) для подачи воздуха в камеру сгорания. После достижения ротором ГТД пусковых оборотов открывают задвижку топливного газа на ГТУ и подают топливный газ в дожимной газовый компрессор. В дожимном газовом компрессоре открывают регулируемый направляющий аппарат для обеспечения превышения давления топливного газа на входе в камеру сгорания над давлением воздуха в камере сгорания и подают топливный газ в пассивное сопло эжектора-смесителя, из которого топливный газ подают для горения в камеру сгорания. Газ выхлопа ГТД по пневмопроводу подают в паровой котел-утилизатор, в котором после подачи воды генерируется пар. Открывают отсечной паровой клапан для подачи пара в паровую турбину, снабженную регулируемым сопловым аппаратом, для раскручивания ротора паровой турбины и соединенного с ней ротора дожимного газового компрессора, при этом из паровой турбины пар подают в проточную часть ГТД в виде рабочего тела турбины или хладагента системы охлаждения ГТД. При работе дожимного газового компрессора и на высоких режимах ГТД с помощью регулируемой иглы-дозатора подают пар из паровой турбины в эжектор-смеситель, в котором после прохождения активного сопла пар смешивают с топливным газом, поданным в пассивное сопло, и через пневматический выход эжектора-смесителя в виде равномерной парогазовой смеси подают в зону горения камеры сгорания. Обеспечивается уменьшение концентрации оксидов азота в продуктах сгорания, увеличение мощности энергетической газотурбинной установки, повышение ее надежности, экономичность и безопасность. 3 ил.
