Патенты автора Осипов Сергей Константинович (RU)
Кислородно-топливная энергоустановка // 2775732
Изобретение относится к области электроэнергетики и может быть использовано при разработке электрических станций с малыми выбросами вредных веществ в атмосферу. Кислородно-топливная энергоустановка содержит компрессор (1), камеру сгорания (2), топливный компрессор (3), воздухоразделительную установку (4), газовую турбину (5), котел-утилизатор (6), который выполнен в виде двух теплообменников - газоводяного двухпоточного теплообменника (7), содержащего горячий газовый контур теплоносителя (8) и холодный водяной контур теплоносителя (9), а также газовоздушного двухпоточного теплообменника (10), содержащего горячий газовый контур теплоносителя (11) и холодный углекислотный контур теплоносителя (12), охладитель-сепаратор (13), многоступенчатый компрессор с промежуточным охлаждением (14). Паровой контур состоит из паровой турбины (15), содержащей цилиндры высокого (16), среднего (17) и низкого (18) давления, конденсатора (19), первого конденсационного насоса (20) и подогревателя низкого давления смешивающего типа (21), второго конденсационного насоса (22) и подогревателя низкого давления смешивающего типа (23), третьего конденсационного насоса (24), группы, состоящей из трех подогревателей низкого давления поверхностного типа (25), деаэратора (26), питательного насоса (27), группы, состоящей из трех подогревателей высокого давления поверхностного типа (28), углекислотной турбины (29), дополнительного конденсатора (30), дополнительного насоса (31), первого (32), второго (33) и третьего (34) электрогенераторов. Выход горячего газового контура теплоносителя (8) газоводяного двухпоточного теплообменника (7) котла-утилизатора (6) соединен с входом горячего газового контура теплоносителя (11) газовоздушного двухпоточного теплообменника (10) котла-утилизатора (6), выход которого в свою очередь соединен с входом охладителя-сепаратора (13). Конденсатор (19) последовательно соединен с первым конденсационным насосом (20), первым подогревателем низкого давления смешивающего типа (21), вторым конденсационным насосом (22), вторым подогревателем низкого давления смешивающего типа (23), третьим конденсационным насосом (24), группой, состоящей из трех подогревателей низкого давления поверхностного типа (25), деаэратором (26), питательным насосом (27), группой, состоящей из трех подогревателей высокого давления поверхностного типа (28). Первый (21) и второй (22) подогреватели низкого давления смешивающего типа соединены с отборами низкого давления цилиндра низкого давления (18) паровой турбины (15), группа подогревателей низкого давления поверхностного типа (25) соединена с отборами низкого давления цилиндра низкого давления (18) и цилиндра среднего давления (17) паровой турбины (15), группа подогревателей высокого давления поверхностного типа (28) соединена с отборами высокого давления цилиндра высокого давления (16) и цилиндра среднего давления (17) паровой турбины (15). Выход холодного углекислотного контура теплоносителя (12) газовоздушного двухпоточного теплообменника (10) котла-утилизатора (6) последовательно соединен с углекислотной турбиной (29), дополнительным конденсатором (30), дополнительным насосом (31), чей выход соединен с входом холодного углекислотного контура теплоносителя (12) газовоздушного двухпоточного теплообменника (10) котла-утилизатора (6). Технический результат заключается в повышении электрического КПД нетто кислородно-топливной энергоустановки. 1 ил.
Изобретение относится к области нефтегазохимии и может быть использовано при производстве водорода на органическом топливе с малыми выбросами токсичных веществ и парниковых газов. Газохимическая установка производства водорода с кислородным сжиганием топлива и улавливанием диоксида углерода содержит блок очистки природного газа 1, выход которого параллельно соединен с компрессором 2 и с первым входом камеры сгорания 7, первый 3, второй 10 и третий 13 поверхностные теплообменники с горячими и холодными контурами теплоносителя. Выход компрессора 2 соединен с входом холодного газового контура теплоносителя 5 первого поверхностного теплообменника 3, а его выход и выход холодного водяного контура теплоносителя 12 второго поверхностного теплообменника 10 параллельно соединены с входом парового риформера 6, первый выход которого последовательно соединен с горячим газовым контуром теплоносителя 4 первого поверхностного теплообменника 3, горячим газовым контуром теплоносителя 11 второго поверхностного теплообменника 10, охладителем 19, высокотемпературным реактором 20, конденсатором 21, адсорбером переменного давления 22, соединенным со вторым входом камеры сгорания 7. Газохимическая установка содержит также воздушный компрессор 9, насос 16, охладитель-сепаратор 17, соединенный с многоступенчатым компрессором с промежуточным охлаждением 18. При этом газохимическая установка снабжена производящей кислород воздухоразделительной установкой 8, вход которой соединен с воздушным компрессором 9, а выход соединен с третьим входом камеры сгорания 7. Выход охладителя-сепаратора 17 параллельно соединен с четвертым входом камеры сгорания 7. Изобретение позволяет повысить экологичность процесса производства водорода за счет снижения выбросов диоксида углерода, повышения его улавливания. 1 ил.
Пластинчато-трубчатый теплообменник // 2758119
Изобретение относится к теплоэнергетике, может быть использовано в стационарных и транспортных энергетических установках, в системах отопления, охлаждения и кондиционирования и направлено на повышение удельных тепловых потоков, снимаемых с перегородок. Пластинчато-трубчатый теплообменник содержит коллектор (1) для подвода и коллектор (2) для отвода охлаждающей среды. Коллектор (1) и коллектор (2) соединены трубками (3), диаметром d. Концы трубок (3) соединены сваркой или пайкой с трубными досками (4) и (5). Между трубными досками (4) и (5) расположены перегородки (6), образующие каналы (7) для течения охлаждаемой среды. Шаг трубок в продольном и поперечном направлении перегородок одинаковый и равен t. На каждой перегородке (6) выполнены в шахматном порядке чередующиеся выступы (8) и впадины (9), в форме сферических сегментов, равной глубины h и диаметром D. На соседних перегородках (6) вершины выступов (8) и дно впадин (9), расположенных навстречу друг другу на одной оси, выполнены соприкасающимися друг с другом. Трубки (3) проходят насквозь через все перегородки (6) по центру впадин (9) и выступов (8). Стенки выступов (8) и впадин (9) в местах контакта соединены со стенками трубок (3) пайкой, формируя оребрение трубок (3). 1 з.п. ф-лы, 5 ил.
Подводящий патрубок радиальной турбомашины // 2749936
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при конструировании подводящих патрубков расширительных турбомашин. Подводящий патрубок радиальной турбомашины содержит спиральную камеру (1), которая состоит из двух половин и имеет разъем, проходящий через ее вертикальную ось. Вдоль спиральной камеры (1) размещено два продольных ребра (2 и 3), которые начинаются с угла развертки подводящего патрубка, равного 90°. Длина каждого продольного ребра составляет 5° развертки подводящего патрубка. Ребра (2, 3) расположены на среднем радиусе меридионального сечения симметрично осям X и Y, проходящим через центр меридионального сечения спиральной камеры (1). Расстояние от оси Y до стенки продольного ребра (2, 3) равно 0.5d-9.7, где d - диаметр меридионального сечения спиральной камеры (1). Ширина ребра (2,3) равна 0.3 мм, а высота 0.3b, где b - ширина выходного сечения подводящего патрубка. Изобретение направлено на повышение аэродинамической эффективности подводящего патрубка радиальной турбомашины. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.
Кислородно-топливная энергоустановка // 2749081
Изобретение относится к области электроэнергетики, может быть использовано при разработке электрических станций с малыми выбросами вредных веществ в атмосферу и направлено на повышение электрического КПД энергоустановки. Кислородно-топливная энергоустановка содержит многоступенчатый компрессор 1, камеру сгорания 2, топливный компрессор 3, воздухоразделительную установку 4, газовую турбину 5, котел-утилизатор 6, который выполнен в виде двух теплообменников - газоводяного двухпоточного теплообменника 7, содержащего горячий газовый контур теплоносителя 8 и холодный водяной контур теплоносителя 9, а также газовоздушного двухпоточного теплообменника 10, содержащего горячий газовый контур теплоносителя 11 и холодный углекислотный контур теплоносителя 12, охладитель-сепаратор 13, многоступенчатый компрессор с промежуточным охлаждением 14, паровую турбину 15, конденсатор 16, насос 17, турбодетандер 18, дополнительный конденсатор 19, дополнительный насос 20, первый электрогенератор 21, второй электрогенератор 22, третий электрогенератор 23, при этом вход горячего газового контура теплоносителя 11 газовоздушного двухпоточного теплообменника 10 подсоединен к выходу горячего газового контура теплоносителя 8 газоводяного двухпоточного теплообменника 7, а его выход присоединен к охладителю-сепаратору 13, причем выход холодного углекислотного контура теплоносителя 12 газовоздушного двухпоточного теплообменника 10 соединен с турбодетандером 18, который последовательно соединен с дополнительным конденсатором 19 и дополнительным насосом 20, выход которого соединен с входом холодного углекислотного контура теплоносителя 12 газовоздушного двухпоточного теплообменника 10, при этом турбодетандер 18 механически соединен с третьим электрогенератором 23. 1 ил.
Охлаждаемая лопатка газовой турбины // 2686245
Охлаждаемая лопатка газовой турбины содержит полое перо с входной и выходной кромками, замковую часть и торцевую стенку. В полом пере установлена перегородка. Между стенкой входной кромки и перегородкой расположен канал охлаждения входной кромки, а между торцевой стенкой и перегородкой расположен осевой канал. В периферийной части выходной кромки расположен щелевой канал. В серединной части полого пера установлены первая, вторая и третья радиальные перегородки, которыми сформированы, соответственно, первый, второй и третий радиальные каналы. В третьей радиальной перегородке выполнены раздающие отверстия. За третьей радиальной перегородкой в щелевом канале выходной кромки установлена матрица компланарных каналов. В замковой части установлен жиклер. На стенках канала охлаждения входной кромки, осевого, первого, второго и третьего радиальных каналов установлены ребра-интенсификаторы. В канале охлаждения входной кромки установлена волнообразная перегородка с отверстиями. Отверстия в волнообразной перегородке выполнены непосредственно у внутренней поверхности стенки входной кромки. Шаг отверстий равен шагу волны волнообразной перегородки и составляет (1,5-2,2) h, где h - высота волны волнообразной перегородки на участке ее соединения с перегородкой. При этом отверстия расположены в сечениях минимального сужения первого и второго соседних каналов, образованных волнообразной перегородкой. Изобретение направлено на повышение эффективности охлаждения входной кромки. 4 ил.
Изобретение относится к области энергетического машиностроения и призвано повысить экономичность двухъярусных ступеней, используемых в качестве предпоследних ступеней в цилиндрах низкого давления (ЦНД) конденсационных турбин. В двухъярусной ступени для цилиндра низкого давления мощной конденсационной паровой турбины, содержащей диафрагму, сопловой аппарат нижнего яруса двухъярусной ступени, сопловой аппарат верхнего яруса, перегородку соплового аппарата, рабочий аппарат нижнего яруса, рабочий аппарат верхнего яруса, перегородку рабочего аппарата, согласно изобретению рабочие лопатки двухъярусной ступени выполнены в виде неразъемных вильчатых лопаток, а в диафрагме перед входом пара в сопловую решетку профилей верхнего яруса двухъярусной ступени расположена распределительная решетка, образованная системой кольцевых конических обводов с радиальным шагом li=(7°)⋅l0/α, где l0 - длина сопловых лопаток на входе в сопловую решетку профилей, а угол α - угол наклона периферийного обвода соплового аппарата к продольной оси ступени, и углами наклона конусных обводов к продольной оси ступени βi, которые уменьшаются от периферии к корню по следующему закону βi=α-(7+i), где i - номер конического обвода при отсчете его от периферийного обвода диафрагмы. Технический результат заключается в повышении эффективности и надежности работы двухъярусных ступеней ЦНД с полуторными выхлопами. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Развитая теплообменная поверхность // 2642936
Изобретение относится к области теплотехники, может быть использовано при создании теплообменных устройств и направлено на повышение удельных тепловых потоков, снимаемых с развитой поверхности теплообмена. Развитая теплообменная поверхность содержит поверхность теплообмена 1, по меньшей мере на одной из сторон которой выполнено оребрение в виде канавок 2, расположенных шахматно с поперечным шагом S1 и продольным шагом S2 и выполненных в форме сферического пояса с диаметром меньшего основания Dпм, диаметром большего основания Dпб и высотой hп. В канавки 2 соосно установлены цилиндрические шипы 3 высотой Hш и диаметром Dш, равным диаметру меньшего основания Dпм сферического пояса. При этом отношение поперечного шага S1 расположения канавок 2 к диаметру меньшего основания Dпм сферического пояса находится в диапазоне от 1,5 до 3. Отношение продольного шага S2 расположения канавок 2 к диаметру большего основания Dпб сферического пояса находится в диапазоне от 1,5 до 3. Отношение Dпб/Dпм находится в диапазоне от 1,2 до 3. Отношение высоты Hш цилиндрических шипов 3 к высоте сферического пояса hп находится в диапазоне от 1 до 30. 4 ил.
ПОСЛЕОТБОРНАЯ СТУПЕНЬ ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ // 2630951
Изобретение относится к области энергетического машиностроения и может быть использовано при конструировании и изготовлении паровых турбин для тепловых и атомных электростанций. Послеотборная ступень паровой турбины содержит лопатки соплового аппарата, тело диафрагмы, внешний обвод соплового аппарата, рабочие лопатки и диск рабочего колеса. Внешний обвод диафрагмы смещен в направлении корневого диаметра послеотборной ступени на величину Δ относительно внутреннего диаметра корпуса цилиндра паровой турбины в области расположения рабочих лопаток предотборной ступени, величину смещения Δ для необандаженных предотборных ступеней выбирают равной: а для предотборных ступеней с бандажом рабочих лопаток:
, где ΔGот - абсолютная величина расхода пара в регенеративный подогреватель, Gz - расход пара через предотборную ступень, - длина рабочих лопаток предотборной ступени, Δδ - толщина бандажа рабочих лопаток предотборной ступени, K1=1,1÷1,15 - коэффициент, учитывающий сопротивление линии регенеративного отбора. Достигается повышение эффективности послеотборной ступени, вибрационной надежности ротора паровой турбины, а также уменьшение гидравлического сопротивления тракта проточная часть-отборный патрубок. 2 ил.
Двухъярусная ступень паровой турбины содержит двухъярусный сопловой аппарат и двухъярусное рабочее колесо. Сопловой аппарат ступени выполнен в виде единой неразборной конструкции с конической перегородкой, разделяющей сопловые лопатки верхнего яруса от сопловых лопаток нижнего яруса. Хорды профилей лопаток в корневых сечениях верхнего яруса выполняются по меньшей мере на 30% меньше, чем хорды профилей в периферийных сечениях нижнего яруса. Лопатки соплового аппарата верхнего яруса смещены относительно лопаток соплового аппарата нижнего яруса в сторону рабочего колеса двухъярусной ступени. Перед сопловым аппаратом верхнего яруса имеется аэродинамический фильтр, состоящий из плоских радиально установленных перфорированных пластин, непрерывно расположенных с угловым шагом, не превышающим 5°. Рабочее колесо ступени изготавливается из двухъярусных рабочих лопаток, представляющих собой единую неразборную конструкцию. Достигается повышение эффективности и надежности. 2 ил.
Изобретение относится к энергетике. Турбодетандерная система утилизации теплоты циркуляционной воды, идущей после конденсатора конденсационной паровой турбины к градирне или брызгальному бассейну, содержащая циркуляционный насос, трубопроводы циркуляционной воды, конденсатор, градирни или брызгальный бассейн, теплообменник, турбодетандер, электрогенератор. При этом теплообменник, установленный после турбодетандера, подключен по греющему теплоносителю к трубопроводу отвода циркуляционной воды из конденсатора. Также, система включает в себя газотурбинную установку, воздушный компрессор которой соединен с турбодетандером, а газовая турбина соединена с электрогенератором, подогреватель магистрального газа, подключенный по греющей среде к трубопроводу отвода уходящих газов из газотурбинной установки, и подогреватель сетевой воды, также подключенный к трубопроводу отвода уходящих газов из газотурбинной установки. Изобретение позволяет снизить тепловые выбросы тепловой электрической станцией в атмосферу, при одновременной выработке дополнительной электроэнергии. 1 ил.
ДИАФРАГМА ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ // 2605876
Диафрагма для первой ступени нижнего яруса двухъярусного цилиндра низкого давления (ЦНД). Диафрагма выполнена двухъярусной, причем в нижней части располагается обычная диафрагма ступени паровой турбины, а в верхнем ярусе установлен аэродинамический фильтр. Фильтр состоит из плоских радиально установленных перфорированных пластин, непрерывно расположенных по всей внешней окружности внешнего обвода диафрагмы нижнего яруса с угловым шагом, не превышающим 5°. Техническая задача, решаемая предлагаемой диафрагмой, состоит в выравнивании неравномерного входного поля скоростей, снижения амплитуд пульсаций давления в потоке пара перед первой ступенью верхнего яруса ЦНД. Технический результат, достигаемый за счет установки предлагаемой диафрагмы в первой ступени двухъярусного ЦНД, заключается в решении проблем, связанных с ее креплением в корпусе ЦНД, а также в работе лопаточных аппаратов верхнего яруса в условиях равномерного распределения скоростей в окружном направлении. 2 ил.
Изобретение относится к системам регулирования движения транспортных средств (ТС), а точнее к способам и устройствам контроля за соблюдением правил дорожного движения (ПДД), в том числе за соблюдением скоростного режима
