Силовая установка

 

Изобретение позволяет повысить эффективность установки путем утилизации тепла в паросиловом контуре и снижения противодавления на выхлопе из газовой турбины. Для этого с паровой турбиной 4 кинематически связан нагнетатель 10. Между турбиной 4 и ее конденсатором 8 в контур 5 циркуляции включен теплообменник 9 своими охлаждаемыми поверхностями 19. Нагревательными поверхностями 20 теплообменник включен во впускной тракт 21 нагнетателя. К отверстию выпуска отработавших газов из парогенератора 7 подключен эжектор 11 своим пассивным соплом 13 Активное сопло эжектора подключено к во.здухонапорному патрубку 22 нагнетателя 10. Из выходного патрубка турбины 4 пар поступает в теплообменник 9, где охлаждается, и передает тепло поверхностям 20. Нагретый в теплообменнике воздух поступает в нагнетатель, где сжимается, и через патрубок 22 подае-.g тся в сопло 21. Отработавшие газы эжектируются воздухом. Это приводит к снижению противодавления в .магистрали 18 выпуска отработавших газов турбокомпрессора 2. 1 ил. (Л с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

f6ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4092764/25-06 (22) 14.07.86 (46) 23. 12.87. Бюл. В 47 (71) Завод-втуз при Московском автомобильном заводе им. И.А.Лихачева (72) А.А.111ейпак, М.A.×åêàëoB и С.В.Вашенков (53) 621. 43 ° 018. 3 (088. 8) (56) Патент Ивейцарии Р 626426, кл. F 02 G 5/04, опублик. 1981. (54) СИЛОВАЯ УСТАНОВКА (57) Изобретение позволяет повысить эффективность установки путем утилизации тепла в паросиловом контуре и снижения противодавления на выхлопе из газовой турбины. Для этого с паровой турбиной 4 кинематически связан нагнетатель 10. Между турбиной 4 и ее конденсатором 8 в контур

„„SU„„1361360 А1 (5Н 4 F О? В 37/00 F 02 С 5/04

5 циркуляции включен теплообменник

9 своими охлаждаемыми поверхностями

19. Нагревательными поверхностями

20 теплообменник включен во впускной тракт 21 нагнетателя. К отверстию выпуска отработавших газов из парогенератора 7 подключен эжектор 11 своим пассивным соплом 13, Активное сопло эжектора подключено к воздухонапорному патрубку 22 нагнетателя 10.

Из выходного патрубка турбины 4 пар поступает в теплообменник 9, где охлаждается, и передает тепло поверхностям 20. Нагретый в теплообменнике воздух поступает в нагнетатель, где сжимается, и через патрубок 22 подается в сопло 21. Отработавшие газы эжектируются воздухом. Это приводит к снижению противодавления в .магист рали 18 выпуска отработавших газов турбокомпрессора 2. 1 ил.

l361360

25

45

55

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано в силовых установках с двигателями внутреннего сгорания и с паросиловым утилизирующим тепло контуром.

11ель изобретения — повышение эффективности путем утилизации тепла в паросиловом контуре и снижения противодавления на выхлопе из газовой турбины.

На чертеже приведена схема силовой установки.

Установка содержит двигатель 1 внутреннего сгорания с системой охлаждения (не показана)< турбокомпрес-. сор 2, воздухоохладитель 3, утилизационную паровую турбину 4 с контуром

5 циркуляции теплоносителя через теплообменник 6 системы охлаждения, воздухоохладитель 3, парогенератор

7 и через конденсатор 8.

Установка снабжена дополнительным теплообменником 9, нагнетателем 10, эжектором 11 с активным 12 и пассивным 13 соплами, а также двумя циркуляционными насосами 14 и 15.

Турбокомпрессор 2 подсоединен к выпускному коллектору 16 двигателя

1 и через воздухоохладитель 3 — к впускному ресиверу 17. Парогенератор

7 установлен в магистрали 18 выпуска отработавших газов из турбокомпрессора 2. Нагнетатель 10 кинематически о связан с паровой турбиной 4. Дополз. нительный теплообменник 9 включен своими охлаждаемыми поверхностями

19 в контур 5 циркуляции между паровой турбиной 4 и ее конденсатором 8, а нагреваемыми пбверхностями 20 включен во впускной тракт 21 нагнетателя 10. Эжектор 11 своим пассивным соплом 13 подключен к отверстию выпуска отработавших газов из парогенератора 7, а активным соплом 12к воздухонапорному патрубку 22 наг- нетателя 1,0.

Силовая установка работает следующим образом.

Отработавшие газы из выпускного коллектора 16 двигателя 1 внутреннего сгорания поступают в газоприемное отверстие турбокомпрессора 2, а из

его магистрали 18 выпуска отработавших газов через парогенератор 7 и пассивное сопло 13 эжектора 11 — в атмосферу. Сжатый в турбокомпрессоре

2 воздух поступает из воздухонапорного патрубка в воэдухоохладитель

3, где охлаждается; а затем поступает во впускной ресивер 17 двигателя 1.

Рабочее тело в контуре 5 циркуляции теплоносителя предварительно нагревается в теплообменнике 6 системы охлаждения двигателя 1, подается в контур подогрева воздухоохладителя

3, затем циркуляционным насосом 15 подается в парогенератор 7. В последнем отработавшие газы, проходящие по магистрали 18 выпуска отработавших газов, подогревают рабочее тело и испаряют его ° Затем пар поступает в паровую турбину 4 и совершает полезную работу. Из выходного патрубка паровой турбины 4 пар поступает в дополнительный теплообменник 9, где охлаждается, соприкасаясь с охлаждаемыми поверхностями !9, и передает тепло нагреваемым поверхностям 20, от которых воздух, поступающий из атмосферы, нагревается.

Охлажденный пар поступает затем в конденсатор 8, где конденсируется в рабочую жидкость, и поступает в циркуляционный насос 14.

Нагретый в теплообменнике 9 воздух поступает в нагнетатель 10, где сжимается, и через воздухонапорный патрубок 2? подается в активное сопло l2 эжектора 11. Отработавшие газь1 эжектируются воздухом. Это приводит к снижению противодавления в магистрали 18 выпуска отработавших газов турбокомпрессора 2, к повышению .его

КПД, мощности двигателя 1 и эффективности силовой установки.

Формула из обретения

Силовая установка, содержащая двигатель внутреннего сгорания с системой охлаждения, турбокомпрессор, подсоединенный к выпускному коллектору двигателя и через воздухоохладитель — к впускному ресиверу, и утилизационную паровую турбину с контуром циркуляции теплоносителя через теплообменник системы охлаждения, воздухоохладитель, парогенератор, установленный в магистрали выпуска отработавших газов из турбокомпрессора и через конденсатор, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности, установка снабжена дополнительным теплообмен1361360

Составитель. В.Козлов

Редактор Н.Тупица

Техред,М.Ходанич Корректор И.Муска

Заказ 6210/39 Тираж 504 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4 ником, нагнетателем и эжектором с активным и пассивным соплами, причем нагнетатель кинематически-.связан с паровой турбиной, дополнительный теплообменник включен своими охлаждаемыми поверхностями в контур циркуляции между паровой турбиной и ее. конденсатором, а нагреваемымн включен во впускной тракт нагнетателя, эжектор своим пассивным соплом подключен к отверстию выпуска отработавших газов из парогенератора, а активным соплом — к воздухонапорному патрубку нагнетателя.