Система активации топливного газа и активатор топлива

Изобретение относится к энергетике. Система активации топливного газа, содержащая активатор со средством активации, установленным на корпусе активатора, имеющем полость активации, и соединенным с источником энергии, отличающаяся тем, что средство активации выполнено с возможностью лазерного излучения в полость активации, а на внутренней стенке корпуса активатора установлена система зеркал. Также представлен активатор топлива. Изобретение позволяет повысить надежность средства активации топлива, а также позволяет обеспечить его ремонтопригодность. 2 н. и 22 з.п. ф-лы, 14 ил.

 

Группа изобретений относится к двигателестроению, конкретно к камерам сгорания газотурбинного двигателя, и может использоваться в авиации и на стационарных газотурбинных двигателях, в том числе на газоперекачивающих агрегатах, использующих в качестве топлива природный газ.

Известны система активации и активатор топливного газа по патенту РФ на полезную модель РФ №118130, ПМК F02M 27/04, опубл. 27. 02.2014 г.

Этот активатор содержит корпус и средство активации.

Недостаток - низкая эффективность активации. Магнитное поле недостаточно мощное, чтобы разлагать молекулы топлива на ионы, атомы и радикалы.

Известны система активации и активатор топливного газа по патенту РФ на полезную модель РФ №155146, ПМК F02C 6/00, опубл. 20.09.2015 г., прототип.

Эта система активации топливного газа, содержащая активатор со средством активации, установленным на корпусе активатора, внутри которого выполнена полость активации, и соединенным с источником энергии

Этот активатор содержит по меньшей мере одно средство активации, установленное на корпусе активатора, соединенное с источником энергии. Средство активации выполнено электрическим и воздействует на топливный газ электрическим разрядом.

Недостатки - низкая эффективность активатора из-за большого потребления энергии и низкая надежность из-за перегрева и обгорания электродов. Кроме того, при активации образуется углерод, засоряющий форсунки, и образуется недостаточно водорода.

Задачи создания изобретения: повышение эффективности, надежности средства активации воздуха и обеспечение его ремонтопригодности.

Достигнутые технические результаты: увеличение эффективности за счет применения лазерного излучения, надежности и ремонтопригодности средства активации воздуха за счет его выноса вне корпуса и охлаждения.

Решение указанной задачи достигнуто в системе активации топливного газа, содержащей активатор со средством активации, установленным на корпусе активатора, внутри которого выполнена полость активации, и соединенным с источником энергии, тем что средство активации выполнено с возможностью лазерного излучения, а на внутренней стенке корпуса активатора установлена система зеркал.

Средство активации может быть выполнено быстросъемным. Средство активации может быть выполнено охлаждаемым. Система активации топливного газа может содержать систему впрыска воды в полость активации. Система впрыска воды может быть совмещена с системой охлаждения. Система впрыска воды, совмещенная с системой охлаждения может быть выполнена в виде двух втулок: внешней и внутренней, между которыми выполнен канал охлаждения и кольцевая полость, в которую выходят отверстия, сообщающие эту полость с полостью активации. На внутренней втулке может быть выполнено оребрение. Оребрение может быть выполнено по спирали. Внутренняя втулка может быть выполнена из металла с высокой электропроводностью. Внутренняя втулка может быть выполнена из меди.

Решение указанных задач достигнуто в активаторе топлива, содержащем по меньшей мере одно средство активации, установленное на корпусе активатора, соединенное с источником энергии, тем что средство активации выполнено с возможностью лазерного излучения, направленного в полость активации, а на внутренней стенке корпуса установлена система зеркал.

Система зеркал может быть выполнена в виде плоских зеркал многоугольной формы, полностью закрывающих внутреннюю поверхность корпуса, кроме входного и выходного отверстий. Лазерный блок может быть выполнен быстросъемным. Лазерный блок может быть выполнен охлаждаемым. Активатор топливного газа может содержать систему впрыска воды в полость активации. Система впрыска воды может быть совмещена с системой охлаждения. Система впрыска воды, совмещенная с системой охлаждения может быть выполнена в виде двух втулок: внешней и внутренней между которыми выполнен канал охлаждения и кольцевая полость, в которую выходят отверстия, сообщающие эту полость с полостью активации. На внутренней втулке может быть выполнено оребрение. Оребрение может быть выполнено по спирали. Внутренняя втулка может быть выполнена из металла с высокой электропроводностью. Внутренняя втулка может быть выполнена из медного сплава.

Внутри корпуса активатора может быть установлен перфорированный контейнер с катализатором. На внутреннюю стенку активатора топлива может быть нанесено покрытие из материала, обладающего каталитическими свойствами. В качестве материала, обладающего каталитическими свойствами, может быть использован никель.

Сущность изобретения поясняется на фиг. 1…14, где:

- на фиг. 1 приведена схема активатора топливного газа,

- на фиг. 2 приведен активатор воздуха с двумя лазерными блоками,

- на фиг. 3 приведен разрез А-А,

- на фиг. 4 приведен лазерный блок,

- на фиг. 5 приведен разрез В-В,

- на фиг. 6 приведен разрез С-С,

- на фиг. 7 приведен разрез D-D,

- на фиг. 8 система охлаждения, совмещенная с системой впрыска воды,

- на фиг. 9 приведено расположение средств активации в составе одноконтурного ГТД,

- на фиг. 10 приведено расположение двух средств активации в составе двухконтурного ГТД,

- на фиг. 11 приведено расположение двух средств активации в составе газоперекачивающего агрегата,

- на фиг. 12 приведено расположение средства активации в составе ГТД более детально,

- на фиг. 13 приведен активатор топлива с контейнером с катализатором,

- на фиг. 14 приведен активатор топлива с покрытием из материала, обладающего каталитическими свойствами.

Система активации содержит активатор топлива 1 (фиг. 1…14), который предназначен для активации газообразного топлива, поступающего к энергетическому объекту 2.

Активатор топлива 1 содержит корпус 3, камеру активации 4, расположенную внутри корпуса 3, систему зеркал 5, размещенную на внутренней поверхности 6 корпуса 3. Корпус 3 имеет входное и выходное отверстия 7 и 8. К входному отверстию 7 присоединен входной трубопровод 9, к выходному отверстию 8 - выходной трубопровод 10. Система зеркал 5 состоит из многогранных плоских зеркал 11, укрывающих всю внутреннюю поверхность 6 корпуса 3, кроме отверстий 7 и 8.

На корпусе 3 установлено по меньшей мере одно средство активации 12, выполненное с возможность создания лазерного луча.

Средство активации 12 содержит клеммный наконечник 13, который проводом 14 присоединен к блоку питания 15.

Перед активатором топлива 1 по потоку в входном трубопроводе 9 установлена форсунка 16, к которой присоединена система впрыска воды 17.

Средство активации 12 содержит корпус 18, внутри которого в полости 19 установлен источник лазерного излучения 20. В корпусе 3 выполнено резьбовое отверстие 21 для установки средства активации 12.

Система зеркал 5 представляет собой многогранные плоские зеркала 11, закрывающие всю внутреннюю поверхность 6 корпуса 3, кроме отверстий 7 и 8 (фиг. 1). Это необходимо для многократного, практически бесконечного отражения луча лазера 22 для активации топлива в камере активации 4.

Средство активации 12 может быть выполнен охлаждаемым. Это предпочтительно. Охлаждение осуществляется относительно водой. Для этого на корпусе 18 выполнен входной патрубок 23.

Более детально конструкция средства активации 12 приведена на фиг. 4.

Средство активации 12 (фиг. 4) содержит корпус 18, выполненный металлическим, и резьбовой участок 24.

Кроме того, оно содержит внутреннюю втулку 25 и внешнюю втулку 26 (фиг. 4). Между внутренней втулкой 25 и внешней втулкой 26 выполнен топливный канал 27, который выполнен кольцевым. Топливный канал 27 имеет кольцевую полость 28, которая отверстиями 29 сообщается с полостью 30. На внутренней втулке 25 целесообразно выполнить оребрение 31 для увеличения скорости движения топлива, охлаждающего эту втулку и увеличения коэффициента теплоотдачи. Оребрение 31 выполнено спиральным. Систему охлаждения и систему впрыска воды целесообразно совместить. Для этого (фиг. 2) к внешней втулке 26 присоединен входной патрубок 23, соединенный трубопроводом 32 с выходом из насоса 33, имеющим привод 34.

В полости 19 внутри внутренней втулки 25 в полости 19 установлен источник лазерного излучения 20, который соединен с одной стороны внутренним проводом 35 с клеммным наконечником 13 и оптическим волокном 36 - с оптическим окном 37. Для выхода луча лазера 22 предусмотрено отверстие 38 (фиг. 4).

На фиг. 9 приведено расположение двух лазерных блоков в составе одноконтурного ГТД. Одноконтурный ГТД содержит компрессор 39, камеру сгорания 40, турбину 41, реактивное сопло 42 и два активатора топлива 1, размещенных вне корпуса 43 камеры сгорания 40. Вне корпуса 43 также установлен внешний кольцевой коллектор 44, к которому присоединен трубопровод подвода 9.

На фиг. 10 - в составе двухконтурного ГТД. Двухконтурный ГТД содержит вентилятор 45, внешний корпус 46 и второй контур 47.

На фиг. 11 приведен активатор топлива 12 в составе двухконтурного ГПА - газоперекачивающего агрегата. Газоперекачивающий агрегат содержит входное устройство 45, с фильтром 46, выходное устройство 47.

На фиг. 12 более детально показано соединение выходного трубопровода 10 с камерой сгорания 40, точнее с ее коллектором 55, установленным в воздушном тракте 56 на форсуночной плите 57, к которой крепится жаровая труба 58. На форсуночной плите 57 установлены топливовоздушные форсунки 59, соединенные с коллектором 55. Для подачи воздуха в топливовоздушные форсунки 59 в форсуночной плите 57 выполнены отверстия 60.

На фиг. 13 приведен активатор топлива 1 с контейнером 61 с катализатором 62. В качестве катализатора может использоваться порошок драгоценных металлов в виде наночастиц размерами от 10 до 100 гм.

На фиг. 14 приведен активатор топлива 1 с покрытием 62 на внутренней поверхности 6 корпуса 3 из материала, обладающего каталитическими свойствами, например никеля. Применение катализаторов на порядок уменьшает потребление энергии для разложения топливного газа на радикалы.

РАБОТА СИСТЕМЫ АКТИВАЦИИ ТОПЛИВНОГО ГАЗА И АКТИВАТОРА ТОПЛИВА

При работе энергетического блока 2 в него подают предварительно активированный в активаторе топлива 1 топливный газ (фиг. 1).

Для этого по входному трубопроводу 9 подают топливный газ в активатор топлива 1 (фиг. 1), точнее в полость активации 4, где происходит его облучение лучом лазера, идущим из отверстия 38 средства активации топлива 12 (фиг. 4) через резьбовое отверстие 21 (фиг. 3). В полости активации 4 происходит активация топливного газа, т.е. частичное его разложение (от 1 до 2%) на ионы, радикалы, водород и атомарные частицы, предназначенные для активации процесса горения.

Луч лазера 21 (фиг. 3) создается источником лазерного излучения 20 (фиг. 4) при этом энергия подводится из блока энергии 15 по проводу 14.

В результате снижается эмиссия вредных веществ на всех режимах. На режиме запуска.

Охлаждение средства активации 12 (фиг. 2). Выполняют водой, подаваемой насосом 33 по трубопроводу 32 в входной патрубок 23. При этом вода проходит через канал охлаждения 27, кольцевую полость 28 и отверстия 29 в полость 30 и далее в полость активации 4.

Вода разлагается на кислород и водород.

В камере сгорания энергетической установки 2 частицы водорода служат активаторами горения по всему объему камеры сгорания 40 на примере ГТД (фиг. 12).

Применение катализатора 62 или покрытия 63 из материала, обладающего каталитическими свойствами, уменьшает затраты энергии на активацию.

Ремонтопригодность устройства для активации воздуха обеспечивается его расположением вне корпуса 1 камеры сгорания и выполнением средства активации 12 быстросъемным (отворачивают ключом).

Для двухконтурного ГТД (фиг. 10) воздух второго контура 47 дополнительно охлаждает активатор топливного газа 1.

Применение группы изобретений позволило:

1. Повысить надежность работы средства активации топлива.

2. Улучшить охлаждение деталей средства активации топлива.

3. Обеспечить ремонтопригодность средства активации топлива.

4. Уменьшить эмиссию вредных веществ энергетических установок в режиме запуска, когда все процессы являются неуправляемыми и горение нестабилизированным.

1. Система активации топливного газа, содержащая активатор со средством активации, установленным на корпусе активатора, имеющем полость активации, и соединенным с источником энергии, отличающаяся тем, что средство активации выполнено с возможностью лазерного излучения в полость активации, а на внутренней стенке корпуса активатора установлена система зеркал.

2. Система активации топливного газа по п. 1, отличающаяся тем, что средство активации выполнено быстросъемным.

3. Система активации топливного газа по п. 1, отличающаяся тем, что средство активации выполнено охлаждаемым.

4. Система активации топливного газа по п. 1, отличающийся тем, что она содержит систему впрыска воды в полость активации, образованную внутри корпуса активатора.

5. Система активации топливного газа по п. 4, отличающаяся тем, что система впрыска воды совмещена с системой охлаждения.

6. Система активации топливного газа по п. 5, отличающаяся тем, что система впрыска воды, совмещенная с системой охлаждения лазерного блока выполнена в виде двух втулок: внешней и внутренней, между которыми выполнен канал охлаждения и кольцевая полость, в которую выходят отверстия, сообщающие эту полость с полостью активации.

7. Система активации топливного газа по п. 6, отличающаяся тем, что на внутренней втулке выполнено оребрение.

8. Система активации топливного газа по п. 7, отличающаяся тем, что оребрение выполнено по спирали.

9. Система активации топливного газа по п. 6, отличающаяся тем, что внутренняя втулка выполнена из металла с высокой электропроводностью.

10. Система активации топливного газа по п. 9, отличающаяся тем, что внутренняя втулка выполнена из меди.

11. Активатор топлива, содержащий по меньшей мере одно средство активации, установленное на корпусе активатора, соединенное с источником энергии, отличающийся тем, что средство активации выполнено в виде лазерного блока, содержащего источник лазерного излучения, направленного внутрь корпуса, а на внутренней стенке корпуса установлена система зеркал.

12. Активатор топлива по п. 11, отличающийся тем, что система зеркал выполнена в виде плоских зеркал многоугольной формы, полностью закрывающих внутреннюю поверхность корпуса, кроме входного и выходного отверстий.

13. Активатор топлива по п. 11, отличающийся тем, что средство выполнено быстросъемным.

14. Активатор топлива п. 11, отличающийся тем, что средство активации выполнено охлаждаемым.

15. Активатор топлива по п. 11, отличающийся тем, что он содержит систему впрыска воды в полость активации, образованную внутри корпуса активатора.

16. Активатор топливного газа по п. 15, отличающийся тем, что система впрыска воды совмещена с системой охлаждения.

17. Активатор топлива по п. 16, отличающийся тем, что система впрыска воды, совмещенная с системой охлаждения лазерного блока, выполнена в виде двух втулок: внешней и внутренней, между которыми выполнен канал охлаждения и кольцевая полость, в которую выходят отверстия, сообщающие эту полость с полостью активации.

18. Активатор топлива по п. 17, отличающийся тем, что на внутренней втулке выполнено оребрение.

19. Активатор топливного газа по п. 18, отличающийся тем, что оребрение выполнено по спирали.

20. Активатор топлива по п. 17, отличающийся тем, что внутренняя втулка выполнена из металла с высокой электропроводностью.

21. Активатор топливного газа по п. 20, отличающийся тем, что внутренняя втулка выполнена из медного сплава.

22. Активатор топливного газа по п. 11, отличающийся тем, что внутри корпуса активатора установлен перфорированный контейнер с катализатором.

23. Активатор топлива по п. 22, отличающийся тем, что на внутреннюю стенку активатора топлива нанесено покрытие из материала, обладающего каталитическими свойствами.

24. Активатор топлива по п. 11, отличающийся тем, что в качестве материала, обладающего каталитическими свойствами, использован никель.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к газотурбинным установкам, и может быть использовано в качестве судовой энергетической установки с применением природного газа как альтернативного дешевого и экологически чистого вида топлива.

Изобретение относится к области энергетики. Способ работы газотурбинной установки, включающей дополнительный контур с низкокипящим рабочим телом, включающий входное устройство, сообщенное с источником низкокипящего рабочего тела, теплообменный аппарат, турбину, сообщенную с дополнительным приводом.

Предложено устройство (200) для сжатия газа для применения с потоком (230) газа. Устройство (200) для сжатия газа может включать ряд компрессоров, один или несколько эжекторов (270), конденсатор (350), расположенный по потоку после одного или нескольких эжекторов (270), и источник (205) отходящего тепла.

Изобретение относится к энергетическим системам, в которых применяются органические циклы Ренкина для производства электрической энергии при сжигании различных видов топлива.

Способ эксплуатации газовой турбины с последовательным сгоранием и низкими выбросами СО заключается в том, что нагретые газы от первой камеры сгорания попадают на первую турбину, а нагретые газы второй камеры сгорания, подключаемой к первой турбине, попадают на вторую турбину.

Группа изобретений относится к энергетике Способ работы газотурбинной установки предусматривает подачу в камеру сгорания сжатого воздуха и паро-метановодородной смеси, расширение продуктов ее сгорания в газовой турбине, охлаждение путем испарения или перегрева водяного пара, направляемого в газотурбинную установку, где поступающий природный газ смешивают с водяным паром высокого давления с получением метансодержащей парогазовой смеси, которую нагревают потоком указанных продуктов сгорания в теплообменнике, пропускают через каталитический реактор реформирования метана с образованием на выходе паро-метановодородной смеси, подаваемой в камеру сгорания газотурбинной установки, повышают температуру теплообменных процессов газотурбинной установки путем дополнительного сжигания топлива в потоке продуктов сгорания паро-метановодородной смеси, отбираемом на выходе из дополнительной свободной силовой газовой турбины, а перед подачей в камеру сгорания паро-метановодородной смеси ее предварительно охлаждают до температуры, не превышающей температурный диапазон 200+240°С, с одновременной частичной конденсацией водяного пара, конденсат отделяют, испаряют и расходуют при подготовке метансодержащей парогазовой смеси и водяного пара низкого давления, который пропускают через дополнительную свободную силовую газовую турбину.

Изобретение относится к энергетике. Способ включает в себя сжатие газообразного рабочего тела - воздуха, подогрев сжатого рабочего тела путем сжигания топлива, расширение подогретого рабочего тела, утилизацию остаточного тепла расширившегося рабочего тела путем генерации водяного пара, подвод полученного пара в газовый тракт, конденсацию пара и извлечение воды из продуктов сгорания.

Изобретение относится к энергетике. В способе работы комбинированной газотурбинной установки системы газораспределения при выработке электрической энергии с помощью теплового двигателя в качестве рабочего тела используют низкокипящее рабочее тело с замкнутым контуром циркуляции, работающего по органическому циклу Ренкина, утилизацию теплоты выхлопных газов газотурбинного двигателя осуществляют путем нагрева в теплообменнике-утилизаторе низкокипящего рабочего тела, причем низкокипящее рабочее тело замкнутого контура циркуляции сжимают в конденсатном насосе, расширяют в турбодетандере, конденсируют в низкотемпературном теплообменнике-конденсаторе, при выработке электрической энергии в энергоутилизационном турбодетандере используют турбодетандер с сепарирующей установкой для выработки низкотемпературного природного газа, который направляют в низкотемпературный теплообменник-конденсатор для охлаждения низкокипящего рабочего тела теплового двигателя, и конденсата в виде сжиженной фракции тяжелых углеводородов, который направляют в камеру сгорания газотурбинного двигателя, причем в процессе конденсации низкокипящего рабочего тела выделяемая скрытая теплота нагревает низкотемпературный природный газ.
Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно к авиационным газотурбинным двигателям. В способе серийного производства ГТД изготавливают детали и комплектуют сборочные единицы, элементы и узлы модулей и систем двигателя.

Изобретение относится к горелке промежуточного подогрева, содержащей проточный канал для потока горячего газа с трубкой, расположенной вдоль указанного проточного канала, выступающей в проточный канал для впрыскивания топлива на плоскость впрыска, перпендикулярную продольной оси канала, причем канал и трубка образуют область образования завихрений выше по потоку от плоскости впрыска и область смешивания ниже по потоку от плоскости впрыска в направлении потока горячего газа.

Газоперекачивающий агрегат содержит воздушный тракт, содержащий, в свою очередь, воздухозаборник, компрессор, камеру сгорания, газовую турбину, вал, соединяющий компрессор и газовую турбину, свободную турбину, соединенную с газовым компрессором и систему подачи топливного газа в камеру сгорания с топливопроводом. Система подачи топливного газа содержит электролизер воды и смеситель водорода и кислорода с топливным газом, установленный перед камерой сгорания. Изобретение направлено на повышение энергетических возможностей газотурбинного двигателя, используемого в качестве привода газоперекачивающего агрегата на природном газе за счет повышения полноты сгорания топлива в газотурбинном двигателе, улучшение его удельных характеристик и уменьшение эмиссии вредных веществ. 17 з.п. ф-лы, 24 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при разработке или реконструкции многовальных газотурбинных установок (ГТУ), предназначенных для привода нагнетателей природного газа газоперекачивающих агрегатов (ГПА) и автономного электроснабжения компрессорных станций с этими ГПА. Приводная ГТУ ГПА с утилизационной турбоустановкой автономного электроснабжения содержит многовальный ГТД 1 с основным компрессором 7, приводной турбиной 8, силовой турбиной 9 и утилизационной турбоустановкой (УТУ), содержащей воздухоподогреватель 2, сообщенный на входе по греющему газу с выходом силовой турбины 9 по выхлопным газам, компрессор 3, сообщенный на входе по воздуху с атмосферой, турбогенератор 4, снабженный устройством преобразования (преобразователем) частоты генератора переменного тока (ПЧГ) 11, выполненным с возможностью питания напряжением изменяющейся частоты и амплитуды потребителей переменного тока с напряжением неизменной частоты и амплитуды и электрически связанным на выходе по напряжению через распределительное устройство 17 с потребителями переменного тока постоянной частоты 50 (60) Гц, воздушную турбину 5, сообщенную на входе по воздуху через тракт воздухоподогревателя 2 по воздуху с выходом компрессора 3 по воздуху, на выходе по воздуху – с атмосферой, установленную на одном валу с компрессором 3 и турбогенератором 4 – валу 6, кинематически связанном через муфту 10 с валом основного компрессора 7 со стороны входа основного компрессора 7 по воздуху, газоохладитель 12 и дымосос 13, сообщенный на входе по газу через тракт газоохладителя 12 по охлаждаемому газу с выходом воздухоподогревателя 2 по газу, на выходе по газу – с атмосферой. Дымосос 13 снабжен приводным электродвигателем 14 с преобразователем частоты 15, электрически связанным электрической цепью 16 с выходом турбогенератора 4 по напряжению переменной частоты либо с выходом ПЧГ 11 по напряжению постоянной частоты. Техническим результатом является обеспечение примерного равенства расходов теплоносителей в воздухоподогревателе УТУ, а также передачи избыточной по сравнению с текущим электропотреблением мощности УТУ, а в холодный период – и избыточной мощности приводной турбины ГТД на силовой вал ГТД с целью повышения КПД ГТУ и годовой эффективности ГТУ с УТУ в целом. 2 ил.

Изобретение относится к газотурбинной электростанции. Газотурбинная электростанция содержит газотурбинное устройство, содержащее компрессор, по меньшей мере одну горелку и по меньшей мере одну газовую турбину, узел котла-утилизатора, имеющий впускную сторону котла, соединенную с выпуском турбины, первый выпуск котла, соединенный с выхлопной трубой, второй выпуск котла и рециркуляцию выхлопного газа, которая соединяет второй выпуск котла с впуском компрессора. Упрощенная конструкция может быть достигнута тем, что узел котла-утилизатора имеет первый путь выхлопного газа котла, который соединен с впускной стороной котла и ведет к первому выпуску котла, и тем, что узел котла-утилизатора имеет второй путь выхлопного газа котла, который соединен с впускной стороной котла и ведет ко второму выпуску котла отдельно от первого пути выхлопного газа котла. Изобретение позволяет повысить эффективность работы электростанции и уменьшить выбросы загрязняющих веществ. 15 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к энергетике. Система для утилизации тепла замкнутого типа содержит первый и второй компрессоры, выход второго компрессора соединен с теплообменником в выходном тракте газотурбинной установки через рекуператор. К валу дополнительно подключен потребитель, а выход турбины соединен со вторым промежуточным охладителем через рекуператор и последовательно установленный за ним топливный теплообменник. По второму варианту в систему дополнительно включен подогреватель воздуха, расположенный между рекуператором и топливным подогревателем. По третьему варианту в систему включен блок клапанов. Первый выход рекуператора соединен с первым входом блока клапанов, а первый выход блока клапанов соединен с входом турбины. Выход турбины соединен со вторым промежуточным охладителем через второй вход-выход рекуператора и последовательно установленный за ним топливный теплообменник. Вторые вход и выход блока клапанов подключены к теплообменнику, устанавливаемому в источнике теплоносителя. Третий выход и третий вход блока клапанов подключены ко второму теплообменнику, устанавливаемому в потоке второго источника теплоносителя. По четвертому варианту в систему включен блок клапанов и подогреватель воздуха. По пятому варианту тракт системы по варианту один заполнен сжатым углекислым газом. По шестому варианту в тракте системы используется сжатый углекислый газ и подогреватель воздуха. По седьмому варианту в тракте системы используется сжатый углекислый газ и блок клапанов, связанный с теплообменником, устанавливаемым в другом источнике теплоносителя. По восьмому варианту в тракте системы используется сжатый углекислый газ, подогреватель воздуха и блок клапанов, связанный с теплообменником, устанавливаемым в другом источнике теплоносителя. Изобретение позволяет повысить полноту использования тепловой энергии теплоносителя и расширить возможности применения вырабатываемой тепловой и электрической или механической энергии. 8 н.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к способу образования газа и конструкции устройств для образования газа. Способ образования газа в газогенераторе, основанный на сжигании компонентов топлива, получении продуктов сгорания и смешении балластировочного газа с продуктами сгорания, заключается в том, что полученный поток продуктов сгорания направляют вдоль оси камеры сгорания, одновременно с этим в камере сгорания формируют вихревую газообразную оболочку из балластировочного газа вокруг направленно движущегося потока продуктов сгорания, после смешения продуктов сгорания с балластировочным газом определяют параметры полученной смеси, на основании чего корректируют расход балластировочного газа. Вихревую газообразную оболочку балластировочного газа на начальном участке движения отделяют от продуктов сгорания компонентов топлива, а смешение продуктов сгорания с балластировочным газом осуществляют после его разогрева. Изобретение направлено на повышение надежности работы газогенератора за счет одновременного поджига компонентов топлива и формирования вихревой оболочки из балластировочной среды; повышение КПД газогенератора за счет корректировки расхода балластировочной среды; уменьшение габаритных размеров камеры сгорания за счет создания в ней вихревой оболочки из балластировочной среды. 3 н. и 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к энергетическим установкам, предназначенным для выработки парогазовых смесей. Технический результат направлен на повышение однородности температурного поля парогазовой смеси на выходе в широком диапазоне температур и давлений за счет интенсификации процесса испарения балластирующего компонента. Парогазогенератор содержит охлаждаемую балластирующим компонентом камеру, смесительную головку, включающую в себя корпус, на торцах которого закреплены верхнее и нижнее днище, коллектор горючего, установленный на корпусе, центробежную форсунку окислителя, расположенную на оси смесительной головки, струйно-центробежные форсунки горючего, расположенные равномерно по окружности и включающие в себя полый наконечник и втулку, охватывающую с кольцевым зазором наконечник, при этом осевой канал наконечника соединен с полостью балластирующего компонента, а полость горючего соединена с полостью камеры через тангенциальные отверстия, выполненные на цилиндрической поверхности втулки, причем полость тракта охлаждения камеры сообщается через каналы, выполненные в корпусе смесительной головки, с полостью балластирующего компонента. 5 ил.

Изобретение относится к энергетическим установкам, предназначенным для выработки парогазовых смесей. Парогазогенератор содержит охлаждаемую горючим камеру, смесительную головку, включающую в себя корпус, на торцах которого закреплены верхнее и нижнее днище, промежуточное днище, расположенное между корпусом и нижнем днищем, коллектор балластирующего компонента, установленный на корпусе, форсунки, расположенные равномерно по окружности и включающие в себя трубчатый корпус с наконечником для подачи балластирующего компонента в полость камеры, при этом наконечник форсунки установлен внутри трубчатого корпуса на пилонах, а его осевой канал соединен с полостью балластирующего компонента при помощи отверстий, выполненных в пилонах, втулку, установленную с кольцевым зазором на трубчатом корпусе и образующую кольцевой канал для подачи окислителя, соединенный с полостью окислителя при помощи каналов, выполненных в трубчатом корпусе между его стенкой и пилонами для подачи балластирующего компонента, при этом осевой канал наконечника выполнен закрытым со стороны его входной части, в выходной части втулки выполнено ступенчатое расширение, полость которого соединена с полостью горючего при помощи тангенциальных каналов, выполненных в стенке втулки, причем полость тракта охлаждения камеры сообщается с полостью горючего смесительной головки. 4 ил.

Изобретение относится к энергетическим установкам, предназначенным для выработки парогазовых смесей. Парогазогенератор содержит охлаждаемую балластирующим компонентом камеру, смесительную головку, включающую в себя блок подачи компонентов топлива, блок подачи балластирующего компонента с огневым днищем, в котором выполнены сквозные каналы, форсунки, установленные по концентрическим окружностям и состоящие из полого наконечника, соединенного с полостью одного из компонентов топлива, форкамеры, охватывающей с кольцевым зазором наконечник, при этом внутренняя полость форкамеры сообщается с одной стороны с полостями компонентов топлива, а с другой с полостью камеры, на наружной поверхности форкамеры выполнены ребра, причем балластирующий компонент поступает в полость камеры по кольцевым каналам, образованным форкамерами и сквозными каналами огневого днища. Изобретение направлено на повышение однородности температурного поля парогазовой смеси на выходе в широком диапазоне температур и давлений. 4 ил.

Изобретение относится к энергетике. Комбинированная система генерации энергии с объединенным использованием солнечной энергии и газификации биомассы с комбинированным топливным циклом газ-водяной пар содержит систему концентрирования и сбора солнечной энергии, оборудование для газификации биомассы, газовый электрический генератор, паровую турбину и паровой электрический генератор. Система концентрирования и сбора солнечной энергии соединена с системой теплообмена для солнечной энергии. Оборудование для газификации биомассы соединено с газовым электрическим генератором через газовый компрессор, камеру сгорания и газовую турбину. Выход газовой турбины соединен при этом с системой использования отработанного тепла газа. Выход пара низкого давления системы извлечения отработанного тепла газа соединен с цилиндром среднего/низкого давления паровой турбины. Выход системы регулирования паровой смеси соединен с цилиндром высокого давления паровой турбины. Посредством системы регулирования паровой смеси осуществляется смешивание водяного пара с различными температурами, и температура паровой смеси регулируется и контролируется, удовлетворяя, таким образом, требованиям к водяному пару для паровой турбины с переменными параметрами. Изобретение позволяет повысить эффективность генерации энергии. 9 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к энергетическим установкам, предназначенным для выработки парогазовых смесей. Парогазогенератор содержит охлаждаемую горючим камеру, смесительную головку, включающую в себя корпус, на торцах которого закреплены верхнее и нижнее днище, промежуточное днище, расположенное между корпусом и нижним днищем, коллектор окислителя, установленный на корпусе, и форсунки, равномерно расположенные по окружности и включающие в себя трубчатый корпус, соединяющий полость окислителя с полостью камеры, полый наконечник с винтовыми каналами, установленный внутри трубчатого корпуса, и втулку, установленную с кольцевым зазором на трубчатом корпусе и образующую кольцевой канал для подачи горючего, соединенный с полостью горючего при помощи тангенциальных отверстий, выполненных в стенке втулки, при этом осевой канал наконечника соединяет полость балластирующего компонента с полостью камеры, причем полость тракта охлаждения камеры соединена с полостью горючего смесительной головки. Изобретение направлено на повышение однородности температурного поля парогазовой смеси на выходе. 3 ил.

Изобретение относится к энергетике. Система активации топливного газа, содержащая активатор со средством активации, установленным на корпусе активатора, имеющем полость активации, и соединенным с источником энергии, отличающаяся тем, что средство активации выполнено с возможностью лазерного излучения в полость активации, а на внутренней стенке корпуса активатора установлена система зеркал. Также представлен активатор топлива. Изобретение позволяет повысить надежность средства активации топлива, а также позволяет обеспечить его ремонтопригодность. 2 н. и 22 з.п. ф-лы, 14 ил.

Наверх