ПАРОГАЗОВАЯ УСТАНОВКА Российский патент 2015 года по МПК F01K13/00 

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано для выработки электроэнергии на тепловых электростанциях и для автономного энергоснабжения различных объектов.

Известен энергетический агрегат, содержащий высоконапорную камеру сгорания разделенную на парогазовую полость с перегородками, образующими ряд камер и жидкостную полость с регенератором, экономайзер, утилизатор теплоты уходящих газов, турбину, компрессор, электрогенератор, подпиточный насос и устройство топливоподачи (Патент РФ, №2170827, F01K 11/00, 13/00, 20.07.2001) [1].

Недостатком известного агрегата является низкая надежность в работе из-за низкой устойчивости его камеры сгорания против помпажей, гидроударов, толчков и вибраций.

Наиболее близким к изобретению является энергетическая парогазовая установка, содержащая высоконапорную камеру сгорания, условно разделенную на парогазовую полость с перегородками, образующими ряд камер, и жидкостную полость с регенератором и с корпусом цилиндрической формы, своим днищем установленным на амортизаторы и имеющим демпферные полости, образованные между двояковыгнутыми стенками его крышки и днища, которые полой стойкой с компенсатором связаны и сообщены между собой и через компенсирующее окно во внутренней стенке крышки сообщены с парогазовой полостью, компрессор, электрогенератор, турбину, экономайзер, питательный насос и устройство топливоподачи. (Весенгириев М.И. Альтернативная автономия. Журнал Изобретатель и рационализатор, 2012, №3, с. 8) [2].

Недостатком известной установки является низкая устойчивость ее камеры сгорания против помпажей, гидроударов, толчков и вибраций.

Техническая задача, решаемая изобретением, заключается в повышении надежности, безотказности и эффективности установки в эксплуатации.

Поставленная задача решается тем, что в парогазовой установке, содержащей высоконапорную камеру сгорания, условно разделенную на парогазовую полость с перегородками, образующими ряд камер, и жидкостную полость с регенератором и с корпусом цилиндрической формы, установленным на амортизаторы и имеющим демпферные полости, образованные между двояковыгнутыми стенками его крышки и днища, которые полой стойкой с компенсатором температурных расширений связаны и сообщены между собой, и через компенсирующее окно во внутренней стенке крышки сообщены с парогазовой полостью камеры сгорания, компрессор, электрогенератор, турбину, экономайзер, конденсатор, питательный насос и устройство топливоподачи. Корпус высоконапорной камеры сгорания выполнен с возможностью амортизации установленным в каркасе на амортизаторах, например установленным на резиновые амортизаторы в металлическом каркасе. Двояковыгнутые стенки крышки и днища корпуса внутри демпферных полостей выполнены тягой с компенсатором температурных расширений, например с резиновым компенсатором, связанными между собой, что делает установку надежной, безотказной и эффективной в работе.

Сущность изобретения схематически показана на чертеже.

Пример выполнения предлагаемого решения.

Парогазовая установка содержит компрессор 1, электрогенератор 2, турбину 3, экономайзер 4, конденсатор пара 5, питательный насос 6, устройство топливоподачи 7, высоконапорную камеру сгорания 8 с корпусом цилиндрической формы, условно разделенным на парогазовую полость 9 с перегородками, образующими ряд камер 10, и жидкостную полость 11 с регенератором 12, и с возможностью амортизации установленным, например, на резиновые амортизаторы 13 в металлическом каркасе 14. Корпус камеры сгорания также содержит демпферные полости 15, выполненные между его двояковыгнутыми стенками крышки 16 и днища 17, где стенки крышки и днища внутри демпферных полостей между собой связаны тягой 18 с компенсатором температурных расширений, и внутри корпуса камеры сгорания эти демпферные полости между собой связаны стойкой 19. При этом стойка 19 выполнена полой и с компенсатором температурных расширений, например, из трубчатой стали и с возможностью сообщения демпферных полостей между собой и через компенсирующее окно 20 во внутренней стенке крышки с парогазовой полостью камеры сгорания.

Парогазовая установка работает следующим образом.

Для начала работы жидкостную полость 11 камеры сгорания 8 питательным насосом 6 заполняют водой до уровня парогазовой полости 9 и постоянно поддерживают его на этом уровне. Устройством топливоподачи 7 жидкое либо газообразное топливо подают в парогазовую полость 9 камеры сгорания 8 и сжигают его под давлением и в смеси с воздухом за компрессором 1 над зеркалом жидкости. Продукты горения по камерам 10, образованным перегородками в парогазовой полости 9, перемещаются к турбине 3, при этом контактируют с жидкостью, смешиваются с ее парами, очищаются от сажи и охлаждаются до необходимого для лопаток турбины 3 значения. Затем уже парогазовая смесь поступает на турбину 3, которая вращает компрессор 1 и электрогенератор 2.

Отработавшая в турбине 3 смесь поступает в регенератор 12 и подогревает воду в жидкостной полости 11 камеры сгорания 8. После регенератора 12 парогазовая смесь греет в экономайзере 4 подпиточную воду, подаваемую насосом 6 в камеру сгорания 8. Затем за счет охлаждения в конденсаторе 5 холодной водой из парогазовой смеси конденсируют водяной пар, а газы выкидывают в атмосферу. Конденсатом питают камеру сгорания 8, нагревшуюся воду используют в хозяйстве.

При этом все помпажные, гидравлические, вибрационные, разного рода ударные нагрузки на проточную часть и в целом на камеру сгорания 8 ослабляются, погашаются и рассеиваются ее цилиндрической формы корпусом 8, крышка 16 и днище 17 которого полой стойкой 19 с компенсатором температурных расширений связаны между собой, и с возможностью амортизации установленным, например, на резиновые амортизаторы 13 в металлическом каркасе 14, также демпферными полостями 15, стенки которых внутри демпферных полостей тягой 18 с компенсатором температурных расширений связаны между собой, что делает камеру сгорания 8 и установку в целом высоко эффективной, надежной и безотказной в работе. К тому же любые колебания давления в полости камеры сгорания 8 через компенсирующее окно 20 во внутренней стенке крышки 16 и через полую стойку 19 передаются на демпферные полости 15 и там гасятся за счет сжимаемости газов и рассеяния энергии амортизаторами 13, на которые корпус 8 установлен в каркасе 14.

Предлагаемая установка проста, компактна, экологически абсолютно безвредна, в эксплуатации высоко эффективна, надежна и безотказна. Найдет широкое применение для использования на электростанциях и для автономного использования различными предприятиями.

Источники информации принятые во внимание.

1. Патент РФ. №2170827, F01K 11/00, 13/00, 20.07.2001 г.

2. Весенгириев М.И. Альтернативная автономия. Журнал Изобретатель и рационализатор. 2012, №3, с. 8. - Прототип.

Изобретение относится к энергетике, в частности к установкам для выработки электроэнергии на тепловых электростанциях и для автономного энергоснабжения различных объектов. Парогазовая установка содержит высоконапорную камеру сгорания (8), условно разделенную на парогазовую полость (9) с перегородками, образующими ряд камер (10), и жидкостную полость (11) с регенератором (12). Корпус парогазовой установки выполен цилиндрической формы и установлен на амортизаторы (13). Также корпус имеет демпферные полости (15), образованные между двояковыгнутыми стенками его крышки (16) и днища (17), которые полой стойкой(19) с компенсатором связаны и сообщены между собой. Демпферные полости (15) через компенсирующее окно (20) во внутренней стенке крышки (16) сообщены с парогазовой полостью (9). Также парогазовая установка содержит компрессор (1), электрогенератор (2), турбину (3), экономайзер (4), конденсатор (5), питательный насос (6) и устройство топливоподачи (7). Корпус высоконапорной камеры сгорания (8) выполнен с возможностью амортизации и установлен в каркасе (14) на амортизаторах (13). Двояковыгнутые стенки крышки (16) и днища (17) корпуса, внутри демпферных полостей (15) выполнены тягой (18) с компенсатором температурных расширений, связанными между собой. Изобретение позволяет повысить надежность, безотказность и эффективность установки в эксплуатации. 1 ил.

Парогазовая установка, содержащая высоконапорную камеру сгорания, условно разделенную на парогазовую полость с перегородками, образующими ряд камер, и жидкостную полость с регенератором и с корпусом цилиндрической формы, установленным на амортизаторы и имеющим демпферные полости, образованные между двояковыгнутыми стенками его крышки и днища, которые полой стойкой с компенсатором связаны и сообщены между собой и через компенсирующее окно во внутренней стенке крышки сообщены с парогазовой полостью, компрессор, электрогенератор, турбину, экономайзер, конденсатор, питательный насос и устройство топливоподачи, отличающаяся тем, что корпус высоконапорной камеры сгорания выполнен с возможностью амортизации установленным в каркасе на амортизаторах, двояковогнутые стенки крышки и днища корпуса внутри демпферных полостей выполнены тягой с компенсатором температурных расширений связанными между собой.