Гелиовоздушная электростанция Советский патент 1983 года по МПК F24J3/02 

65

о

tX)

эо эо 11 Изобретение относится к гелиотехнике, в частности к гелиовоздушным электростанциям Известна гелиовоздушная электростанция, содержащая воздушный коллектор с центральной тяговой трубой, по высоте которой распо ложены парньш воздушные турбины с генераторами, а на верхнем торце - управляемый дефлектор, и фокусирующие коллекторы водонагрева с устройствами впрыска пара в тяговую трубу. В этой электростанции кинетическая энергия увлажненного воздушного потока, получаемая за счет совместного воздействия солнечного излучения и ветра, преобразуется парными турбинами с генераторами в |алектроэнергию 1 . Однако время работы этой электростанции ограничено количеством часов солнечного сияния и ветровой нагрузки и составляет около 4000 ч в год, что отражается на себестоимости вырабатьшаемой электроэнергии. Целью иэобретения является расширение рабочего диапазона электростанции. Поставленная цель достигается тем, что гелиовоздушная электростанция, содержащая воздушный коллектор с центральной тяговой трубой, по высоте которой расположены. парные воздушные турбины с генераторами, а на верхнем торце - управляемый дефлектор, и фокусирующие коллекторы водонагрева с устройствами впрыска пара в тяговую трубу, рас 11оложена над водоемом, снабжена трубой обратного воздушного потока, охватывающей тяговую трубу с образованием зазора, расположенными в последнем тепловыми трубами, системой подачи сорбента, включающей патрубок подачи, лоток сбора и регенератор сорбен та, механизмом запирания дефлектора с завихрителем обратного .воздушного потока и венти лятором с подвижным патрубком, в верхнем положении контактирующим с тяговой трубой, имеющей на входе периферийно расположенные спиральные направляющие, причем патрубок подачи сорбента размещен в зоне завихри теля обратного воздушного потока, конденсаци онные зоны тепловых труб - в воздушном ко лекторе, водоеме и генераторе сорбента, а фокусирующие коллекторы закреплены снаружи трубы обратного воздущного потока. На чертеже показана конструктивная часть схемы гелиовоздушной электростанции. Электроставдия содержит-воздушный коллектор 1 с центральной тяговой трубой 2, по высоте которой расположены парные воздушные турбины 3 с генераторами 4, а на верхнем торце - управляемый дефлектор 5, и фокусирующие коллекторы 6 водонагрева с устройствами 7 впрыска пара в тяговую трубу 2. Гелиовоздушная электрос1анция расположена над водоемом 8 и снабжена трубой 9 обратного 8 воздушного потока, охватывающей тяговую трубу 2 с образованием зазора 10, расположенными в последнем тепловыми трубами 11, системой 12 подачи сорбента, включающей патрубок 13 подачи, лоток сбора 14 и регенератор 15 сорбента, механизм 16 запирания дефлектора 5 с завихрителем 17 обратного. воздушного потока и вентилятором 18 с подвижным патрубком 19, в верхнем положении контактирующим с тяговой трубой 2, имеющей на входе периферийно расположенные спиральные направляющие 20, причем патрубок 13 подачи сорбента размещен в зоне завихрителя 17 обратного воздущного потока,- конденсационные зоны тепловых труб 11 - в воздушном коллекторе 1, водоеме 8, регенераторе 15 сорбента, а фокусирующие коллекторы 6 закреплены снаружи трубы 9 обратного воздушного потока. Гелиовоздушная электростанция работает следуюцшм образом. При снижении интенсивности солнечной радиации и ветровой нагрузки ниже нормы происходит срабатывание механизма 16 запирания дефлектора 5 и включение вентилятора 18, подвижный патрубок 19 которого перекрывает центральный вход тяговой трубы 2, что вызьшает переход работы электростанции от прямоточного открытого цикла к замкнутому. Увлажненный воздушный поток в зоне завихрителя 17 механизма 16 запирания дефлектора 5 смешивается с частицами сорбента, поступающими из патрубка 13 системы 12 подачи сорбента, и поступает в трубу 9 обратного воздушного потока. Ввведетше сорбента в увлажненный воздушный поток вызывает нагрев и сушку последнего. Образующееся при этом тепло и запасенное в воздушном потоке солнечное тепло с помощью тепловых труб 11 отводится к воздущному коллектору 1, водоему 8 и регенератору 15 сорбента, выэьгаая увлажнение и нагрев осушенного и охлажденного воздущного потока, поступающего к тяговой трубе 2 через периферийно расположенные спиральные направляющие 20. Вихревой обратный воздушный поток отбрасывает тяжелые частицы сорбента в наклонно установленный лоток 14 сбора сорбента, который затем поступает в регенератор 15 для удаления влаги с помощью фокусирующих коллекторов, теплом нагретого солнцем воздуха и теплом, передаваемым трубами 11. Замкнутый цикл работы гелиовоздушной электростанции, возможный благодаря работе вентилятора 18, введению системы 12 подачи сорбента и тепловых труб 11, обеспечивающих гравитационный перепад давлений между трубами 2 и 9, увеличивает время ее работы, снижая требования к уровню солнечной радиации,, и ветровой нагруз3ки, что, в свою очередь, расширяет рабочий диапазон гелиовоздушной электростанции. Кроме того, в замкнутом цикле работы гелиовоздушной электростанции сокращаются 1060888 теплопотери, связанные с уходом нагретого воздушного потока, что дополнительно повышает КДЦ злектростан ции.

ГЕЛИОВОЗДУШНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ, содержащая воздушный коллектсф . с це1гграль1юй тяговой трубой, по высоте которой расположены парные воздушные турбины с генераторами, а на верхнем торце - управдяемый дефлектор, и фокусйруювще коллекторы водонагрева с устройствами впрыска пара в тяговую трубу, о т л и ч а ю ш а я с я тем, это, с цепью расширения рабочего диапазона, она расположена над водоемом, снабжена трубой обратного воздушного потока, охватывающей тяговую трубу с образованием зазора, расположенными в последнем тепловыми ipyбами, шстемой подачи сорбента, включающей патрубок подачи, лоток сбора и регенератор сорба1та, механизмом запирания дефлектора с . завихрттелем обратного воздушного потока с подвижным патрубком, в вер}шеМ положении контактирующим с тяговой , имеющей на входе перифертйно расположенные спиральные направляющие, причем патрубок подачи сорбента размещен.в зоне завихрителя обратного Воздушного потока, конденсационные тепловь труб - в воздушном коллекторе, водоеме и регенераторе сорбента, а фокуГокрующне коллекторы закреплены снаружи (/) трубы обратного воздушного потока. С

16

/о

8