Утилизационная установка двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1988 года по МПК F01K23/14 

со ел

(Х

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано - в двигателях внутреннего сгорания для ути

Масло и воздух ДВС 1 охлаждаются в теплообменниках 2 и 3, отдавая тепло промежуточному теплоносителю.

Изобретение позволяет повысить экономичность и надежность работы утилизационой установки. Контур водяного пара термодинамически сообщен с контуром низкокипящей жидкости посредством конденсатора 6 водяного пара, включенного по нагреваемой среде в контур низкокипящей жидкости между ; нагревателем 11 и турбиной 8. Такое выполнение позволяет повысить топливную экономичность установки путем максимального использования тепла, отводимого от двигателя внутреннего сгорания с маслом, охлаждающей жидкостью и отработавшими газами. 1 ил.

лиэадии тепла охла;кдающей воды, масла Для охлаждения воздуха ДВС служит

20

и отработавших газов двигателя.

Целью изобретения является повышение экономичности и надежности работы утилизационной установки.

На чертеже изображена принципиаль- JQ ная схема предлагаемой установки,.

Утилизационная установка двигателя внутреннего сгорания (ДВС) 1 с теплообменниками 2 и 3 масла и охлалодающей жидкости соответственно содержит лизационньй котел 4, сообщенный с выхлопным трактом двигателя 4, а в случае наличия системы турбонаддува с вьишопом ее газовой турбины утилизационный котел 4 включен в паротурбинный контур водяного пара, в который включены также паровая турбина 5, конденсатор 6 и насос 7. Установка содержит паротурбинный контур низко- кипящей жидкости с турбиной 8, конденсатором 9, насосом 10 и нагревателем 11, Последний по нагревающей среде включен в замкнутый контур теп- .лоносителя с насосом 12, в которьй включены также теплообменники 2 и 3. Оба паротурбинных контура термодинамически сообщены между собой посредством конденсатора б водяного пара, которьш включен в контур низкокипящей жидкости между нагревателем 11 и турбиной 8 и является испарителем низко кипящей жидкости.

Установка работает следуюа ин образом.

25

30

35

охлаждающая вода, проходящая через теплообменник 3, Нагретый в теплоо менниках 2 и 3 теплоноситель отдае свое тепло в нагреватель 11 низкок пящей жидкости, и его возвращают теплообменники 2 и 3 посредством н соса 12.

Нагретую в нагревателе 11 низко кипящую жидкость подают в конденса тор 6 водяного пара, где она испар ется, и пар поступает в турбину 8, соединенную с электрогенератором, вырабатывающим электроэнергию, направляемую потребителю. Отработанн в турбине 8 пар подают в конденсат 9; где он конденсируется и затем н сосом 10 направляется в нагреватель 11./

Включение в установку контура н кокипящей жидкости, сообщенного че конденсатор водяного пара с пароту бинным контуром водяного пара, поз лит топливную экономичнос утилизационной установки путем мак симального использования тепла, от водимого от ДВС с маслом, охлаждаю жидкостью и отработавшими газами.

Формула изобретени

Утилизационная установка двигат ля внутреннего сгорания, содержащ сообщенный с выхлопным трактом дви гателя утилизационный котел, вклю- . ченный в паротурбинный контур водя ного пара с конденсатором, а также теплообменники масла и охлаждающе жидкости, связанные с паротурбинны контуром низкокипящей жидкости с н гревателем, турбиной и конденсатор отличающаяся тем, что, с целью повьщ1ения экономичности и надежности, контур водяного пара т модинамически сообщен с контуром ни кокипящей жидкости посредством конденсатора водяного пара, включенно по нагреваемой среде в контур низко кипящей жидкости между нагревателем и турбиной.

Отработанные газы ДВС 1 подают в утилизационный котел 4, в котором происходит процесс образования водя ного пара, после чего газы выбрасываются в атмосферу. Пар из утилизационного котла 4 направляют в паровую турбину 5, соединенную с электрогенератором вырабатывающим злектроэнер гию, .направляемую потребителю. Отработанный в турбине 5 пар поступает в конденсатор 6, где отдает тепло низкокипящей жидкости, например фреону. Из конденсатора 6 воду насосом 7 направляют в котел 4.

20

JQ

5

25

30

5

0

5

0

охлаждающая вода, проходящая через теплообменник 3, Нагретый в теплообменниках 2 и 3 теплоноситель отдает свое тепло в нагреватель 11 низкокипящей жидкости, и его возвращают в теплообменники 2 и 3 посредством насоса 12.

Нагретую в нагревателе 11 низкокипящую жидкость подают в конденсатор 6 водяного пара, где она испаряется, и пар поступает в турбину 8, соединенную с электрогенератором, вырабатывающим электроэнергию, направляемую потребителю. Отработанный в турбине 8 пар подают в конденсатор 9; где он конденсируется и затем насосом 10 направляется в нагреватель 11./

Включение в установку контура низкокипящей жидкости, сообщенного через конденсатор водяного пара с паротурбинным контуром водяного пара, позволит топливную экономичность утилизационной установки путем максимального использования тепла, отводимого от ДВС с маслом, охлаждающей жидкостью и отработавшими газами.

Формула изобретения

Утилизационная установка двигателя внутреннего сгорания, содержащая сообщенный с выхлопным трактом двигателя утилизационный котел, вклю- . ченный в паротурбинный контур водяного пара с конденсатором, а также теплообменники масла и охлаждающей жидкости, связанные с паротурбинным контуром низкокипящей жидкости с нагревателем, турбиной и конденсатором, отличающаяся тем, что, с целью повьщ1ения экономичности и надежности, контур водяного пара термодинамически сообщен с контуром низкокипящей жидкости посредством конденсатора водяного пара, включенного по нагреваемой среде в контур низко- . кипящей жидкости между нагревателем и турбиной.