Способ работы дизель-генераторной установки и дизель-генераторная установка Советский патент 1991 года по МПК F02G5/00 F02G5/04 

Изобретение относится к машиностроению, а именно двигателестроению, и может быть использовано для утилизации тепла преимущественно в силовых установках тепловоза с двигателями внутреннего сгорания.

Целью изобретения является повышение экономичности и улучшение массогаба- ритных показателей.

На чертеже представлена схема предлагаемой дизель-генераторной установки.

Она содержит электрогенератор 1, связанный с ним дизель 2, парогенератор 3, пароперегреватель 4, паровую турбину 5 и конденсатор 6 пара. Дизель 2 снабжен за- датчиком (не показан) режима работы, системой (не показана) охлаждения и магистралью 7 выпуска отработавших газов. Греющие секции 8 и 9 парогенератора 3 и пароперегревателя 4 размещены последовательно в магистрали 7 выпуска газов, а

охлаждающие секции 10 и 11 подключены к контуру 12 циркуляции жидкости системы охлаждения Паровая турбина 5 связана с потребителем 13 мощности и подключена впускным патрубком 14 к запорному клапану 15 пароперегревателя 4. Конденсатор 6 пара установлен в выхлопном патрубке 16 паровой турбины 5 и подключен через выпускной трубопровод 17 к охлаждающей секции 10 парогенератора 3.

Для достижения цели запорный клапан 15 пароперегревателя 4 подключен к задат- чику режима работы, конденсатор 6 выполнен смешивающим, выпускной трубопровод 17 конденсатора 6 выполнен с обводным каналом 18, в котором установлен охладитель 19 конденсата, а обводной канал 18 подключен выпускным каналом к зоне 20 смешения конденсатора 6. В греющей секции 8 парогенератора 3 может быть установСО

С

о

00

о

ho

лен электронагреватель 21, связанный с электрогенератором 1.

Дизель-генераторная установка работает следующим образом.

В цилиндры дизеля 2 подается воздух и впрыскивается топливо. Количество впрыскиваемого топлива регулируется по сигналам задатчика режима работы. Затем в цилиндрах топливо сжигается, продукты сгорания расширяются и энергия расширения передается через вал дизеля 2 на электрогенератор 1, Отработавшие газы из цилиндров дизеля 2 выпускакнся в магистраль 7. Теплом отрабогапших газон в греющей секции 8 парогенератора 3 подогревается и испаряется под давление i вода системы охлаждения в контуре 12 циркуляции. Под тем же давлением получается перегретый пар в греющей секции 9 пари- перегревателя А. Пеоефетый пар выпуска ется через запорный клапан 15 во впускной патрубок паровой турбины 5, которая передает мощность па потребитель 13 мощности. Отработавший в турбине 5 пар через выхлопной патрубок 16 подается в конденсатор 6 (бак), где осуществляется конденсация пара и подача его в контур 12 циркуляции на подогрев и испарение.

Для повышения экономичности и улучшения массогабаритных показателей производят дополнительное повышение степени перегрева пара путем снижения давления в замкнутом объеме пароперегревателя А в период выпуска через запорный клапан 15. Величиной снижения давления управляют при помощи воздействия на открытие клапана 15 по сигналам задатчика режима работы. Конденсацию отработавшего в турбине 5 пара осуществляют путем смешения с охлажденным конденсатом в зоне 20 смешения конденсатора 6. При этом отделяют от образовавшейся смеси часть, необходимую для подогрева и испарения в парогенераторе 3 и пароперегревателе 4, а оставшуюся часть подают в обводной канал 18 и охлаждают воздухом в охладителе 19 и используют для повторного смешения с отработавшим паром в процессе его конденсации в зоне 20 смешения конденсатора О,

Установленный в греющей секции 8 парогенератора 3 электронагреватель 21 производит дополнительный нагрев рабочего тела (воды) за счег электрического тока, передаваемого от электрогенератора 1 или другого источника энергии.

Формула изобретения 1. Способ работы дизель-генераторной установки, преимущественно силовой установки тепловоза, путем подачи воздуха в

цилиндры дизеля, впрыска в них топлива, регулирования количества впрыскиваемого топлива по сигналам задагчика режима работы, сжигания топлива в цилиндрах, расширения продуктов сгорания и передачи энергии расширения на электрогенератор, выпуска отработавших газоп из цилиндров, подогрепэ и испарения теплом отработавших (азов воды системы охлаждения под

0 давлением, получения перегретого пара под тем же давлением и выпуска его через запорный клапан в паровую турбину, передачи мощности последней на потребитель мощности, конденсации отработавшего в

5 турбине пара, сбора конденсата в баке и подачи конденсата на подогрев и испарение воды, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности и улучшения массогабаритных показателей, производят

0 дополнительное повышение степени перегрева пара путем снижения давления в замкнутом обьеме пароперегревателя в период выпуска через запорный клапан, причем величиной снижения давления управляют при

5 помощи воздействия на открытие клапана по сигналам задатчика режима работы, а конденсацию отработавшего в турбине пара осуществляют смешения с охлажденным конденсатам, при этом отделяют от

0 образовавшейся смоси часть, необходимую для подогрева и испарения, а оставшуюся часть охлаждают воздухом и используют для повторного смешения с отработавшим паром в процессе его конденсации.

52. Дизель-генераторная установка, преимущественно силовая установка тепловоза, содержащая электрогенератор и связанный с ним дизель, снабженный задат- чиком режима работы, системой охлаждео ния и магистралью выпуска отработавших газов, парогенератор и пароперегреватель, греющие секции которых размещены последовательно в магистрали выпуска отработавших газоо дизеля, и охлаждающие

5 секции, подключенные к контуру циркуляции жидкости системы охлаждения, паровую турбину, связанную с потребителем мощности и подклю1 емную впускным патрубком к запорному клапану пароперегре0 вэтеля, и конденсатор пара, установленный в выхлопном патрубке паровой турбины и подключенный через выпускной трубопровод к охлаждающей секции парогенератора, отличающаяся тем, что, с целью

5 повышения экономичности и улучшения массогабаритных показателей, запорный клапан пароперегревателя подключен к за- датчику режима работы, конденсатор выполнен смешивающим, выпускной трубопровод конденсатора выполнен с обводным каналом, в котором установлен охладитель конденсата, а обводной канал подключен выпускным отверстием к зоне смешения конденсатора.

3. Установка, отличающаяся тем, что в греющей секции парогенератора установлен электронагреватель, связанный с электрогенератором.

Изобретение относится к машиностроению и позволяет повысить экономичность и улучшить мзссогабаритные покачятоли дизель-генераторной установки Отработавшие газы дизеля 2 поступают последовательно в пароперегреватель и греющую секцию 8 парогенератора Перегретый пар поступает в турбину 5 и в конденсатор 6 (бак). В пароперегревателе степень перегрева пара повышают путем снижения давления в период выпуска через запорный клапан 15. Часть конденсата из бака 6 подают в парогенератор, а часть охлаждают воздухом в охладителе 19 и используют для повторного смешения с отработавшим паром. 2 с и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

18