КОМБИНИРОВАННАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА Советский патент 1969 года по МПК F02B71/04 

Известны комбинированные энергетические установки, содержащие свободноноршневые генераторы газа (СПГГ) с системой высокотемпературного охлаждения, пароотделитель, паровую турбину с нагнетателем для наддува и газовую турбину. В известных установках тепло выхлопных газов двигателя используется лишь частично для подогрева воды в системе охлаждения.

В установках согласно изобретению тепло выхлопных газов утилизируется в пароперегревателе-глушителе, размеш;енном на выхлопе газовой турбины и выполненном в виде концентрических цилиндров, внутренний из которых имеет винтовую ленту, образующую с наружным цилиндром спиралевидный канал, что позволяет более эффективно использовать тепло выхлопных газов в системе противотока, увеличивая в то же время мощность турбонагнетателя и давление наддува.

На чертеже показана принципиальная схема установки, которая состоит из свободнопорщневых генераторов газа 1 (СПГГ), газотурбины 2, пароперегревателя-глушителя 3, пароотделителя 4 и нагнетателя 5 с приводной паровой турбиной 6. Расходный бак 7 конденсата соединен с конденсатором 8 пара и насосом 9 для подачи конденсата в расходный бак и отвода излишков в систему охлаждения. Паропровод отвода пара из пароотделителя 4

в пароперегреватель-глушитель 3 и паропровод подвода пара к турбине соединены между собой перемычкой 10 с запорным вентилем. Пароперегреватель-глушитель 3 имеет два

закрытых с обеих сторон крышками концентрично расположенных цилиндра 11 и 12. К наружной поверхности цилиндра 12 приварена по винтовой линии лента 13, которая со стенками цилиндров 1} и 12 образует винтовой канал для прохода пара. В цилиндре 12 помещены входной 14 и выходной 15 патрубки. Патрубки разделены между собой диском 16 с отверстиями. Установка работает следующим образом.

Охлаждающая вода, циркулирующая в СПГГ

с высокотемпературным охлаждением, испаряется и отделенный в пароотделителе 4 пар

направляется в пароперегреватель-глушитель,

откуда после перегрева за счет тепла выпускных газов турбины 2 он подается в паровую турбину 6, приводящую во вращение нагнетатель 5, предварительно сжимающий воздух перед его поступлением в компрессорные цилиндры СПГГ. Пар из пароотделителя 4 может также непосредственно подаваться в паровую турбину 6 по перемычке 10. В этом случае пароперегреватель-глушитель работает как обыкновенный глущитель, в которо.м выпускные газы, поступившие через множество

поступая в большое пространство, при этом их давление и скорость понижаются. Конденсат, полученный в конденсаторе 8 в результате конденсации отработавшего в турбине 6 пара, насосом 9 подается в расходный бак 7.

Предмет изобретения

1. Комбинированная энергетическая установка, содержащая свободнопоршневые генераторы газа (СПГГ) с системой высокотемпературного охлаждения и пароотделителем, питающим паровую турбину для привода нагнетателя и газовую турбину, работающую на отходящих газах СПГГ, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности и увеличения мощности, паровая турбина снабжена пароперегревателем-глушителем, расположенным на выхлопе газовой турбины.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что пароперегреватель-глушитель выполнен в виде концентрических цилиндров, внутренний из которых имеет винтовую ленту, образующую с наружным цилиндром спиралевидный канал для нагрева пара выпускными газами.