Энергетическая установка

 

Изобретение относится к энергетике и позволяет повысить эффективность. Жидкий водород из емкости поступает по трубопроводу 4 в смеситель 6, смешивается с газообразным водородом, сжимается в компрессоре 7, подогревается в нагревателе 8 отработавшими продуктами сгорания и сжигается в камере 3 сгорания. Окислителем является кислород, который поступает в жидкой фазе из емкости в газификатор 9, где испаряется, получая тепло от отработавших продуктов сгорания. Продукты сгорания, которые представляют смесь водяных паров и водорода, подаваемого в камеру сгорания в избытке для снижения температуры горения, расширяются в турбине 1. После охлаждения в нагревателе 8 сконденсированная вода отделяется в сепараторе 10 от газообразного водорода. При этом вода по линии 11 сбрасывается в окружающую среду, а водород направляется через газификатор 9 в смеситель 6. Эффективность повышается путем использования высокоэффективного пароводородного рабочего тела и возврата в цикл газообразного водорода. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А1 (51) 4 F Ol К 21/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4293642/24-06 (22) 03.08,87 (46) 15.11,89. Бюл. М 42 (72) В.В.Чиковани, В.Г.Цихисели, Н.В. Долгоруков и О.А. Титов (53) 621.438 (088. 8) (56) Патент Франции М 23007127, кл. F 01 К 21/04, 1976. (54) ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА (57) Изобретение относится к энергетике и позволяет повысить эффектив— ность. Жидкий водород из емкости поступает по трубопроводу 4 в смеситель 6, смешивается с газообразным водородом, сжимается в компрессоре

7, подогревается в нагревателе 8 отработавшими продуктами сгорания и сжигается в камере 3 сгорания. ОкисЮ

2 лителем является кислород, который поступает в жидкой фазе из емкости в газификатор 9, где испаряется, получая тепло от отработавших продуктов сгорания. Продукты сгорания, которые представляют смесь водяных паров и .водорода, подаваемого в камеру сгорания в избытке для снижения темпераI.... . туры горения, расширяются в турбине

1. После охлаждения в нагревателе 8 сконденсированная вода отделяется в сепараторе I Î от газообразного водорода, При этом вода по линии 11 сбрасывается в окружающую среду, а водород направляется через газификатор 9 в смеситель 6. Эффективность повышается путем использования высоко эф. фективного пароводородного рабочего тела и возврата в цикл газообразного водорода. 1 ил.. 1521890

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в энергетических установках, работающих на сжиженных водороде и кислороде, Цель изобретения — повышение эффек жив но с ти.

На чертеже представлена принципиальная схема энергетической установки

Энергетическая установка содержит турбину 1 с электрогенератором 2 и подключенную к ней камеру 3 сгорания с трубопроводом 4 подачи водоро-! да и трубопроводом 5 подачи кислоро,да, подключенные соответственно к емкостям жидкого водорода и жидкого кислорода (не показаны). При этом трубопровод 4 подачи водорода. включает последовательно установ- 20 ленные в нем по ходу водорода газификатор водорода, выполненный в виде смесителя 6, водородный компрессор 7, и нагреватель 8 водорода, а трубопровод 5 подачи кислорода включает гази- 25 фикатор 9 кислорода. Установка также содержит сепаратор 10 воды с охлаждаю- щей поверхностью, выполненной в виде нагревателя 8 водорода, линией 11 воды и линией 12 водорода. При этом сепаратор 10 подсоединен к выхлопу турбины l . Линия ll воды соединена с окружающей средой, а линия 12 во,дорода подключена к смесителю б Причем газификатор 9 кислорода по греющей среде включен в линию 12

35 водорода. Компрессор 7 механически связан с турбиной 1 и генератором.

Энергетическая установка работает следующим образом.

Жидкий водород из емкости жидкого водорода по трубопроводу 4 подается в смеситель 6, где он газифнцируется в процессе смешения с газообразным водородом, поступающим в смеситель 41 по линии 12.Из сыесителя газообразный водород направляется в компрессор 7, где сжимается до рабочего давления.

Иэ. компрессора водород через нагреватель 8 поступает в камеру 3 сгорания. 0 . Одновременно кислород в жидкой фазе при рабочем давлении по трубопроводу

5 направляется в газификатор 9 и далее в газообразном виде в камеру 3 сгорания. При этом для снижения температуры продуктов сгорания водород поступает в камеру 3 в количестве, превышающим необходимое для стехиометрического сгорания, и в турбине 1 происходит расширение смеси водяных паров с водородом.

Из турбины отработавшая смесь поступает в качестве рреющей среды в нагреватель 8 водорода и далее в сепаратор 10.. В сепараторе осуществляется разделение сконденсированной воды и газообразного водорода. Вода по линии ll сбрасывается в окружающую среду, а водород направляется

s качестве греющей среды в газифнкатор 9 кислорода и далее в смеситель 6.

Изобретение позволяет повысить эффективность работы энергетической установки путем использования на турбине эффективного пароводородного рабочего тела, возврата охлаждающего камеру сгорания водорода в цикл и использования его тепла.

Формула изобретения

Энергетическая установка, содержащая турбину с электрогенератором, камеру сгорания с трубопроводом подачи водорода, подключенным к емкости жидкого водорода и включающим газификатор водорода н трубопроводом подачи кислорода, подсоединенным к емкости жидкого кислорода,и включаю" щнм газификатор кислорода, сепаратор воды с линиями воды и водорода и охлаждающей поверхностью, соединенный с выхлопом турбины, и водородный компрессор, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности, газификатор водорода выполнен в виде смесителя, подключенного к линии водорода сепара-. тора, в которую включен водородный компрессор, при этом газификатор кислорода по греющей среде включен в линию водорода сепаратора, а ах" лаждающая поверхность сепаратора выполнена в виде нагревателя водорода, включенного в трубопровод водорода перед камерой сгорания, причем сепаратор линией воды соединен с окру-жающей средой,