Способ преобразования тепловой энергии в работу

 

Изобретение позволяет повысить КПД теплосиловых установок и снизить токсичность выхлопных газов. Окислитель поступает в компрессор 1, из промежуточных и последней ступени которого происходит отбор сжатого окислителя. Окислитель из последней ступени компрессора 1 вместе с топливом подается в камеру 5 сгорания для неполного сгорания с небольшим коэффициентом избытка окислителя. Продукты неполного сгорания направляются в первую ступень 2 расширения теплосиловой установки и далее в последующие ступени 3, 4. При этом в каждую последующую ступень подводится дополнительная порция окислителя от компрессора 1 в камеры 6 сгорания для дожигания топлива в ступени вплоть до полного сжигания в последней ступени 4 с коэффициентом избытка окислителя больше 1. В варианте способа в одном из компрессоров 1 дополнительный окислитель смешивают с водой и подают паровоздушную смесь в камеру 5 сгорания. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ жСПИЬЛИН

А1 щ)5 Р 02 С 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБР ТЕНИЯ

Н А BTQPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ОкуиуРыЬ госудА стн нный номиткт

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРИТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4415894/25 — 06 (22) 25.04.88 (46) 30.04.90, Бюл. № 16 (7 1) Московский энергетический институт (72) Л.К.Хохлов, А.А.Бобков, Т.H.Богданова и М.А.Пикин (53) 621.438(088.8) (56) Кириллов И.И ° Газовые турбины и газотурбинные установки, т.2, М.: Машгиз, 1956, с.38,. фиг.22. (54) СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ТЕПЛОВОЙ

ЭНЕРГИИ В РАБОТУ (57) Изобретение позволяет повысить

КПД теплосиловых установок и снизить токсичность выхлопных газов. Окислитель поступает в компрессор 1, иэ промежуточных и последней ступени которого происходит отбор сжатого окислителя. Окислитель иэ последней

„ЛО„„156О749

2 ступени компрессора ", вместе с топливом подается в камеру 5 сгорания для неполного сгорания с небольшим коэффициентом избытка окислителя.

Продукты неполного сгорания направляются в первую ступень 2 расширения теплосиловой установки и далее в последующие ступени 3 и 4. При этом в каждую последующую ступень подвоцится дополнительная порция окислителя от компрессора 1 в камеры 6 сгорания для дожигания топлива в ступени, вплоть до полного сжигания в последней ступени 4 с коэффи— циентом избытка окислителя больше 1.

В варианте способа в одном из компрессоров 1 дополнительньп окислитель смешивают с водой и подают паровоэдушную смесь в камеру 5 сгорания. 1 з.п. ф-лы, 2 ил;

1560749

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к способам преобразования тепловой энергии в работу теплосиловых установок, работаю щих на продуктах сгорания огранических топлив.

Цель изобретения - повышение КПД и уменьшение токсичности выхлопных газов. 10

На фиг.1 изображена схема теплосиловой установки, в которой реализуется способ; на фиг.2 — схема теплосиловой установки со смешением дополнительного окислителя и воды н дополнительном компрессоре перед их под .чей н камеру сгорания.

1 еплосиловая установка включает компрессоры 1, ступени 2-4 расширения теплосиловой установки и камеры 5 и 20 !

6 сгорания.

Способ осуществляют следующим об разом.

Окислитель поступает в компрессор

1, где происходят его сжатие и отбор после каждой ступени компрессора. Из последней ступени компрессора 1 окислитель подается в камеру 5 сгорания, куда одновременно подается топливо.

В камере 5 сгорания происходит частичное сгорание топлива с коэффициентом избытка окислителя меньше 1,, и продукты неполного сгорания направляются в первую ступень 2 расширения для преобразования в механическую работу. Далее продукты неполного cro35 рания последовательно проходят все ступени 3 и 4 расширения, н каждую из которых подводятся дополнительные порции окислителя из компрессора 1 в,камеры 6 сгорания. В последних происходит дожигание топлива с коэффициентом избытка окислителя меньше 1 в промежуточной ступени 3 расширения и с коэффициентом избытка окислителя больше 1 в последней ступени

4 расширения.

В теплосиловой установке (фиг.2) окислитель поступает в компрессоры

1,причем в один из компрессоров поступает дополнительныи окислитель

50 вместе с дополнительной водой.

В компрессоре происходят сжатие дополнительного окислителя и испарение воды за счет повышения температуры окислителя в процессе сжатия.

Далее смесь окисления, водяного пара и топлива поступает в камеру 5 сгорания, где происходит пароводяная конверсия топлива с коэффициентом избытка окислителя меньше 1.

Продукты газификации топлива напранляются в первую ступень 2 расширения и последовательно проходят ступени

3 и 4 расширения, в камеры 6 сгорания которых подводятся дополнительные порции окислителя от компрессорон 1.

Продукты газификации топлива последовательно дожигаются и совершают работу в ступенях 3 и 4 расширения. При этом коэффициент избытка окислителя по ступеням расширения повышается от значения меньше 1 в промежуточной ступени 3 . расширения до величины больше 1 в последней ступени 4 расширения.

Формула и з обретения

1. Способ преобразования тепловой энергии в работу, заключающийся в сжатии окислителя, ступенчатом расширении рабочего тела и сжигании органического топлива в камерах сгорания перед ступенями расширения, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения КПД и уменьшения токсичнGcти выхлопных газов, осуществляют подачу дополнительного окислителя в камеры сгорания, а сжигание топлива перед промежуточными ступенями осуществляют с коэффициентом избытка окислителя меньше 1, а перед последней — с коэффициентом избытка окислителя больше 1.

2. Способ по п.1, о т л и ч а— ю шийся тем, что дополнительно подают воду, смешиная ее с дополнительным окислителем перед подачей последнего в камеру сгорания.

1ЫО;49

Составитель А.Стрельцов

Редактор И.Касарда Техред М.Ходанич Корректор Т.Малец

Заказ 961 Тираж 440 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. ° д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101