Энергетическая установка

 

Использование: область теплоэнергетики . Сущность изобретения: дополнительная выработка энергии в парогазовой установке за счет размещения в кольцевом зазоре между дополнительной топкой 2 и воздушной рубашкой 6 ЭГД-генератора 7. Вход по воздуху ЭГД-генератора 7 подсоединен через кольцевую воздушную рубашку к выходу компрессора 4, а выход через дополнительно установленный циклон 14 - к газовой турбине 3, при этом выход циклона 14 по пыли подключен к входу ЭГД-генератора 7. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 01 К 23/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1188338 (21) 4771254/06 (22) 18,12.89 (46) 30,09,92. Бюл. ¹ 36 (71) Львовский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) Д.Н.Гринченко, М,П.Кулик и В,В.Móäрицкий (56) Авторское свидетельство СССР № 1188338, кл, F 01 К 23/06, 1983. (54) ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к теплоэнергетическим установкам, и может найти широкое применение в котлотурбинных агрегатах в случае использование низкосортных твердых топлив, В основном изобретении по авт,св.

¹ 1188338 описана энергетическая установка, реализующая известный способ, которая содержит паровую турбину, котел с основной и дополнительной топками, а также газотурбинную установку, включающую компрессор, воздушную турбину и электрогенератор, причем сжатый компрессором воздух подается для подогрева B рубашку дополнительной топки, а затем нагретое рабочее тело поступает в воздушную турбину.

Воздух в рубашке дополнительной топки нагревается продуктами частичного горения твердого топлива в дополнительной топке, которое затем направляется в основную топку.

„„ Ы „„1765470 А2 (57) Использование: область теплоэнергетики. Сущность изобретения; дополнительная выработка энергии в парогазовой установке за счет размещения в кольцевом зазоре между дополнительной топкой 2 и воздушной рубашкой 6 Э ГД-генератора 7. Вход по воздуху

ЭГД-генератора 7 подсоединен через кольцевую воздушную рубашку к выходу компрессора 4, а выход через дополнительно установленный циклон 14 — к газовой турбине 3, при этом выход циклона 14 по пыли подключен к входу ЭГД-генератора 7. 1 ил.

Целью изобретения является повышения коэффициента полезного действия путем дополнительной выработки электроэнергии.

Эта цель достигается тем, что известная установка дополнительно снабжена циклоном и по крайней мере одним ЭГД-генератором, при этом последний размещен в кольцевом зазоре между дополнительной топкой и воздушной рубашкой, своим входом по воздуху через кольцевую воздушную рубашку подсоединен к выходу компрессора и своим выходом — к входу циклона, а выходы последнего подключены соответственно по пыли — к входу ЭГД-генератора, а по воздуху к газовой турбине.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена принципиальная схема предложенной энергетической установки.

На схеме показаны: 1 — основная топка, 2 — дополнительная топка, 3 — воздушная турбина, 4 в компрессор, 5 — электрогенера1765470

10

40

55 тор, составляющие газотурбинную установку. Дополнительная топка 2 имеет основную воздушную рубашку 6 и дополнительную рубашку 7, где нагревается воздух от компрессора 4, а также образуется рабочее тело для генерации энергии по методу ЭГД-эффекта, В кольцевом пространстве дополнительной рубашки 7 установлены сетка 8 с коронирующими электродами, вытягивающая сетка-электрод 9 и коллектор 10. Сетка 8 и коллектор 10 имеют выводы наружу дополнительной топки посредством электродов 11, к сетке 8 подключен высоковольтный источник питания 12, а к коллектору 10 и сетке 9 подключено нагрузочное сопротивление 13. В воздушный тракт, соединяющий ГТУ и дополнительную топку 2, включен циклон 14, причем пыль с его выхода по линии 15 поступает на вход дополнительной рубашки 7, ограниченной горячей стенкой дополнительной топки 2 и основной воздушной рубашкой 6, Выходной поток очищенного от пыли и нагретого воздуха по линии 16 поступает в воздушную турбину 3, кроме того, сжатый в компрессоре 4 воздух по линии 17 поступает в основную воздушную рубашку

6 для нагрева, а пылевоздушная смесь (рабочее тело ЭГД-части) по линии 18 поступает в циклон 14 для очистки от пыли.

Энергетическая установка работает следующим образом.

Измельченный уголь (твердое низкосортное топливо) вместе с воздухом (окислителем) поступает в дополнительную топку

2 (предтопок), где начинается предварительный прогрев и горение, которое продолжается в основной топке 1, где и вырабатывается пар, поступающий на паровую турбину для производства электроэнергии по обычной схеме. Воздух, сжатый в компрессоре 4, поступает в рубашку 6 дополнительной топки 2, где постепенно по мере продвижения нагревается и затем поступает во вторую рубашку 7, В начальной зоне воздушной рубашки 7 происходит смешение нагретого воздуха с пылью. Пылевоздушная смесь поступает в зону сетки 8 с коронирующими электродами, где происходит образование положительно заряженных частиц, которые через вытягивающую сетку 9 поступают к коллектору 10, где накапливаются, потенциал коллектора 10 приобретает все более высокое значение, а по знаку совпадает со знаком зарядов (т,е. положительный) заряженных частиц.

Установившаяся разность потенциалов представляет собой по смыслу ЭДС ЭГД-генератора. Эта ЭДС (верхнее напряжение) посредством электродов 11 поступает на нагрузку 13, а ее меньшая часть через высоковольтный источник питания 12 поступает вновь через электроды 11 на сетку 8 с коронирующими электродами, Пройдя коллектор 10, частицы запыленного потока потеряли свой заряд и дальше они уже нейтральны, покидают воздушную рубашку 7 и поступают по линии 18 на тангенциальный вход циклона 14. Очищенный и нагретый воздух поступает на воздушную турбину 3, выхлоп которой подают на интенсификацию горения в дополнительной топке 2, Пыль, собравшаяся в нижней части циклона 14, поступает на создание пылевоздушного потока, ибо такой напыленный поток наиболее благоприятный для создания

ЭДС по методу ЭГД-генератора, В энергетической установке реализуются следующие виды преобразования энергии: по обычной схеме посредством паровой турбины и генератором, генератором, приводимом во вращение воздушной турбиной, а также по методу

ЭГД-генератора, При этом для создания заряженных частиц и повышения эффективности используется ионизация запыленного воздушного потока, В результате повышается коэффициент полезного действия энергетической установки ввиду того, что увеличивается количество произведенной электроэнергии при том же количестве сожженного угля, Формула изобретения

Энергетическая установка по авт.св, Nã 1188338, отл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения КПД путем дополнительной выработки энергии, она дополнительно снабжена циклоном и по крайней мере одним электрогазодинамическим генератором, при этом последний размещен в кольцевом зазоре между дополнительной топкой и воздушной рубашкой и своим входом по воздуху через кольцевую воздушную рубашку подсоединен к выходу компрессора и своим выходом к входу циклона, а выходы последнего подключены соответственно по пыли к входу электрогазодинамического генератора, а по воздуху — к газовой турбине.

1765470

Составитель М, Кулик

Техред M,Ìîðãåíòàë

Корректор И. Шулла

Редактор

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

Заказ 3368 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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