Теплоэнергетическая установка

Авторы патента:

F01K17/04 - для целей иных, чем отопление (F01K 17/06 имеет преимущество)

Владельцы патента RU 2565468:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" (RU)

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на тепловых электростанциях и котельных установках, работающих на природном газе для повышения их экономичности. Теплоэнергетическая установка, содержит котел, водоподготовительную установку с декарбонизатором, к которому подключены патрубки исходной и декарбонизированной воды, подвода и отвода рабочей среды. Декарбонизатор включен патрубками подвода и отвода рабочей среды в газопровод перед горелками котла. Изобретение позволяет повысить эффективность теплоэнергетической установки. 1 ил.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на тепловых электрических станциях и котельных установках, работающих на природном газе.

Известен аналог - теплоэнергетическая установка, содержащая котел, водоподготовительную установку с декарбонизатором, к которому подключены патрубки исходной и декарбонизированной воды, подвода и отвода рабочей среды (см. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети. - М.: Энергоиздат, 1982, рис. 3.2 на стр. 54 и рис. 7.7 на стр. 205). К патрубку подвода рабочей среды (воздуха) подключен вентилятор, а патрубок отвода рабочей среды (выпара) соединен с атмосферой. Этот аналог принят в качестве прототипа.

Недостатком аналога и прототипа является пониженная экономичность из-за необходимости затрат энергии на подачу вентилятором воздуха в декарбонизатор. Кроме того, нагретый в декарбонизаторе воздух выбрасывается в атмосферу, что также понижает экономичность.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение экономичности теплоэнергетической установки путем устранения затрат энергии на привод вентилятора декарбонизатора и снижение потерь теплоты в окружающую среду.

Для достижения этого результата предложена теплоэнергетическая установка, содержащая котел, водоподготовительную установку с декарбонизатором, к которому подключены патрубки исходной и декарбонизированной воды, подвода и отвода рабочей среды.

Особенность заключается в том, что декарбонизатор включен патрубками подвода рабочей среды и отвода в газопровод перед горелками котла.

Далее рассмотрим сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением искомого технического результата.

На чертеже изображена принципиальная схема теплоэнергетической установки. Теплоэнергетическая установка содержит водогрейный котел 1, включенный по нагреваемой среде в трубопроводы сетевой воды 2, водоподготовительную установку 3, в состав которой входит декарбонизатор 4 с патрубком 5 подвода исходной воды, патрубком 6 отвода декарбонизированной воды, патрубком 7 подвода рабочей среды и патрубком 8 отвода. Декарбонизатор 4 патрубками 7 и 8 включен в газопровод 9 перед горелкой 10 котла 1.

Теплоэнергетическая установка работает следующим образом.

В водогрейном котле 1 нагревается сетевая вода за счет подачи в котел природного газа через горелку 10. Вода для подпитки теплосети умягчается в водоподготовительной установке 3, декарбонизируется в декарбонизаторе 4, декарбонизированная вода деарируется и подается в теплосеть. Декарбонизация осуществляется за счет пропуска через насадку, орошаемую обрабатываемой водой, природного газа, подаваемого в горелку 10 котла 1.

Благодаря использованию в декарбонизаторе в качестве рабочей среды подаваемого в котел газа исключаются затраты энергии на подачу рабочей среды в декарбонизатор и потери теплоты из декарбонизатора в окружающую среду. Таким образом, предложенное решение позволяет повысить экономичность теплоэнергетической установки.

Теплоэнергетическая установка, содержащая котел, водоподготовительную установку с декарбонизатором, к которому подключены патрубки исходной и декарбонизированной воды, подвода рабочей среды и отвода, отличающаяся тем, что декарбонизатор включен патрубками подвода рабочей среды и отвода в газопровод перед горелками котла.

Способ и устройство для конденсации отработавшего пара турбины // 2514560

Изобретение относится к энергетике. Способ конденсации отработавшего пара турбины включает в себя подачу части отработавшего пара в первичный конденсатор, охлаждаемый оборотной водой, в котором он конденсируется, после которого первичный конденсат по конденсатопроводу рабочим насосом подается в сопла мультиступенчатого эжектора, причем другая часть отработавшего пара подается в приемную камеру первой ступени мультиступенчатого эжектора, причем парожидкостная смесь после мультиступенчатого эжектора поступает во вторичный конденсатор, охлаждаемый воздухом, в котором происходит конденсация всего пара и удаление несконденсированных газов.

Способ работы теплоэлектроцентрали с открытой теплофикационной системой // 2359133

Изобретение относится к области теплоэнергетики. .

Паротурбинная установка // 2319843

Изобретение относится к энергомашиностроению. .

Способ повышения выработки электроэнергии // 2263792

Изобретение относится к области энергетики и холодильной техники, в частности к способу повышения выработки электроэнергии. .

Комплексная система охлаждения роторов высокого и среднего давлений паровой турбины с промперегревом // 2118461

Изобретение относится к турбостроению и может быть использовано для охлаждения высокотемпературных роторов паровых турбин. .

Паротурбинная установка // 2053377

Изобретение относится к энергомашиностроению и может быть использовано в турбинах, имеющих внутреннее уплотнение ротора и работающих в блоках с прямоточными и барабанными котлами.

Турбоэлектрогенератор // 1836575

Паросиловая установка // 1719663

Изобретение относится к энергосудостроению для преобразования тепловой энергии в электрическую в судовой энергетической установке глубоководных аппаратов. .

Паротурбинная установка // 1657676

Изобретение относится к теплоэнергетике , может быть использовано на паротурбинных блоках с вспомогательными конденсационными турбинами и позволяет повысить экономичность энергоблока.

Способ и система глубокой утилизации тепла продуктов сгорания котлов электростанций // 2607118

Изобретение относится к станционной энергетике, конкретнее к энергосбережению при эксплуатации котлов электростанций, содержащих паротурбинные установки (ПТУ). В способе глубокой утилизации осуществляют подачу конденсата ПТУ в водогазовый теплообменник (ВГТ) на выходе из котла и нагрев конденсата за счет тепла продуктов сгорания (ПС), продукты сгорания в (ВГТ) охлаждают до температуры ниже точки росы на (5-10)°C, полученный конденсат (ПС) собирают, подвергают очистке по известной технологии и направляют в конденсатную линию и далее последовательно в подогреватель конденсата, деаэратор и котел. Для реализации способа система глубокой утилизации (ГУ) включает размещенный под водогазовым теплообменником (ВГТ) резервуар для слива конденсата (ПС), баки сбора и запаса конденсата, дренажный и конденсатный насосы, а также участок обработки конденсата, соединенный с конденсатной линией станции. Кроме экономии тепла (топлива) данное решение обеспечивает снижение эмиссии токсичных оксидов NOХ и CO2 за счет подавления водяными парами, уменьшения расхода топлива, получение дополнительной воды, которая может использоваться для подпитки котла и других нужд, устраняет или сводит к минимуму конденсацию в газовом тракте и дымовой трубе, улучшают условия их службы, отпадает необходимость в рециркуляции дымовых газов для предотвращения конденсации. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Вакуумная деаэрационная установка добавочной питательной воды тепловой электрической станции // 2607439

Изобретение относится к области теплоэнергетики. Вакуумная деаэрационная установка добавочной питательной воды тепловой электрической станции содержит вакуумный деаэратор с трубопроводом деаэрированной добавочной питательной воды, подключенным к трубопроводу основного конденсата турбины, с трубопроводами исходной воды и греющего агента, в которые включены подогреватели исходной воды и греющего агента с трубопроводами греющей среды, трубопроводом выпара. Изобретение позволяет повысить экономичность работы вакуумной деаэрационной установки добавочной питательной воды тепловой электрической станции и снизить затраты электрической энергии на собственные нужды путем обеспечения технологически необходимого температурного режима деаэрации за счет использования в качестве греющей среды для подогревателей вакуумной деаэрационной установки недорогого теплоносителя с достаточными для деаэрации параметрами. 1 ил.

Устройство получения электроэнергии // 2616704

Изобретение относится к области энергетики. Устройство получения электроэнергии, содержащее воздуховод, первый тепловой коллектор, нагревательные элементы, накопитель-радиатор, турбогенератор, второй тепловой коллектор, блок управления, аккумулятор, электроконвертор, при этом первый выход первого теплового коллектора соединен с нагревательными элементами, выход которых соединен с накопителем-радиатором, выход блока управления соединен с первым входом турбогенератора, первый выход которого является первым выходом устройства, выход аккумулятора соединен с входом электроконвертора, выход которого является вторым выходом устройства. Устройство дополнительно содержит вихревой разделитель теплоносителя, насос, выпрямительно-зарядное устройство. Первый вход устройства соединен с первым входом воздуховода и вторым входом турбогенератора, второй вход устройства соединен с вихревым разделителем теплоносителя, первый выход которого соединен с входом первого теплового коллектора и вторым входом воздуховода, второй выход первого теплового коллектора соединен с первым входом насоса, второй вход которого соединен с выходом блока управления, а выход соединен с входом второго теплового коллектора, первый выход которого соединен с первым выходом воздуховода, вторым выходом вихревого разделителя теплоносителя и является третьим выходом устройства, второй выход второго теплового коллектора соединен с вторым выходом турбогенератора, третьим выходом первого теплового коллектора и входом блока управления, первый выход турбогенератора соединен с входом выпрямительно-зарядного устройства, выход которого соединен с входом аккумулятора, второй выход воздуховода соединен с выходом накопителя-радиатора и является четвертым выходом устройства. Изобретение направлено на получение электроэнергии из тепловой энергии контура охлаждения градирни при использовании градирни в качестве воздуховода. 1 ил.

Способ получения электроэнергии из некондиционной (влажной) топливной биомассы и устройство для его осуществления // 2631455

Изобретение относится к электроэнергетике на основе возобновляемых источников энергоресурсов и местных видов топлива, в частности биомассы, децентрализованному электроснабжению, а также к переработке и утилизации твердых органических отходов. Способ предполагает производство электроэнергии по двухстадийной технологической схеме с газификацией сырья в реакторе-газификаторе прямого процесса паровоздушной газификации в плотном слое, в частности цилиндрическом наклонном вращающемся реакторе-газификаторе в режиме фильтрационного горения со сверхадиабатическим разогревом, и последующим непосредственным сжиганием получаемого горячего топливного газа и преобразованием тепловой энергии получаемого пара в электроэнергию посредством тепловой (паровой) машины и электрогенератора. Изобретение предусматривает рекуперацию «сбросной» теплоты отработавшего пара посредством его конденсации в замкнутом контуре циркуляции рабочего тела (воды/органического теплоносителя) тепловой (паровой) машины по двухступенчатой схеме воздушного охлаждения, включающей непрерывную межступенчатую комбинированную конвективную воздушно-калориферную и кондуктивную (контактную) сушку исходного сырья в конденсационно-сушильном блоке, использованный при этом воздух в необходимом объеме подают в реактор-газификатор в качестве газифицирующего агента. Осуществление изобретения предполагается посредством введения в состав устройства конденсационно-сушильного блока, подключенного к выходу тепловой (паровой) машины для отработавшего пара и конструктивно представляющего собой двухступенчатый воздушный конденсатор пара, содержащий паропровод в виде последовательно соединенных узлов - модуля 1-й ступени конденсации, коллектора перепуска пара и отвода конденсата с интегрированным (встроенным) вращающимся сушильным барабаном, модуля 2-й ступени конденсации. Предлагается использование различных типов тепловой (паровой) машины - паровой турбины, паровой винтовой машины, парового поршневого двигателя, турбины органического цикла. Изобретение позволяет повысить электрический КПД и расширить спектр используемого дешевого низкосортного сырья в части некондиционной, в том числе по содержанию влаги, топливной биомассы, включая утилизируемые некондиционные твердые городские (бытовые) отходы, при минимизации вредного влияния на окружающую среду и обеспечении автономности процесса производства электроэнергии. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 9 ил., 1 табл.

Способ получения электроэнергии из некондиционной (влажной) топливной биомассы и устройство для его осуществления // 2631459

Изобретение относится к электроэнергетике на основе возобновляемых источников энергоресурсов и местных видов топлива, в частности биомассы, децентрализованному электроснабжению, а также к переработке и утилизации твердых органических, в том числе бытовых отходов. Способ предлагает производство электроэнергии по двухстадийной технологической схеме с газификацией сырья в реакторе-газификаторе прямого процесса паровоздушной газификации в плотном слое, в частности, цилиндрическом наклонном вращающемся реакторе-газификаторе в режиме фильтрационного горения со сверхадиабатическим разогревом, и последующим непосредственным сжиганием получаемого топливного газа и преобразованием тепловой энергии получаемого пара в электроэнергию посредством тепловой (паровой) машины конденсационного типа и электрогенератора. Изобретение предусматривает рекуперацию «сбросной» теплоты посредством конденсации отработавшего пара в замкнутом контуре циркуляции рабочего тела (воды/органического теплоносителя) посредством двухступенчатой схемы воздушного охлаждения с промежуточной (межступенчатой) конвективной воздушно-калориферной сушкой исходного сырья путем принудительной циркуляции атмосферного воздуха. При осуществлении изобретения предлагается использование двухступенчатого воздушного конденсатора и сушильного аппарата, например, барабанного типа, а также различных типов тепловой (паровой) машины (паровой турбины, паровой винтовой машины, парового поршневого двигателя, турбины органического цикла). Изобретение позволяет повысить электрический КПД и расширить спектр используемого дешевого низкосортного сырья в части некондиционной, в том числе по содержанию влаги, топливной биомассы, включая утилизируемые некондиционные твердые городские (бытовые) отходы, при минимизации вредного влияния на окружающую среду и обеспечении автономности процесса производства электроэнергии. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 6 ил., 1 табл.

Устройство и метод производства электроэнергии и очищенной воды // 2643959

Изобретение может быть использовано в энергетике, водоочистке, топливной промышленности. Система для производства электроэнергии и очищенной воды включает в себя: i) оборудование для получения электроэнергии, преобразованной из солнечного излучения; ii) оборудование для получения электроэнергии из биотоплива; iii) оборудование для очистки воды; iv) оборудование для орошения и выращивания сельскохозяйственных культур; v) оборудование для производства биотоплива, в которой по меньшей мере один выходной продукт от оборудования для производства электроэнергии питает оборудование для очистки воды, которая используется в оборудовании для орошения и выращивания сельскохозяйственных культур, по крайней мере некоторые из которых или их остатки используются в оборудовании для производства биотоплива, служащего сырьем оборудования для производства электроэнергии из биотоплива, а компост для выращивания сельскохозяйственных культур получен из побочного продукта от производства биотоплива. Способ производства электроэнергии и очищенной воды включает стадию обеспечения системы для производства электроэнергии и очищенной воды и стадию производства электричества и очищенной воды. Изобретение не требует привлечения поступающих извне энергоносителей, позволяет увеличить производительность системы, снизить уровень содержания углерода в атмосферных выбросах, улучшить качество грунтовой воды и регенерация земель. 5 н. и 17 з.п. ф-лы, 6 ил.