Паросиловая установка

 

О П И С А Н И Е 688660

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

t.

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. овид-ву— (22) Заявлено 23.01.78 (21) 2573488/24-06 (51) М.Кл."- F 01 К 3 02 с -присоединением заявки ¹â€”

1осударственный комитет (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.09.79. Бюллетень ¹ 36

lIo делам изобретений и открытий (53) УДК 621.165 (088.8) (45) Дата опубликования описа 1ия 01.10.79 (72) Авторы изобретения

А. С. Власов, А. Б. Казаков, О. Г. Касимов и С. Н. Трушевский (71) Заявитель (54) ПАРОСИЛОВАЯ УСТАНОВКА

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть .использовано для покрытия неоавномерных электрических и тепловых нагрузок,в энергосистемах.

Известна энергетическая паросиловая установка, содержащая парогенератор, турбоагрегаты и аккумулятор тепла, выполненный в виде заполненного горячей водой и паром теплоизолированного резервуараЩ

Недостатками установки являются невысокая теплоемкость аикумулятора. з:Iàчительные тепловые потери даже при условии оснагцения его мощной теплоизоляцией и, как следствие, невысокая маневренность и значительчые габариты и вес установки.

Известна также,парооиловая установка для выработки электрической и тепловой энергии, содержащая парогенератор, соединенный с турбоагрегатом, тепловой аккуму- 20 лятор и теплопотребляющее устройство, подключенное к парогенератору п тепловому аккумулятору, в которой тепловой аккумулятор заполнен плавящимся теплоаккумулирующим веществом и запасает тепловую энергию при,изменении его агрегатного состояния f2).

Недоспаток этой установки заключается в невысокой удельной теплоте плавления известных теплоаккумул ирующих,веществ в оптимальном для энергетики диапазоне рабочих температур, что не позволяет обеспечить достаточно высокие габаритно-зесовыс показатели и маневренность установки.

Цель изобретения — улучшен не маневренносги габаритно-весовых показателей.

Цель достигается тем, что тепловой аккумулятор выполнен,в виде двух сооб ценных между собой многоконтурных теплообменных аппаратов, заполненных обратимо выделяющими н поглощающими anënðoä веществами, один из контуров обоих теплообменны;. аппаратов соединен с парогенератором, а другой — с теплопотрсбляющим устройсгвом, а также тем, что один ..3 теплоооменных аппаратов запол. H интсрметаллическнм гидридом 1gqihi1-1., а дркгои— пптерметаллидом ай(„;.

На чертеже представлена "-.ëåêòðHHanêàÿ схема .пароснловой установки.

Установка содержит парогенератор 1, турбоагрегат 2 базисной нагрузки с конденсатором 8 н насосом 4, теплонотребля1ощее устройство б, например установку для опреснения морской воды, дополнительный пиковый турбоагрегат 6 .с конденсатором 7 и насосом 8 и тепловой аккумулятор, состоящий из двух многоконтурньх теплообменных аппаратов 9 и 10, сообщенных между собой трубопроводом 11 с клапаном 12.

688660

Корпусы аппаратов 9 и 10 заполнены веществами, диссоцпируюгцими при повышении и рекомбинирующями прн понижении температуры с ооратимым выделением и поглощением водорода, например интерметаллическим гидридом Mg>NiHg и интерметаллидом LaXiq соответственно.

Аппарат 9 имеет три теплообменных контура 13 — 15. Контур 18 через клапаны

1б соединен с парагенератором 1, контур 14 через клапаны 17 — с теплопотребляющим устройством 5, а контур 15 через клапаны

И вЂ” - с,пиковым турбоагрегатом б.

Аппарат 10 выполнен с двумя теплообменными контурами 19 и 20, которые соответсгвенно соединены через клапаны 21 с парогенеоатором 1 и через клапаны 22 с теплопотребляlOщим устройством 5.

Паросиловая установка работает следующим образом.

В период небольшого потребления энергии часть пара из парогенератора 1 направляется в турбоагрегат 2 и в теплопотребляющее устройство 5, а другая часть — в контур И теплообменного аппарата 9, где тепловая энергия используется в эндотермическо 4 рсакпин разложения гидрида

Mg>NiH< Iа пнтерметаллид Mg Ni и:водород Н>. Водород отводится для хранения в аппарат 10, где поглощается интерметаллидом LaNiq с образованием гидрида

LaNiqHq. Выделяющееся при этом тепло, составляющее около 20 !о тепловой энергии, поглогценной в аппарате 9, подо,гревает в контуре 20 теплоноситель, который направляется в теплопотребляющее устройство 5. При таком режиме работы установки открыты клапаны 12, 1б и 22.

Для длительного хранения запасенной тепловой энергии закрывается клапан 12.

Энергия сохраняется в .виде связанного в гидриде LaU! iqH„.- водорода неограниченно долгое время без потерь.

В период пикового потребления энергии небольшая часть пара .из,парогенератора 1 направляется в контур 19 аппарата 10. В результате подогрева гидрид LaNisH разлагается на интерметаллид 1 а% и водород Н, который по трубопроводу 11 поступает в аппарат 9, где вступает в экзотер мическую реа кцию с интер металлцдом

Мд,%, в результате которой вновь образуегся гидрид МдрМН4. При этом выделяется в 5 раз больше тепла, чем было ис5

Зо

50 пользовано для разложения гидрида

1 аХ1 Н в аппарате 10. Выделившееся тепло воспринимается контурами 14,и 15 и отводится к теплопотребляющему устройству

5. Избыток тепла может использоваться также для выработки электрической энергии в пиковом турбоагрегате б. В этом режиме работы открыты клапаны 12, 17, 18 и 21.

Использование для аккумулирования тепла обратимых химических реакций с поглощением и выделением водорода в двух связанных теплообменных аппаратах позволяет увеличить количество запасаемой тепловой энергии и длительность ее экономичпого хранения без использования мощной тепловой изоляции. Это приводит к существенному уменьшению веса и габаритов установки и улучшению ее маневренности при покрытии неравномерных тепловых и электрических нагрузок.

Формула изобретения

1. Паросиловая установка для выработки электрической и тепловой энергии, содержащая парогенератор, соединенный с турбоагрегатом, тепловой аккумулятор и теплопо ребляющее устройство, подключенное к парогенератору и тепловому аккумулятору, о тл.и ч а юща я ся тем, что, с целью улучшения маневренности габаритно-,весовых показателей, тепловой аккумулятор выполнен в виде двух сообщенных между собой многоконтурных теплообменных аппаратов, заполненных обратимо выделяющими и поглощающими водород веществами, один из контуров обоих теплообменных аппаратов соединен с парогенератором, а другой — с теплопотребляющим устройством.

2. Установка поп. 1,отличающаяся тем, что один из топлообменных аппаратов заполнен интерметаллическим гидридом

Мр М1Н4, а другой — интерметаллидом

La iUi .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент СССР № 12574, кл. F 01 К

3 00, 1925.

2. Заявка Франции ¹ 2268153, кл. F 01 К, 15(00, оп бл. 1975.

688660

Составитель А. Фридрих

Техред H. Строганова

Корректор С. Файн

Редактор А. Купрякова

Тип, Харьк. фил. пред. «Па1еит»

Заказ 859/1068 Изд. Кв 538 Тираж 621 Подписное

НПО Государственного комитета СCCP по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35. Раушская наб., д. 4/5