Энергетическая установка

(511 4 1 01 К 21/04 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1(57) Изобретение относится к энергетике и позволяет повысить эффективность. Жидкий водород из емкостипоступает по трубопроводу 4 в смеситель 6, смешивается с газообразнымводородом, сжимается в компрессоре7, подогревается в нагревателе 8 отработавшими продуктами сгорания исжигается 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 сгора ния в избытке для снижения темпера. туры 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 сбрасывает ся 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.Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в энергетических установках, работающихна сжиженных водороде и кислороде,Цель изобретения - повышение эффективности.На чертеже представлена принципиальная схема энергетической установки10Энергетическая установка содержит турбину 1 с электрогенератором 2и подключенную к ней камеру 3 сгорания с трубопроводом 4 подачи водорода и трубопроводом 5 подачи кислоро,да, подключенные соответственно кемкостям жидкого водорода и жидкогокислорода (не показаны), При этомтрубопровод 4 подачи водородавключает последовательно установленные в нем по ходу водорода газификатор водорода выполненный в видесмесителя 6, водородный компрессор 7,и .нагреватель 8 водорода, а трубопровод 5 подачи кислорода включает газификатор 9 кислорода. Установка такжесодержит сепаратор 10 воды с охлаждаю-щей поверхностью, выполненной в виде нагревателя 8 водорода, линией 11воды и линией 12 водорода. При этомсепаратор 10 подсоединен к выхлопутурбины 1, Линия 11 воды соединенас окружающей средой, а линия 12 во,дорода подключена к смесителю б.Причем газификатор 9 кислорода погреющей среде включен в линию 1235водорода. Компрессор 7 механическисвязан с турбиной 1 и генератором.Энергетическая установка работаетследующим образом,40Жидкий водород из емкости ецкоговодорода по трубопроводу 4 подаетсяв смеситель 6, где он газифнцируетсяв процессе смешения с газообразнымводородом, поступающим в смеситель 45по линии 12.Из сыесителя газообразныйводород 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 фазепри рабочем давлении по трубопроводу5 направляется в газификатор 9 и далее в газообразном виде в камеру 3сгорания. 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 О В сепараторе осуществляется разделение сконденсированной воды и газообразного водорода. Вода по линии 11 сбрасывается в окружающую среду, а водород направляется в 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 и з о б р е т е н к яЭнергетическая установка, содержащая турбину с электрогенератором,камеру сгорания с трубопроводом подачи водорода, подключенным к емкостижидкого водорода и включающим газификатор водорода н трубопроводом по.дачи кислорода, подсоединенным кемкости жидкого кислорода,и включаю"щнм газификатор кислорода, сепаратор воды с линиями воды и водородаи 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 водородныйкомпрессор, при этом газификаторкислорода по греющей среде включенв линию водорода сепаратора, а ах"лаждающая поверхность сепаратора выполнена в виде нагревателя водорода,включенного в трубопровод водородаперед камерой сгорания, причем сепаратор линией воды соединен с окружающей средой,