Способ работы замкнутой газотурбинной установки

) (И) 4 1)5 Г 01 К 21/04 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ ИПРИ ПНТ СССР МИТЕТТНРЫТИЯМ ПИС ИЗОБР ЕТЕЛЬСТВУ АВТОР У 3С.Никанова и др. Газы как очие тела ядер новок, - М,;175, рис. 11. ГАЗО(54) ТУРБ (57.) эффе боче ысить е рассоре п ыщаго рабоплообЮ Дав 1(56) Ратников Е.ф.теплоносители и рабэнергетических устАтомиздат, 1978, с СПОСОБ РАБОТЫ ЗАМКНУТОЙ ННОЙ УСТАНОВКИИзобретение позволяет и тивность. Неконденсируе тело сжимается в компр следовательно нагревает тся парами конденсируем тела в регенеративном т меннике 2 при контакте с промежуточ-ным жидким рабочим телом, в теплообменнике 4 при контакте с рабочимтелом, нагретым в источнике 3 тепла,и в поверхностном теплообменнике 5теплом источника 3. Смесь расширяется в турбине 6 и последовательноохлаждается с конденсацией конденсируемого рабочего тела в теплообменнике 7 при контакте с промежуточнымрабочим телом в телообменнике 9, отдавая тепло во вспомогательный цикл,и в теплообменнике 10, отдавая теплостоку 13. Жидкое конденсируемое рабочее тело подается насосом 8 нанагрев в источник 3 тепла. Эффективность повышается путем использованияв регенерации конденсируемого рабочего тела. 1 ил.Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использованов силовых установках.Цель изобретения - повышение эф 5фективности.На чертеже представлена принципиальная схема замкнутой газотурбиннойустановки, реализующей способ.Замкнутая газотурбинная установкасодержит установленные в тракте рабочего тела компрессор 1, регенеративный контактный теплообиенник 2,подключенные к источнику 3 теплаконтактный теплообменник 4 и поверхностный теплообменник 5, турбину 6с электрогенератором, регенеративныйконтактный теплообменник 7 и подсоединенные через насос 8 к источнику3 тепла поверхностные теплообменники9 и 10,Установка также содержит вспомогательный паросиловой контур, по источнику тепла подключенный к теплообменнику 9 и состоящий из турбины 11 сэлектрогенератором, когденсатора 12,.подключенного вместе с теплообменником 10 к стоку 13 тепла, и насоса 14. При этом регенеративные контактные теплообменники 2 и 7 сообща 30ются между собой через поверхностныйтеплообменник 15 и промежуточныеконтуры 16 и 17, соединенные перемычкой с насосом 18.Способ реализуется следующим образом.Неконденсируемое рабочее телосжимается в компрессоре 1 и направляется в регенеративный контактныйтеплообменник 2, где осуществляется40регенеративный нагрев смеси неконденсируемого и конденсируемого рабочихтел при ее контакте с промежуточнымаидкии конденсируемым рабочим телом,нагретым в системе регенерации и подаваемым из контура 16. При этом про 45иежуточное тело испаряется и охлаждается, а в смеси увеличивается содер"аание паров конденсируемого тела. Вконтактном теплообменнике 4 смесьнагревается при контакте с нагретым 50в источнике 3 тепла жидким конденснруемым телом. При этом последнее испаряется и увеличивается содержаниеего паров в смеси.В поверхностном теплообменнике 5 55смесь нагревается за счет тепла,поступающего иэ источника 3, приэтом носителем тепла может являться жидкое конденсируемое рабочее тело, Нагретая смесь расширяется в турбине).6, вырабатывая электроэнергию, Отра. ботавшая смесь поступает в регенеративный контактный теплообменник 7, где она приводится в контакт с промежуточным жидким конденсируемым телом, охлажденным в системе регенерации. При этом промежуточное тело нагревается, а из смеси конденсируется часть паров конденсируемого рабочего тела. В поверхностных теплообменниках 9 и 10 продолжается охлаждение смеси с конденсацией иэ нее паров конденсируемого тела, которое насосом 8 подают на нагрев в источник3 тепла. При этом в теплообменнике 9 тепло отводится во вспомогательный паросиловой контур, за счет чего испаряется ниэкокипящее рабочее тело, которое расширяется в турбине 11, конденсируется в конденсаторе 12 и насосом 14 подается обратно в теплообменник 9. Тепло от теплообменника 10 и конденсатора 12 отводится к стоку 13 тепла.Из теплообменника 10 неконденсиру емое рабочее тело, освобожденное с определенной степенью от паров кон-денсируеиого тела, подается на сжатие в компрессор 1 и цикл замыкается. При этом нагреваеиый в теплообменнике 7 и охлаадаемый в теплоЬбменнике 2 потоки промежуточного рабочего тела, циркулирующие в контурах 17 и 16, обмениваются теплом в теплообменнике 15. Часть конденсируеиого рабочего тела, испаряющегося в теплообиеннике 2 и конденсирукщегося в теплообменнике 7, передается иэ контура 17 в контур 16 по перемычке с насосом 18В качестве неконденсируемого теплообиенника иоает использоваться гелий, конденсируемого - натрий-калиевый сплав, а рабочего тела вспомогательного паросилового контура - вода,Изобретение позволяет повысить эффективность работы газотурбинной установки путем использования в системе регенерации конденсируемого рабочего тела, вступающего в контакт со смесью рабочих тел, а также нагрева смеси при ее контакте с конденсируемым телом, нагретым в источнике тепла.5 1537843 6 Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я тело нагревают в источнике теплоты,Способ работы замкнутой газотур-а перед нагревом смеси от источника бинной установки путем сжатия отдель-теплоты в поверхностном теплообменно неконденсируемого и жидкого конден- нике ее нагревают при контакте с сируемого рабочих тел, регенеративно- нагретым в источнике теплоты жидким5го нагрева смеси рабочих тел, нагре- конденсируемым телом с его испаренива смеси от источника теплоты в по- ем, при этом регенеративное охлаждеверхностном теплообменнике, расшире- ние смеси осуществляют при контакте ния смеси с совершением полезной ра О смеси с промежуточным жидким конденботы, регенеративного охлаждения сируемым телом с одновременным его смеси и охлаждения смеси в поверх-. нагревом и конденсацией из смеси ностном теплообменнике с конденса- конденсируемого тела, а регенеративцией коиденсируемого рабочего тела, ный нагрев смеси осуществляют при о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с 15 контакте смеси с промежуточным жидким целью повышения эффективности, сжа- конденсируемым телом с его охлажденитое жидкое конденсируемое рабочее ем и испарением.Составитель С.КузнецовРедактор Е. Папп Техред М.Дидык Корректор И.МускаЗаказ 153 Тираж 418 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101