Способ преобразования тепловой энергии в работу

КТСНИХТИЧЕСНИХ ОЮ 151)5 Р 02 С 3/ ИЕ ИЗОБР теНМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.а" ,3 турбиныт,2,г,22,ТЕПЛОВОЙ повысить и снизит Окисли 1, иэтупени жатог воздушную смесь я. 1 з и. ф лы,камер го следнеи ОкииО фОдфП 7сгпраиця госуддРстненнцй номитктПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРИТИПРИ ГКНТ СССР 1(7 1) Московский энергетический иститут(57) Изобретение позволяетКПД теплосиловых установоктоксичность выхлопных газовтель поступает в компрессорпромежуточных и последней с которого происходит отбор окислителя. Окислитель иэ ЛО 156 О 749 ступени компрессора ", вместе с топливом подается в камеру 5 сгораниядля неполного сгорания с неболь.нимкоэффициентом избытка окислителя.Продукты неполного сгорания направляются в первую ступень 2 расширения теплосиловой установки и далеев последующие ступени 3 и 4. Приэтом в каждую последующую ступеньподвоцится дополнительная порцияокислителя от компрессора 1 в камеры 6 сгорания для дожигания топлива в ступени, вплоть до полного сжигания в последней ступени 4 с коэффициентом избытка окислителя больше 1.В варианте способа в одном из компрессоров 1 дополнительный окислитель смешивают с водой и подают па1560749 2. Способ по п.1, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что дополнительно подают воду, смешиная ее с дополнительным окислителем перед подачей последнего в камеру сгорания. Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к способам преобразования тепловой энергии в работу теплосиловых установок, работающих на продуктах сгорания огранических топлив.Цель изобретения - повышение КПД и уменьшение токсичности выхлопных газов. 10На фиг,1 изображена схема тепло- силовой установки, в которой реализуется способ; на фиг,2 - схема теплосиловой установки со смешением дополнительного окислителя и воды н до. полнительном компрессоре перед их под чей н камеру сгорания.1 еплосиловая установка включает компрессоры 1, ступени 2-4 расширения теплосиловой установки и камеры 5 и 206 сгорания.Способ осуществляют следующим образом.Окислитель поступает в компрессор 1, где происходят его сжатие и отбор после каждой ступени компрессора. Из последней ступени компрессора 1 окислитель подается в камеру 5 сгорания, куда одновременно подается топливо. В камере 5 сгорания происходит частичное сгорание топлива с коэффициентом избытка окислителя меньше 1 и продукты неполного сгорания направляются в первую ступень 2 расширения для преобразования в механическую работу. Далее продукты неполного сго 35 рания последовательно проходят все ступени 3 и 4 расширения, н каждую из которых подводятся дополнительные порции окислителя из компрессора 1 в,камеры 6 сгорания. В последних происходит дожигание топлива с коэффициентом избытка окислителя меньше 1 в промежуточной ступени 3 расширения и с коэффициентом избытка окислителя больше 1 в последней ступени 4 расширения.В теплосиловой установке (фиг.2) окислитель поступает в компрессоры 1,причем в один из компрессоров поступает дополнительныи окислительи50 вместе с дополнительной водой. В компрессорепроисходят сжатие дополнительного окислителя и испарение воды за счет повышения температуры окислителя в процессе сжатия. Далее смесь окисления, водяного пара и топлива поступает в камеру 5 сгорания, где происходит пароводяная конверсия топлива с коэффициентом избытка окислителя меньше 1, Продукты газификации топлива напранляются в первую ступень 2 расширения и последовательно проходят ступени 3 и 4 расширения, в камеры 6 сгорания которых подводятся дополнительные порции окислителя от компрессо- рон Продукты газификации топлива последовательно дожигаются и совершают работу в ступенях 3 и 4 расширения. При этом коэффициент избытка окислителя по ступеням расширения повышается от значения меньше 1 в промежуточной ступени 3 . расширения до величины больше 1 в последней ступени 4 расширения. Формула изобретения 1. Способ преобразования тепловой энергии в работу, заключающийся в сжатии окислителя, ступенчатом расширении рабочего тела и сжигании органического топлива в камерах сгорания перед ступенями расширения, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения КПД и уменьшения токсичности выхлопных газов, осуществляют подачу дополнительного окислителя в камеры сгорания, а сжигание топлива перед промежуточными ступенями осуществляют с коэффициентом избытка окислителя меньше 1, а перед последней - с коэффициентом избытка окислителя больше 1.1 ЫО 749Составитель А.Стрельцовдактор И.Касарда Техред М.Ходанич Корректор Т.Ма Заказ 961 Тираж 440 Подписное НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб.д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10