Парогазовая установка

О П И С А Н И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Сеез Советски Социалистически Республик(22) Заявлено 220879 (21) 2811668/24-06 с присоединением заявки Ио(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делаи изобретений и открытийДата опубликования описания 050581) Авторызобретеи и В. Б. Пода, И. В. Стрелков и Ю. В. Черка титут проблем 4 ПАРОГАЗОВАЯ УСТАНО ем водородный конов одородным контуро обменника, размещен дном реакторе, а с ром - посредством олненного в виде компре сора, десорсоединен со адсорбируюодород ной турбины соодного реакпатрон террегенератор, при тур сообщен с па посредством тепл ного в пароводоро газопаровым конту конденсатора, вып термосорбционного бирующий патрон к входом теплообме щий патрон - с вы турбины, а выход общен с входом па тора через двсорб мосорбционного ко оторого ника, а ходом в силовой роводор ирььющий мпрессо р й Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к парогазовымустановкам, и может быть примененов энергетике и на транспорте.Известна парогазовая установка,содержащая пароводородный контур,включающий соединенные последовательно пароводородный реактор, газопаровую турбину и конденсатор, а такжегазопаровой контур, включающий соединенные последовательно вОздушный компрессор, камеру сгорания и силовуютурбину, и газоводородный компрессор,вход которого соединен с водороднымобъемом конденсатора, а выход - с камерой сгорания 1,Недостаток этой установки - невысокий коэффициент полезного действия,обусловленный потерями тепла отработанных газов газопарового контура и 20системы охлаждения пароводороднбгореактора и тепла конденсации пара вконденсаторе.Цель изобретения - повышение КПДустановки,25,цля достижения указанной цели парогазовая установка снабжена дополнительным водородным контуром, включающим соединенные последовательнотеплообменник, водородную турбину и 3 остроения АН украинской. Это позволяет использовать тепло конденсации парогазовой смеси для нагрева десорбирующего патрона и получения дополнительной полезной мощности водородной турбины.На чертеже изображена схема парогазовой установки.Парогазовая установка содержит т контура: пароводородный, газопарово и водородный. Пароводородный контур состоит из пароводородного реактора 1, последовательно соединенного с га зопаровой турбиной 2 и конденсатором 3, выполненным в виде термосорбционного компрессора.Послецний содержит десорбирующийпатрон 4 с теплообменниками 5 и б иадсорбирующий патрон 7 с теплообменником Я. Через теплообменник 5 и конденсатор 3 пароводородный контур соединен с газопаровым контуром установки.Газ опаровой контур представляет собойсобственно газотурбинный двигатель(ГТД), состоящий из газонодородногокомпрессора 9, соединенного с камеройсгорания 10,. с которой та.кже соединенвоздушный компрессор 11, и силовойтурбины 12, расположенной на выходеиз камеры сгорания 10. Выход силовойтурбины 12 через теглаобменник б конденсатора 3 и воцяной насос 13 соединен с пароводородным реактором 1, 5Водородный контур включает теплообменник 14 установленный в пароводородном реакторе 1 и соединенный, содной стороны с регенератором 15, ас другой - со входом водородной тур- ,Ябины 16, Выхоц нодородной турбины16 через регенератор 15 соединен сконденсатором 3,. выполненным н видетермосорбционного компрессора.Устанонка работает следующим образок,В пароводородном реакторе : образуется высокотемпературная смесь водяного пара и водорода, внутренняяэнергия которой на гаэопаровой турбине 2 преобразуется в меха.ническуюэнергию, снимаемую внешним потребителем, Далее смесь поступает в теп: -лообменник 5 десорбирующего патрона4 где отд-.ет свое тепло находящемуся в патроне сорбенту водорода Приэтом пар конденсируется, а вода. отдаляется от газообразного водорода,который компрессором 9 подается кактопливо н камеру сгорания 10 газотурбинного двига еля, Здесь прсис Оходит сгорание водорода н кислородевоздуха, годанаемого компрессором 11через теплообменник 8 адсорбирующегопатрона 7 н камерУ сгорания 10. Приэтом адсорб:.рующий патрон 7 охлаждается атмосФерным воздухом,Образовавшийся н результате сгораия водорода. в камере 10 высокотемпературный газ расширяется на силовойтурбине 12,. нагруженной внешним по -требителек;";ощности после чего пропускается через теплообменник б десорбирующего патрона 4, где отдаетсное тегглс сорбенту водорода. Приэтом пар конденсируется, а неконденсирующиеся газы выбрасываются н атмосферу, Конденсат иэ теплообменников5 и 6 насосок 13 подается ь паронодородный реактор 1. где опять вступаетв реакцию с энергоаккумулирующими веществами. При нагрене десорбирующего патрона 4 за счет поглощения тепла проходящи:. через теплообменники 5 и б газов, отработавших на турбинах 2 и 12 соответственно, из сорбента выделяется водород, температура давления которого зависит от количества поглощаемого тепла, Далее водород проходит через регенератор 15 и теплообменник 14 поглощая тепло регенерации и тепло системы охлаждения паронодородного реактора 1. Внутренняя энергия водорода н турбине 16 преобразуется в механическую энергию, снимаемую внешним потребителем. Отработавший на турбине 16 водород охлаждается в регенераторе 15, а затем поступает в адсорбирующий патрон 7, где поглощается сорбентом водорода.После окончания процессон десорбции и адсорбции патроны 4 и 7 меняют местами,Конструкция установки позволяет полезно испольэовать тепло конденсации отработавших парогаэовых смесей паронодорсдного и газопарового контуров, что значительно повышает ее КПД.Формула изобретенияПарогаэовая установка, содержащая паронодородный контур, включающий соединенные последовательно пароводородный реактор, газопароную турбину и конденсатор, и газопароной контур, включающий соединенные последовательно воздушный конденсатор, камеру сгорания и силовую турбину, и газоводородный компрессор, нход которого соединен с водородным объемом конденсатора, а выход - с камерой сгорания, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения КгД,. установка снабжена дополнительным водородным контуром, нключающим соединенные последовательно теплообменник, водородную турбину и регенератор, причем водо- родный контур сообщен с пароводородным контуром посредством теплообменника, размещенногс в пароводородном реакторе, а с гаэопаронык контуром посредством конденса.тора, выполнен - ного в виде термосорбционного компрессора, десорбирующий г,атрон которого соЕдинен со входом теплообменника, а адсорбирующий.г.атрон - с выходом :водородной турбины. а выход силовой турбины сообщен с входом паронодсроцного реактора через дессрбирующий патрон термосорбционного компрессора.Источники инФормации принятые во внимание при экспертизе 1 Авторское свидетельство СССР 9 700067, кл. Г 01 К 21/04, 1977.826051 Составит Демидоваридонова Техред 3 Корректор Г. Назаро ель Ефанта едактор Е аз 2261/7 о 5 а город, ул. Проектна Филиал ППП "Патент" Тираж 553 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 3035, Москва, Ж"35, Рауш