PL408531A1 - Układ siłowni cieplnej łączący cechy obiegu turbiny parowej i obiegu turbiny gazowej, zwłaszcza dla tzw. suchych czynników roboczych - Google Patents

Abstract

Układ siłowni cieplnej łączący cechy obiegu turbiny parowej i obiegu turbiny gazowej, zwłaszcza dla tzw. "suchych" czynników roboczych składa się z: wymiennika pełniącego funkcję wytwornicy pary, sprężarki, regeneratora, wymiennika wysokotemperaturowego do przegrzewania pary, urządzenia ekspandującego, skraplacza i pompy zasilającej, a istota układu polega na tym, że proces sprężania czynnika odbywa się częściowo lub całkowicie w pompie, a tylko częściowo lub wcale w sprężarce, natomiast ciepło przegrzania czynnika wypływającego z ekspandera wykorzystuje się w regeneratorze do podgrzewania czynnika za sprężarką i w wymienniku pełniącym funkcję wytwornicy pary do wytwarzania pary. Pompa zasilająca (IV) zwiększa ciśnienie cieczy roboczej i podaje ją do wytwornicy pary (VI), gdzie kosztem ciepła odbieranego od przegrzanej pary czynnika roboczego następuje wytworzenie pary. Para z wytwornicy (VI) kierowana jest do sprężarki (VII), gdzie następuje dalszy wzrost ciśnienia czynnika roboczego. Ze sprężarki czynnik roboczy podgrzewany jest w regeneratorze (VIII) kosztem ciepła przekazanego od czynnika wypływającego z ekspandera (I). Następnie czynnik kierowany jest do wymiennika wysokotemperaturowego (V), gdzie zwiększa się jego temperatura kosztem ciepła przekazanego od czynnika grzewczego. Po wyjściu z wymiennika wysokotemperaturowego (V) czynnik dopływa do ekspandera (I), gdzie ekspanduje i oddaje moc do napędu generatora elektrycznego (II). Następnie czynnik roboczy dopływa do regeneratora (VIII), w którym oddaje swoje ciepło do podgrzewania pary czynnika wypływającego z wytwornicy (VII). Z regeneratora (VIII) czynnik wpływa do wytwornicy pary i oddaje swoje ciepło do wytworzenia pary. Z wytwornicy pary (VI) czynnik wpływa do skraplacza (III) i wykrapla się, a powstałe skropliny dopływają do pompy (IV). Istota układ siłowni cieplnej łączącego cechy obiegu turbiny parowej i obiegu turbiny gazowej, zwłaszcza dla tzw. "suchych" czynników roboczych polega na tym, że układ łączy w jednym obiegu zalety obiegu Rankine'a turbiny parowej i obiegu Braytona turbiny gazowej: ciepło dostarczane jest do obiegu w zakresie wysokich temperatur, jak dla obiegu turbiny gazowej, a oddawanie ciepła z obiegu odbywa się przy niskiej temperaturze, jak dla obiegu turbiny parowej, a ponadto zmniejszona jest praca procesu sprężania czynnika roboczego. Układ odznacza się znacznie wyższą sprawnością od stosowanych obecnie odpowiednich obiegów turbin parowych lub obiegów turbin gazowych.