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invention
Fédération de Russie Patent RU2031527

Magnetohydrodynamic CYCLE BINARY PUISSANCE OUVERT

Magnetohydrodynamic CYCLE BINARY PUISSANCE OUVERT

Nom de l'inventeur:. Bityurin VA; Zatelepin VN
Le nom du titulaire du brevet: Institut des hautes températures Association scientifique "IVTAN" RAS
Adresse de correspondance:
Date de début du brevet: 30.10.1992

Le cycle ouvert MHD binaire de la centrale électrique selon l'invention comprend une chambre de combustion 1, le canal de générateur MHD 4, le générateur de vapeur 6, une extraction à la vapeur, le condenseur 12, la pompe d'alimentation 13 du système 14 et une turbine 10 couplée à un générateur électrique 11. La chambre de combustion et le canal du système de générateur MHD contiennent 5, de refroidissement et système global avec un générateur de vapeur 17, le surchauffeur. La turbine est équipée d'une extraction 15 de vapeur intermédiaire. L'agent oxydant est comprimé dans le compresseur 8 et on chauffe dans un système de chauffage direct et en différé 7 3. Sélection préchauffeur surchauffeur de vapeur connecté au système de chambre de combustion et un canal de générateur MHD.

DESCRIPTION DE L'INVENTION

L'invention concerne un (MHD) équipements magnétohydrodynamique, à savoir les systèmes de conversion d'énergie thermique en électricité industrielle via la puissance MHD (puissance MHD) de la boucle ouverte.

Connu cycle ouvert MHD centrale électrique binaire comprenant une chambre de combustion avec une entrée de carburant et l'entrée d'oxydant, qui est relié au compresseur par l'intermédiaire du système autonome de canal générateur oxydant MHD oxydant chauffant avec une génération directe de vapeur et une turbine à vapeur couplée à un générateur électrique [1].

Cependant, le cycle ouvert connu de la centrale électrique MHD binaire est pas équipé d'un système de récupération de chaleur pour préchauffer l'oxydant, ce qui réduit l'efficacité.

Le plus proche de l'essence technique binaire centrale électrique MHD à cycle ouvert proposé est, comprenant une chambre de combustion avec une entrée pour le carburant, avec un système de refroidissement et l'entrée de l'oxydant qui est relié à l'oxydant MHD canal générateur de sortie de dispositif de chauffage auxiliaire avec un système de refroidissement inclus après la chambre de refroidissement la combustion, la vapeur d'eau avec un système de chauffage de l'oxydant directement inclus pour auxiliaire chauffant oxydant, mais après le comburant de compresseur et avec système direct de génération de vapeur incluse après le canal du système de générateur MHD, une turbine reliée à un condensateur connectés en série électrique et d'une pompe d'alimentation raccordée à un refroidissement avec l'entrée du système de refroidissement de la chambre de combustion [2].

Ce cycle ouvert MHD binaire de la centrale est très efficace et a un rendement élevé. Cependant, il le fluide de travail fourni au générateur de vapeur, a une température relativement élevée est habituellement non inférieure à 2300 K, ce qui réduit l'efficacité de conversion d'énergie, car la température de la vapeur d'eau non supérieure à 870 K.

L'invention résout le problème de la création d'un haut rendement des centrales MHD à cycle binaire ouvert.

L'invention consiste en ce que le cycle ouvert binaire de la centrale électrique MHD comprenant une chambre de combustion avec une entrée pour le carburant, avec un système de refroidissement avec une entrée pour l'oxydant, qui est associé avec l'oxydant MHD canal générateur libération de chauffage auxiliaire avec un système de refroidissement comprend, après refroidissement, chambre de combustion montée sur le canal de sortie d'un générateur de vapeur à générateur MHD, qui est composé d'un système de chauffage direct de l'oxydant, compris entre le compresseur d'oxydant et autonome système de chauffage d'oxydant de la production directe de vapeur, combinée avec le canal du système de refroidissement du générateur MHD, une turbine à vapeur avec un générateur relié un générateur de vapeur dont la sortie est connectée en série avec un condensateur et une pompe d'alimentation, avec une sortie reliée à une entrée du système de refroidissement de chambre de combustion en outre installé couple système de sélection du système intermédiaire de la turbine de sélection de vapeur, le surchauffeur du système de générateur de vapeur, le système de surchauffeur de chambre de combustion et le canal du générateur MHD le système d'entrée de vapeur d'eau surchauffée dans la chambre de combustion et un canal générateur MHD, dans lequel la paire de systèmes de sélection est connecté au système intermédiaire de la turbine de sélection de vapeur et est installée entre la sortie du système de génération directe de vapeur d'eau et l'entrée du système de turbine à l'entrée du surchauffeur est connecté au système de sélection de la paire de sorties, et rendement - un système de chambre de combustion du surchauffeur et un canal de générateur MHD qui est reliée à l'entrée du système de vapeur d'eau surchauffée dans la chambre de combustion et un canal générateur MHD.

Installation du système d'échantillonnage et le système de surchauffeur de vapeur permet à la vapeur surchauffée et l'utiliser dans le cycle thermodynamique du canal d'un générateur MHD avec une température plus élevée que celle qui a permis aux aubes de turbine à vapeur. Système d'installation vapeur surchauffée entrant dans la chambre de combustion et un canal de générateur MHD donne la possibilité de mettre en œuvre efficacement dans thermodynamique enthalpie régénération de puissance MHD de cycle. En même temps, en raison de l'alimentation en vapeur, en plus de la réelle enthalpie du processus de régénération de la chambre de combustion et le canal MHD est formé quasi deux phases fluides comprenant des zones ayant une teneur prépondérante de la vapeur d'eau et des zones constituées par les produits de combustion du travail. L'expansion du quasi-deux fluide de travail de phase dans le champ électromagnétique conduit à une redistribution non linéaire de la puissance entre la zone occupée principalement de la vapeur, et la zone avec une teneur prédominante des produits de combustion. interaction non linéaire commune de ces facteurs conduit à une efficacité accrue du cycle binaire centrales MHD proposées ouvertes. En outre, dans la vapeur entrant dans le canal du générateur MHD donne la possibilité de réduire la température moyenne du canal de sortie de fluide de travail du générateur MHD et donc de simplifier la structure du générateur de vapeur.

Le dessin montre un schéma fonctionnel du cycle binaire centrales MHD proposées ouvert.

Magnetohydrodynamic CYCLE BINARY PUISSANCE OUVERT

Centrale à cycle ouvert binaire MHD comprend une chambre de combustion avec une entrée pour le carburant, un système de deux refroidissement et avec une entrée de l'oxydant qui est relié à la sortie auxiliaire du réchauffeur 3 canaux d'oxydant du générateur MHD 4 du système 5, le refroidissement est activé après que le système 2 refroidissement de la chambre de combustion, monté sur le canal de sortie du générateur MHD 4, le générateur de vapeur 6, qui comprend un système 7 chauffage direct d'oxydant compris entre le compresseur 8 oxydant et de chauffage autonome système 3 oxydant 9 génération directe de vapeur, combinée avec le canal 5 générateur MHD, turbine à vapeur de refroidissement 10 au générateur électrique 11 relié au générateur de vapeur 6, à la sortie duquel est connecté en série avec le condensateur 12 et la pompe d'alimentation 13 avec une sortie reliée à un système d'entrée 2 de refroidissement de la chambre de combustion, la sélection du système 14 système de deux 15 intermédiaire extraction à la vapeur de la turbine 10, le système 16, le surchauffeur 6, le générateur de vapeur, le système de surchauffeur 17 de la chambre de combustion et le canal du système de générateur MHD 18 de la vapeur surchauffée entrant dans la chambre de combustion et le générateur MHD du Canada.

système de sélection 14 est reliée au système de vapeur 15 d'extraction intermédiaire de la vapeur provenant de la turbine 10 et est installée entre la sortie de la génération directe de vapeur système 9 et l'entrée de la turbine 10. Système d'entrée générateur de vapeur 16 surchauffeur 6 connecté au système de sélection de sortie 14 d'une paire, et une sortie - avec un système de 17 caméras surchauffeur et le canal de combustion générateur MHD qui est reliée à l'entrée du système 18 de la vapeur d'eau surchauffée dans la chambre de combustion et un canal générateur MHD.

MHD centrale fonctionne comme suit

La chambre de combustion 1 reçoit du carburant et de l'oxydant sont pré-compressés dans le compresseur 8, puis d'abord chauffé dans un système de chauffage direct 7 et plus loin dans le système autonome de préchauffeur 3. Le générateur de vapeur surchauffée 16, 6 et 17, le système de surchauffeur et de la chambre de combustion canal MHD paires à travers le système 18 l'entrée de la vapeur surchauffée est introduite dans la chambre de combustion 1, et un générateur MHD canal 4. le refroidissement des parois de la chambre de combustion et la chambre de préchauffage d'eau d'alimentation de combustion 2 sont fournis avec le système. Les produits de combustion produits par la combustion d'un mélange de combustible et d'oxydant dans la chambre de combustion 1, reçu dans un canal générateur MHD 4. En même temps, la chambre de combustion et un canal de générateur MHD de la vapeur surchauffée pénètre dans le système par l'intermédiaire de l'entrée 18 de vapeur d'eau surchauffée, de manière à former un corps à canal de travail générateur MHD, qui est impliquée dans la transformation de l'énergie thermique en énergie électrique. Refroidissement paroi du canal du générateur MHD est fourni le système de refroidissement du canal 5 générateur MHD, dans lequel l'eau d'alimentation est préchauffé. Après que le canal du générateur MHD du fluide de travail 4 se jette dans le générateur de vapeur 6, qui prévoit un système d'affichage à l'aide d'un oxydant 7, via le système de génération de vapeur 9 et la surchauffe de la vapeur d'eau et sélectionnée par le système 15 de la turbine 10, le générateur de vapeur 16 dans le système 6 du système 14 et.

La vapeur est ensuite surchauffé dans le système 17 de la chambre de combustion et un canal MHD et pénètre dans la chambre de combustion 1 et le canal MHD. Système de surchauffeur 16, le générateur de vapeur 6, le surchauffeur 17 de la chambre de combustion et un canal MHD et entrant dans la vapeur surchauffée 18 fournissent l'utilisation de vapeur dans le cycle binaire à une température plus élevée, le rendement d'une proportion importante de l'enthalpie pour convertir l'énergie thermique dans le canal de cycle générateur MHD à haute température, l'utilisation du procédé de transformation non linéaire l'énergie en deux quasi fluide de travail en phase d'un générateur MHD, ce qui augmente l'efficacité de la centrale électrique MHD binaire.

REVENDICATIONS

PUISSANCE MHD à cycle ouvert binaire comprenant une chambre de combustion avec une entrée pour le carburant, avec un système de refroidissement avec une entrée pour l'oxydant, qui est associé avec l'oxydant MHD canal générateur libération de chauffage auxiliaire avec un système de refroidissement inclus dans un circuit de refroidissement du système de refroidissement chambre de combustion installée le canal de sortie d'un générateur de vapeur à générateur MHD, qui est composé d'un système de chauffage direct de l'oxydant, compris entre le compresseur d'oxydant et autonome réchauffeur oxydant système de génération directe de vapeur d'eau, combinée avec le canal du système de refroidissement du générateur MHD, une turbine à vapeur avec un générateur électrique relié au générateur de vapeur, à dans lequel la sortie connecté en série avec le condenseur et la pompe d'alimentation, dont la sortie est reliée à l'entrée du système de refroidissement chambre de combustion, caractérisé en ce que l'installation comprend en outre un système de sélection du système de vapeur intermédiaire d'extraction de la vapeur provenant de la turbine, le surchauffeur du système de générateur de vapeur, le système de chambre de combustion du surchauffeur et le canal du générateur MHD et le système de la vapeur surchauffée entrant dans la chambre de combustion et un canal de générateur MHD, dans lequel la paire de systèmes de sélection est connecté au système intermédiaire de la turbine de sélection de vapeur et est connecté entre la sortie du système de production directe de vapeur et l'entrée de la turbine, l'entrée du système de surchauffeur relié au couple de systèmes de sélection de sortie et une sortie - un système de chambre de combustion du surchauffeur et un canal de générateur MHD qui est reliée à l'entrée du système de vapeur d'eau surchauffée dans la chambre de combustion et un canal générateur MHD.

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Date de publication 24.03.2007gg