| початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
  |
| Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) | |||
Навігація: => |
На головну / Каталог патентів / В розділ каталогу / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2278280
СПОСІБ ОДЕРЖАННЯ ЕНЕРГІЇ
Ім'я винахідника: Логачов Віктор Григорович (RU); Логачов Сергій Вікторович (RU); Логачов Ігор Вікторович
Ім'я патентовласника: Державна освітня установа вищої професійної освіти Тюменський державний нафтогазовий університет
Адреса для листування: 625000, г.Тюмень, вул. Володарського, 38, ТюмГНГУ, патентно-інформаційний відділ
Дата початку дії патенту: 2002.10.25
Винахід відноситься до теплоенергетики. Спосіб отримання енергії, що включає підготовку води, нагрівання води в котлі для отримання насиченої пари, отримання перегрітої пари в пароперегрівачі, перетворення енергії пара в обертання парової турбіни, пов'язаної з електричним генератором, перетворення відпрацьованого пара в воду в конденсаторі потоком води, що охолоджує, витяг з потоку охолоджуючої води теплової енергії в додатковому теплообміннику шляхом впливу на нього снігової масою, перетворюється в талу воду, яку використовують в якості котлової води. Винахід дозволяє підвищити ККД теплової електростанції, знизити кількість хімічних речовин, необхідних для підготовки котельної води, і знизити хімічне забруднення водних об'єктів, включених в технологічний процес.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до енергетики, а саме до виробництва електрики і тепла.
Відомий спосіб отримання електричної енергії, при якому готують воду з використанням хімічних речовин, заливають її в котел, перетворюючи воду в насичений пар, пропускають цей пар через паронагреватель, отримуючи перегрітий пар, яким приводять в обертання парову турбіну, пов'язану з електричним генератором (див. парові турбіни / Под ред. Костюка. - М .: Вища школа, 1985, с.12-14).
Відпрацьований пар охолоджують в конденсаторі, перетворюють в воду, яку через допоміжні пристрої подають в котел.
Відомо пристрій для отримання електричної енергії, що містить котел, парогенератор, пароперегрівача, парову турбіну, генератор і конденсатор (див. Гутовский В.Н. Школярам про енергетику. - М .: Изд-во "Просвіта", 1966, с.114).
Охолодження конденсатора здійснюється потоком води, що перекачується циркуляційними насосами з штучних або природних водойм. Вода, що пройшла конденсатор, має температуру 20-28 градусів Цельсія. Теплова енергія, що міститься у воді, охолоджуючої конденсатор, марно випромінюється в атмосферу і розсіюється в водних об'єктах. Втрати енергії перевищують 55% від енергії, укладеної в спалюваному паливі, що знижує коефіцієнт корисної дії (ККД) теплової електростанції. Крім того, значний витрата електроенергії споживаної циркуляційними насосами, перекачувальними воду для охолодження конденсатора.
З відомих способів найбільш близьким аналогом є спосіб отримання енергії, що включає підготовку води, нагрівання води в котлі для отримання насиченої пари, отримання перегрітої пари в пароперегрівачі, перетворення енергії пара в обертання парової турбіни, пов'язаної з електричним генератором, перетворення відпрацьованого пара в воду в конденсаторі потоком води, що охолоджує шляхом впливу на нього снігової масою, яку використовують в якості котлової води (див. US 5829255, кл. F 01 К 19/10, 03.11.1998).
Недоліком відомого способу є зниження ККД теплової електростанції через прямого контакту сніжної маси з парою, висока кількість хімічних речовин, необхідних для підготовки котельної води, і високе забруднення водних об'єктів.
Технічним результатом, на досягнення якого спрямовано даний винахід, є усунення вищевказаних недоліків.
Зазначений технічний результат досягається тим, що в способі отримання енергії, що включає підготовку води, нагрівання води в котлі для отримання насиченої пари, отримання перегрітої пари в пароперегрівачі, перетворення енергії пара в обертання парової турбіни, пов'язаної з електричним генератором, перетворення відпрацьованого пара в воду в конденсаторі потоком води, що охолоджує, витяг з потоку охолоджуючої води теплової енергії здійснюється в додатковому теплообміннику шляхом впливу на нього снігової масою, перетворюється в талу воду, яку використовують в якості котлової води.
Зазначений технічний результат досягається і тим, що частина талої води попередньо заморожують і в подальшому використовують її в якості котлової води і / або охолоджуючої конденсатор води.
Зазначений технічний результат досягається і тим, що перед використанням талої води в якості котлової і / або охолоджуючої конденсатор її попередньо очищають.
Між тим, що заявляється технічним результатом і суттєвими ознаками винаходу існує наступна причинно-наслідковий зв'язок. Саме можливість використання сніговий талої води, одержуваної, наприклад від утилізації снігу, в процесі отримання товарної теплової та електричної енергій дає можливість знизити їх собівартість за рахунок скорочення витрат на хімічну підготовку води, так як природна снігова вода найбільш повно відповідає основним вимогам за хімічним складом, пред'являються до водам, які використовуються в котлах для отримання технологічної пари. Скорочення необхідного обсягу кислот, які використовуються в Н-катіоновий і ОН-аніонових фільтрах, і інших інгредієнтів, які використовуються при обессоливании води, не тільки скорочує фінансові витрати, але і знижують шкідливий вплив на навколишнє середовище. Підвищення ККД стає можливим за рахунок значного скорочення електричної енергії, використовуваної для перекачування води, а й за рахунок забезпечення роботи енергоустановки в оптимальному режимі, що досягається підвищенням ефективності охолодження пара водою, що має низьку температуру, що дає можливість знизити необхідний обсяг води, що охолоджує. Використання енергії потоку води, що охолоджує конденсатор для отримання котельної води, і вироблення додаткової кількості енергії, яку можна використовувати в технологічному процесі отримання енергії, наприклад для живлення устаткування підготовки і транспортування котельної води, скорочення витрат енергії на власні потреби теплової електростанції дає можливість збільшити вихід товарної енергії і, отже, ККД.
На кресленні наведена схема пристрою для здійснення способу отримання енергії.
 |
Пристрій для отримання енергії включає насос 1, котел 2, пов'язаний з пароперегрівом 3, вихід якого підключений до паровій турбіні 4, пов'язаної з конденсатором 5 і поєднаної з генератором 6, джерело сніжної маси 7, додатковий теплообмінник 8, вхід якого гідравлічно з'єднаний з виходом конденсатора 5. для перетворення кінетичної енергії потоку охолоджуючої води, що пройшла конденсатор, пристрій містить, щонайменше, один засіб 9 для перетворення цієї енергії в інші види енергії, наприклад гідрогенератор. Пристрій містить і, щонайменше, один блок очищення талої води 10, пов'язаний з, щонайменше, одним ізотермічним складом 11, призначеним для заморожування частини сніговий талої води, вихід якого гідравлічно пов'язаний з входом насоса 1 і / або з входом конденсатора 5 . |
ПРИСТРІЙ ДЛЯ ЗДІЙСНЕННЯ СПОСОБУ ОДЕРЖАННЯ ЕНЕРГІЇ
Працює наступним чином
На початку технологічного циклу з водного об'єкта 12 насосом 13 здійснюють подачу води в блок хімподготовкі (не показаний). Підготовлену воду подають насосом 1 в котел 2, де нагрівають для отримання насиченої пари, який пропускають через пароперегрівача 3 і впливають перегрітою парою на парову турбіну 4, пов'язану з генератором 6, який виробляє електричну енергію. Відпрацьований пар перетворюють в воду в конденсаторі 5 за рахунок охолодження конденсатора потоком води, що перекачується насосом 13 з водного об'єкта 12. Потім з потоку охолоджуючої води, що пройшла конденсатор 5 і володіє залишкової теплової і кінетичної енергією, витягають теплову енергію, пропускаючи вказаний потік через додатковий теплообмінник 8, шляхом впливу на нього снігової масою з джерела 7, який, наприклад, можна утворити шляхом складування снігу, забирається з вулиць і т.п. Отриману в додатковому теплообміннику 8 снігову талу воду очищають в блоці очищення талої води 10 і використовують її в якості котлової води, подаючи через допоміжні засоби (наприклад, пристрої запірної арматури) насосом 1 в котел 2. Потік охолодженої води, що пройшов через додатковий теплообмінник 8, направляють для охолодження конденсатора 5.
Для здійснення способу в теплий період часу (температура навколишнього повітря - позитивна) частина талої води попередньо перетворюють на лід (заморожують за рахунок природного зимового холоду) і зберігають, наприклад, в ізотермічному складі 11. У теплому періоді здійснюють регульоване танення льоду за рахунок природного тепла або технологічного тепла, наприклад теплової енергії конденсатора 5, і використовують отриману талу воду в якості котлової води і / або охолоджуючої конденсатор 5.
З охолоджуючого потоку води, що пройшла конденсатор 5, витягають кінетичну енергію, для перетворення якої в інші види енергії використовують засіб 9, наприклад гідрогенератор.
Пропонований спосіб отримання енергії не порушує стандартний технологічний цикл. При застосуванні пропонованого рішення з'являється можливість багатоступінчастого використання води для охолодження конденсатора без складних споруд типу градирень. Використання природного холоду і тепла для здійснення технологічного процесу отримання котельної води дає можливість істотно підвищити ККД теплових електростанцій, що використовують конденсатори. Використання природного снігової води дає можливість знизити кількість хімічних речовин, необхідних для підготовки котельної води, і знизити хімічне забруднення водних об'єктів, включених в технологічний процес. Корисне використання теплової енергії потоку води, що пройшла конденсатор, що має порівняно низьку температуру, вирішує проблему утилізації снігу, що підвищує ефективність заявленого способу і пристрою і створює передумови для вирішення проблеми збереження клімату в регіоні.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. Спосіб отримання енергії, що включає підготовку води, нагрівання води в котлі для отримання насиченої пари, отримання перегрітої пари в пароперегрівачі, перетворення енергії пара в обертання парової турбіни, пов'язаної з електричним генератором, перетворення відпрацьованого пара в воду в конденсаторі потоком води, що охолоджує, витяг з потоку охолоджуючої води теплової енергії в додатковому теплообміннику шляхом впливу на нього снігової масою, перетворюється в талу воду, яку використовують в якості котлової води.
2. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що частина талої води попередньо заморожують і в подальшому використовують її в якості котлової води і / або охолоджуючої конденсатор води.
3. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що перед використанням талої води в якості котлової і / або охолоджуючої конденсатор її попередньо очищають.
Версія для друку
Дата публікації 08.01.2007гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.