Конструктивные элементы, узлы, детали или вспомогательные приспособления, не отнесенные к группам  ,1/00: .подогрев впускаемого воздуха перед сгоранием, например выхлопными газами – F02C 7/08

Когенерационная газотурбинная энергетическая установка содержит компрессоры низкого и высокого давления, камеру сгорания, газовую турбину высокого давления и газовую турбину низкого давления, имеющие между собой газовую связь, теплофикационное устройство и основной электрический генератор, подсоединенный к газовой турбине высокого давления и используемый в качестве полезной нагрузки. Выход компрессора низкого давления присоединен к входу компрессора высокого давления. Теплофикационное устройство установлено между газовыми турбинами, снабжено внутренним горячим каналом, в котором размещен движущийся теплоноситель, представляющий собой частично отработавшие в газовой турбине высокого давления продукты сгорания, а также холодным каналом с помещенным внутри него другим движущимся теплоносителем, отводящим получаемую в результате теплообмена между горячим и холодным каналами внутри теплофикационного устройства тепловую энергию для ее использования вне газотурбинной энергетической установки. В когенерационной газотурбинной энергетической установке дополнительно установлено теплообменное устройство, содержащее взаимодействующие между собой посредством теплообмена горячий и холодный каналы. Вход горячего канала теплообменного устройства подсоединен к выходу из газовой турбины высокого давления, а выход горячего канала теплообменного устройства присоединен к входу горячего канала теплофикационного устройства. В качестве движущегося теплоносителя горячего канала теплообменного устройства использованы частично отработавшие продукты сгорания, поступающие из газовой турбины высокого давления. Вход холодного канала теплообменного устройства подсоединен к выходу из компрессора высокого давления, а выход холодного канала теплообменного устройства присоединен к входу камеры сгорания. В качестве движущегося теплоносителя холодного канала теплообменного устройства использована содержащая окислитель газообразная смесь, поступающая из компрессора высокого давления. Теплофикационное устройство выполнено с регулируемым теплосъемом. К газовой турбине низкого давления подсоединен дополнительный электрический генератор, используемый в качестве полезной нагрузки. Изобретение направлено на обеспечение регулирования режима когенерации, то есть количества вырабатываемой тепловой и электрической энергии, и на повышение коэффициента полезного действия. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к системе сжатия топлива. Система кондиционирования газа содержит компрессор для сжатия и подогрева газа, устройство подачи воздуха, теплообменник для передачи тепла от горячего газа к потоку воздуха, влагоотделитель и подогреватель, принимающий в одном канале поток насыщенного газа из влагоотделителя, а в другом канале - поток горячего воздуха из теплообменника для передачи тепла от горячего воздуха к насыщенному газу с целью получения перегретого газа с температурой, превышающей температуру насыщения. Микротурбинный двигатель содержит воздушный компрессор, систему кондиционирования газа, камеру сгорания для сжигания смеси сжатого воздуха с перегретым газом, силовую турбину, генератор для выработки электроэнергии при вращении турбины и рекуператор, предварительно подогревающий сжатый воздух от продуктов сгорания перед подачей сжатого воздуха в камеру сгорания. Использование изобретения позволит исключить конденсацию остатков влаги в устройстве потребления топлива. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 2 ил.

Авиационный двигатель содержит контур первичного воздушного потока, компрессор высокого давления, который снабжается вышеупомянутым первичным воздухом, контур вторичного воздушного потока и, по меньшей мере, один теплообменник, размещенный в контуре первичного воздушного потока выше по потоку от компрессора высокого давления. Теплообменник содержит холодный второй контур и горячий первый контур. Горячий первый контур снабжается воздухом из контура первичного воздушного потока, а холодный второй контур снабжается воздухом из контура вторичного воздушного потока. Вход холодного второго контура теплообменника соединен со средством забора воздуха, расположенным в контуре вторичного воздушного потока симметрично относительно оси вышеупомянутого двигателя. Выход холодного контура теплообменника соединен со средством возврата воздуха в контур вторичного воздушного потока, расположенным симметрично относительно оси вышеупомянутого двигателя. Средство забора воздуха и средство возврата воздуха образованы первыми открытыми концами труб, вторые концы которых соединены с теплообменником. Первые открытые концы равномерно распределены по окружности под углом к оси двигателя. Изобретение направлено на снижение температуры первичного воздуха на входе в компрессор высокого давления. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Воздухоочистительное устройство для газотурбинной установки содержит воздухоприемную камеру, воздушные фильтры, расположенные ярусами в воздухоприемной камере, систему подогрева циклового воздуха с закольцованным трубопроводом, подводящим горячий воздух к воздухоприемной камере, и соединительным трубопроводом. Через стенки выхлопного тракта газотурбинной установки, поперек него пропущены трубчатые элементы из теплопроводного материала. Трубчатые элементы с одной стороны сообщены с атмосферой, а с другой - присоединены к коллектору, который в свою очередь соединен с закольцованным трубопроводом. Трубчатые элементы предпочтительно снабжены общим заборником воздуха, на входе в который установлен вентилятор. Изобретение обеспечивает повышение экономичности эксплуатации воздухоочистительного устройства за счет использования в системе подогрева циклового воздуха тепла отработавшего газа. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Воздухоочистительное устройство для газотурбинной установки содержит воздухоприемную камеру (1), воздушные фильтры (2), расположенные ярусами в воздухоприемной камере, систему подогрева циклового воздуха с закольцованным трубопроводом (3), подводящим горячий воздух к воздухоприемной камере, и соединительными трубопроводами (7). В качестве источника подогрева циклового воздуха использован участок выхлопного тракта газотурбинного двигателя. Этот участок тракта окружен теплоизолирующим кожухом (5) с образованием теплонакопительной емкости (6), которая с одной стороны сообщена с атмосферой, а с другой стороны - с закольцованным трубопроводом. На входе в теплонакопительную емкость предпочтительно установлен вентилятор (8). Обеспечивается повышение экономичности эксплуатации воздухоочистительного устройства за счет использования в системе подогрева циклового воздуха тепла отработавшего газа. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Газотурбинный двигатель содержит компрессор с охлаждаемым либо с теоретическим адиабатическим процессом сжатия, устройство для воспламенения и сжигания топлива, турбину, устройство возврата тепла отработанных газов в термодинамический цикл двигателя, содержащее в себе вращающееся теплообменное тело с теплообменными элементами либо с блоками теплообменных элементов, содержащими теплообменные поверхности, омываемые рабочим телом двигателя, в том числе рабочим воздухом после компрессора и отработанными газами после турбины. Теплообменное устройство выполнено в виде рекуператора тепла отработанных газов, а его теплообменные тела выполнены разнесенными друг от друга и установлены и после компрессора, но до турбины, и после турбины либо выполнены в виде теплообменного блока. Сами теплообменные тела рекуператора тепла отработанных газов выполнены содержащими трубки либо из элементов, содержащих внутренние полости-каналы. Внутренние полости-каналы теплообменных элементов теплообменных тел заполнены промежуточным теплоносителем и включены в систему циркуляции промежуточного теплоносителя между вращающимися теплообменными элементами, нагреваемыми отработанными газами после турбины, и вращающимися теплообменными элементами, греющими рабочий воздух двигателя после компрессора. Теплообменные элементы сбалансированно и соосно либо осесимметрично установлены в теплообменных телах с противоточным, либо с поперечно-противоточным, либо с противоточно-угловым омыванием их теплообменных элементов рабочим телом двигателя. Между собой теплообменные элементы установлены с межповерхностными зазорами для омывания их внешних теплообменных поверхностей рабочим телом двигателя. Теплообменные элементы теплообменных тел выполнены вращающимися с угловой скоростью, обеспечивающей достаточно интенсивный отрыв элементов рабочего тела от их внешних по отношению к оси вращения теплообменных поверхностей ("спинок") и одновременно обеспечивающей и достаточно интенсивный "сброс" элементов рабочего тела и с боковых теплообменных поверхностей, и с "брюшек" теплообменных поверхностей. Прямоточное движение рабочего тела двигателя через рекуператор позволяет снизить гидравлические потери, а выполнение теплообменных тел аэродинамически спрофилированными создает вентиляторный эффект, что в сочетании с регенерацией тепла отработанных газов позволяет повысить кпд двигателя. 17 з.п. ф-лы, 11 ил.

Комбинированная газотурбинная установка содержит ступени многоступенчатого компрессора с расположенными между ними промежуточными воздухоохладителями, камеру сгорания, газовую турбину, регенератор, паровой контур с котлом-утилизатором и паровой турбиной, соединенной со своим электрогенератором. Регенератор подключен по охлаждаемой среде к выходу из газовой турбины, а по нагреваемой среде соответственно к выходу из последней ступени многоступенчатого компрессора и входу в камеру сгорания. Установка снабжена также абсорбционной холодильной машиной и утилизатором остаточного тепла, соединенным входом с выходом из абсорбционной холодильной машины, а выходом с котлом-утилизатором. Паровой контур снабжен нагнетательным вентилятором, подключенным по охлаждаемой среде к выходу регенератора. Циркуляционный хладагент абсорбционной холодильной машины подключен к промежуточным воздухоохладителям, а ее тепловоспринимающие элементы согласно первому варианту подключены к выходу из паровой турбины. Согласно второму варианту вместо паровой турбины комбинированная газотурбинная установка снабжена двигателем Стирлинга. Тепловоспринимающие элементы абсорбционной холодильной машины подключены к горячей полости двигателя Стирлинга. Газовая турбина соединена с электрогенератором и/или с приводом газоперекачивающего агрегата. Изобретение повышает общую эффективность работы комбинированной газотурбинной установки, обеспечивает выработку дополнительной электроэнергии и снижение уровней эмиссии токсичных продуктов сгорания. 2 н. и. 9 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение может использоваться преимущественно для привода электрогенераторов в безредукторных энергетических газотурбинных установках. Газотурбинный двигатель с регенерацией тепла включает в себя газогенератор, содержащий компрессор высокого давления, камеру сгорания и турбину высокого давления, силовую газовую турбину, газовоздушный теплообменник, дополнительный компрессор. Дополнительный компрессор установлен на одном валу с газовой силовой турбиной и с воздушной силовой турбиной. Вход в воздушную силовую турбину через воздушную полость газовоздушного теплообменника связан с выходом из дополнительного компрессора. Газовая полость газовоздушного теплообменника соединена с выходом из газовой силовой турбины. Газогенератор дополнительно снабжен компрессором низкого давления и турбиной низкого давления. Изобретение защищает величину отношения площади проточной части дополнительного компрессора на входе к его площади на выходе и величину отношения площади проточной части дополнительного компрессора на выходе к площади горла первого соплового аппарата воздушной силовой турбины. Изобретение позволяет уменьшить степень повышения давления в дополнительном компрессоре и увеличить расход воздуха через воздушную силовую турбину, повысить мощность, КПД и уменьшить стоимость безредукторной газотурбинной установки вследствие меньшей металлоемкости. 4 ил.

Газотурбинная силовая установка с охлаждаемой турбиной и регенерацией тепла содержит два контура и установленные последовательно входное устройство двигателя, вентилятор, компрессор, камеру сгорания, турбины высокого и низкого давления, соединенные механически с вентилятором и компрессором соответственно, теплообменник и воздушную свободную турбину. Теплообменник выполнен кольцевым и установлен во втором контуре. Выход по газовой полости теплообменника осуществлен в выхлопное устройство газов, расположенное около входного устройства двигателя. Внутри выхлопного устройства газов установлен теплообменник-газификатор и теплообменник системы охлаждения турбины. Теплообменник-газификатор соединен по топливной линии с одной стороны с насосом сжиженного природного газа, а с другой - с форсунками камеры сгорания. Воздушная свободная турбина установлена также во втором контуре газотурбинного двигателя. Изобретение направлено на повышение КПД и надежности двигателя. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Комбинированная силовая установка с охлаждаемой турбиной и регенерацией тепла содержит два контура и установленные последовательно входное устройство двигателя, вентилятор, компрессор, камеру сгорания, турбины высокого и низкого давления, соединенные механически с вентилятором и компрессором соответственно теплообменник и силовой двигатель, соединенный с нагрузкой. Теплообменник выполнен кольцевым и установлен во втором контуре. Выход по газовой полости теплообменника осуществлен в выхлопное устройство продуктов сгорания, расположенное около входного устройства двигателя. Внутри выхлопного устройства продуктов сгорания установлен теплообменник-газификатор и теплообменник системы охлаждения турбины. Теплообменник-газификатор соединен по топливной линии с одной стороны с насосом сжиженного природного газа, а с другой - с форсунками камеры сгорания. Силовой двигатель выполнен в виде двигателя Стирлинга. Изобретение направлено на увеличение КПД, улучшение экологических свойств и повышение надежности двигателя. 4 з.п. ф-лы, 9 ил.

Газотурбинная силовая установка с регенерацией тепла содержит два контура и установленные последовательно входное устройство двигателя, вентилятор, компрессор, камеру сгорания, турбины высокого и низкого давления, соединенные механически с вентилятором и компрессором соответственно, теплообменник и воздушную свободную турбину. Теплообменник выполнен кольцевым и установлен во втором контуре. Выход по газовой полости теплообменника осуществлен в выхлопное устройство газов, расположенное около входного устройства двигателя. Внутри выхлопного устройства газов установлен теплообменник-газификатор, соединенный по топливной линии с одной стороны с насосом сжиженного природного газа, а с другой с форсунками камеры сгорания. Воздушная свободная турбина установлена также во втором контуре газотурбинного двигателя. Изобретение направлено на повышение КПД и надежности двигателя. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Силовая установка локомотива с замкнутой схемой охлаждения турбины содержит газотурбинный двигатель с компрессором, камерой сгорания и турбиной, соединенной газовым трактом со свободной турбиной, за которой установлен регенеративный теплообменник. Выход регенеративного теплообменника соединен с газотурбинным двигателем через систему охлаждения турбины с теплообменником-конденсатором и далее с емкостью для воды. Теплообменник-конденсатор установлен на входе в газотурбинный двигатель перед компрессором. Система охлаждения турбины выполнена в виде последовательно соединенных внутренних полостей соплового аппарата, рабочих лопаток турбины, уплотнений на бандажных полках рабочих лопаток турбины и коллектора, выполненного на корпусе турбины над рабочими лопатками турбины. Изобретение повышает КПД и надежность силовой установки. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к теплотехнике и может найти применение в газотурбинных установках газоперекачивающих агрегатов. Способ безопасного подогрева топливного газа, при котором в газомасляном теплообменнике газоперекачивающего агрегата топливный газ используют в качестве охлаждающей среды и организуют одновременно буферные каналы и буферные полости, исключающие попадание топливного газа в маслосистему газотурбинного двигателя. Газомасляный теплообменник имеет пластинчатые каналы для масла и для газа, содержит пластинчатые буферные каналы, причем все каналы объединены в многослойный пакет с примыкающими к нему раздающими и собирающими коллекторами. Буферные каналы расположены между чередующимися каналами для масла и каналами для газа, разделяя их. Все каналы содержат несущие стенки, гофрированные насадки и бруски, последние из которых расположены по двум противоположным краям, параллельно друг другу, а между ними установлены гофрированные насадки, при этом насадки буферных каналов перпендикулярны насадкам каналов для газа и каналов для масла, а два противоположных края буферных каналов открыты в атмосферу. Каналы для масла и каналы для газа содержат в двух противоположных перекрестных углах граничащие с распределителями входа и выхода буферные полости, ограниченные брусками и имеющие выход вдоль гофрированных насадок в атмосферу. Техническое решение позволяет осуществить безопасность работы газомасляного теплообменника. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Газотурбинный двигатель содержит контур рабочего тела, состоящий из компрессора, теплообменника и турбины с потребителем полезной работы. Перед компрессором установлен теплообменник-испаритель. Двигатель дополнительно содержит замкнутый контур хладагента, состоящий из последовательно соединенных емкости жидкого хладагента, насоса, теплообменника-испарителя, входящего в контур рабочего тела, теплообменника-подогревателя, турбодетандера с потребителем полезной работы, ожижителя, один из выходов ожижителя соединен с емкостью жидкого хладагента трубопроводом с установленным на нем насосом, а другой соединен через компрессор сжатия паров хладагента и теплообменник-перегреватель с турбодетандером. Изобретение направлено на повышение кпд при одновременном улучшением экологии. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.