[go: up one dir, main page]

RU2144145C1 - Method of operation of heat generating plant and jet heat generating plants for implementing this method - Google Patents

Method of operation of heat generating plant and jet heat generating plants for implementing this method Download PDF

Info

Publication number
RU2144145C1
RU2144145C1 RU98118516/06A RU98118516A RU2144145C1 RU 2144145 C1 RU2144145 C1 RU 2144145C1 RU 98118516/06 A RU98118516/06 A RU 98118516/06A RU 98118516 A RU98118516 A RU 98118516A RU 2144145 C1 RU2144145 C1 RU 2144145C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
liquid
gas
separator
exhaust gases
outlet
Prior art date
Application number
RU98118516/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.В. Фисенко
Original Assignee
Фисенко Владимир Владимирович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Фисенко Владимир Владимирович filed Critical Фисенко Владимир Владимирович
Priority to RU98118516/06A priority Critical patent/RU2144145C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2144145C1 publication Critical patent/RU2144145C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

FIELD: cold and hot water supply systems. SUBSTANCE: exhaust gases are directed into gas-liquid jet device where exhaust gases are first accelerated in nozzle, after which mixing of liquid cooled medium and exhaust gases is provided to form gas-liquid supersonic flow of media with subsequent braking of media mixture flow to form pressure jump and termination of heat exchange process between liquid medium and exhaust gases. Then gas-liquid mixture is directed into separator where exhaust gases are separated from heated liquid medium which is then delivered from separator into heat supply system. In proposed plant nozzle of gas-liquid jet device is connected to exhaust gas outlet of gas turbine plant. Outlet of jet device is connected to separator. Heat supply system is connected by its inlet to separator liquid outlet, and by its outlet, to liquid medium inlet of jet device. In other design version nozzle of jet device is connected to combustion chamber outlet. EFFECT: increased efficiency of heating of liquid medium. 7 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области струйной техники, преимущественно к установкам для систем водяного отопления и горячего водоснабжения. The invention relates to the field of inkjet technology, mainly to installations for water heating systems and hot water supply.

Известен способ работы струйной установки для систем отопления, включающий подачу пара в сопло струйного аппарата, смешение пара с водой с одновременным нагревом последней и подачу нагретой воды в систему водяного отопления ( патент RU 2027919, F 04 F 5/14, 27.01.95). A known method of operation of an inkjet installation for heating systems, comprising supplying steam to the nozzle of the jet apparatus, mixing steam with water while heating the latter and supplying heated water to the water heating system (patent RU 2027919, F 04 F 5/14, 01.27.95).

В этом же патенте описана установка, содержащая паровой струйный аппарат, систему подвода воды для нагрева и систему отвода нагретой воды. The same patent describes an installation comprising a steam jet apparatus, a water supply system for heating and a heated water discharge system.

Данные установка и способ ее работы обеспечивают нагрев и подачу нагретой воды в систему отопления. Однако данное техническое решение для своей реализации требует системы подготовки и подачи пара, что снижает эффективность данной системы. These installation and the method of its operation provide heating and supply of heated water to the heating system. However, this technical solution for its implementation requires a steam preparation and supply system, which reduces the effectiveness of this system.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ работы теплогенерирующей установки, включающий нагрев жидкой среды выхлопными газами с последующей передачей нагретой жидкой средой тепловой энергии потребителю тепла ( патент RU 2101527, F 02 C 6/18, 10.01.98). The closest in technical essence and the achieved result is the method of operation of a heat generating installation, including heating a liquid medium with exhaust gases, followed by transfer of heated liquid energy to thermal energy to a heat consumer (patent RU 2101527, F 02 C 6/18, 10.01.98).

В этом же патенте описана наиболее близкая к изобретению струйная теплогенерирующая установка, содержащая газотурбинную установку с камерой сгорания и систему потребления тепла. The same patent describes the jet heat generating unit closest to the invention, comprising a gas turbine unit with a combustion chamber and a heat consumption system.

Данные установка и способ ее работы обеспечивают нагрев жидкой среды - воды выхлопными газами, полученными в камере сгорания газотурбинной установки. Однако в данных установке и способе ее работы не в полной мере используется энергия выхлопных газов, и именно не используется кинетическая энергия выхлопных газов на выходе из газотурбинной установки, а нагрев жидкой среды с помощью котла-утилизатора приводит к значительным потерям тепловой энергии выхлопных газов. These installation and the method of its operation provide heating of a liquid medium - water with exhaust gases obtained in the combustion chamber of a gas turbine installation. However, in this installation and the method of its operation, the energy of the exhaust gases is not fully used, and the kinetic energy of the exhaust gases at the outlet of the gas turbine installation is not used, and heating of the liquid medium using the recovery boiler leads to significant losses of thermal energy of the exhaust gases.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является увеличение эффективности нагрева жидкой среды за счет энергии выхлопных газов и использование кинетической энергии выхлопных газов на транспортировку (перекачку) жидкой среды в системе потребления тепла. The problem to which the present invention is directed is to increase the efficiency of heating a liquid medium due to the energy of exhaust gases and to use the kinetic energy of exhaust gases to transport (pump) a liquid medium in a heat consumption system.

Указанная задача в части способа, как объекта изобретения решается за счет того, что в способе работы теплогенерирующей установки, включающем нагрев жидкой среды выхлопными газами с последующей передачей нагретой жидкой средой тепловой энергии потребителю тепла, выхлопные газы направляют непосредственно в газожидкостной струйный аппарат, где выхлопные газы сначала разгоняют в сопле до сверхзвуковой скорости с формированием за выходным сечением сопла газовой струи, далее организуют смешение жидкой охлажденной среды и выхлопных газов с частичной передачей жидкой среде тепловой и кинетической энергии струи выхлопных газов и формированием газожидкостного сверхзвукового потока смеси сред, затем организуют торможение потока смеси сред с формированием скачка давления, сопровождаемого интенсивным ростом давления газожидкостной смеси и завершением процесса теплообмена между жидкой средой и выхлопными газами, после чего газожидкостную смесь нагретой жидкой среды и выхлопных газов направляют в сепаратор, где выхлопные газы отделяют от нагретой жидкой среды и последнюю подают из сепаратора в систему потребления тепла, из которой охлажденная жидкая среда поступает в газожидкостной струйный аппарат с формированием, таким образом, контура циркуляции жидкой среды. The specified problem in terms of the method as an object of the invention is solved due to the fact that in the method of operation of a heat generating installation, which includes heating a liquid medium with exhaust gases and then transferring heat energy to a heat consumer with a heated liquid medium, the exhaust gases are sent directly to a gas-liquid jet apparatus, where the exhaust gases first, they accelerate in the nozzle to supersonic speed with the formation of a gas jet behind the nozzle exit section, then a mixture of liquid cooled medium and exhaust gases is organized with partial transfer of heat and kinetic energy of the exhaust gas stream to the liquid medium and the formation of a gas-liquid supersonic flow of the mixture of media, then the braking of the flow of the mixture of media is organized with the formation of a pressure jump, accompanied by an intense increase in the pressure of the gas-liquid mixture and the completion of the heat exchange process between the liquid medium and the exhaust gases, after which a gas-liquid mixture of heated liquid medium and exhaust gases is sent to a separator, where exhaust gases are separated from the heated liquid medium and the last fed from the separator to the heat consumption system, from which the cooled liquid enters the gas-liquid jet apparatus with the formation, thus, the circulation loop of the liquid medium.

При этом возможна реализация способа, когда выхлопные газы из сепаратора откачивают и поддерживают в последнем давление ниже атмосферного. In this case, it is possible to implement the method when the exhaust gases from the separator are pumped out and the pressure in the latter is kept below atmospheric pressure.

В части устройства, как объекта изобретения, поставленная задача решается за счет того, что струйная теплогенерирующая установка, содержащая газотурбинную установку и систему потребления тепла, снабжена газожидкостным струйным аппаратом и сепаратором, при этом сопло газожидкостного струйного аппарата подключено к выходу выхлопных газов газотурбинной установки, выходом газожидкостной струйный аппарат подключен к сепаратору, а система потребления тепла подключена со стороны входа в нее к выходу жидкости из сепаратора и со стороны выхода из нее - к входу жидкой среды газожидкостного струйного аппарата. In the part of the device, as an object of the invention, the problem is solved due to the fact that the jet heat generating installation containing a gas turbine installation and a heat consumption system is equipped with a gas-liquid jet apparatus and a separator, while the nozzle of the gas-liquid jet apparatus is connected to the exhaust outlet of the gas turbine installation, with an output the gas-liquid jet apparatus is connected to the separator, and the heat consumption system is connected from the inlet side to the liquid outlet from the separator and from the outlet so out of it - a liquid medium inlet gas-liquid jet apparatus.

В другом варианте выполнения струйная теплогенерирующая установка, содержащая камеру сгорания и систему потребления тепла, снабжена газожидкостным струйным аппаратом и сепаратором, при этом сопло газожидкостного струйного аппарата подключено к выходу из камеры сгорания выхлопных газов, выходом газожидкостной струйный аппарат подключен к сепаратору, а система потребления тепла подключена со стороны входа в нее - к выходу жидкости из сепаратора и со стороны выхода из нее - к входу жидкой среды газожидкостного струйного аппарата. In another embodiment, the jet heat generating apparatus comprising a combustion chamber and a heat consumption system is provided with a gas-liquid jet apparatus and a separator, wherein the nozzle of the gas-liquid jet apparatus is connected to the outlet of the exhaust gas combustion chamber, the gas-liquid jet apparatus is connected to the separator by the output, and the heat consumption system It is connected from the inlet side to the liquid outlet from the separator and from the outlet side to the liquid inlet of the gas-liquid jet apparatus.

Кроме того, установка может быть снабжена системой откачки выхлопных газов из сепаратора, содержащей жидкостно-газовый эжектор, насос и газоотделительную емкость, при этом жидкостно-газовый эжектор соплом подключен к выходу насоса, входом откачиваемой газообразной среды - к выходу выхлопных газов из сепаратора и выходом - к газоотделительной емкости, а последняя подключена к входу в насос, система потребления тепла может быть выполнена в виде батареи водяного отопления или в виде теплообменника для нагрева воды системы горячего водоснабжения или в виде комбинации батарей водяного отопления и системы горячего водоснабжения. In addition, the installation can be equipped with a system for pumping exhaust gases from a separator containing a liquid-gas ejector, a pump and a gas separation tank, while the liquid-gas ejector is connected by a nozzle to the pump outlet, the input of the evacuated gaseous medium to the exhaust outlet from the separator and the outlet - to the gas separation tank, and the latter is connected to the pump inlet, the heat consumption system can be made in the form of a water heating battery or in the form of a heat exchanger for heating water in a hot water system zheniya or a combination of water and radiator hot water system.

Как показали проведенные исследования возможно использование газотурбинной установки или просто камеры сгорания для непосредственного нагрева жидкой среды - теплоносителя выхлопными газами газотурбинной установки или камеры сгорания, причем не простым пропусканием выхлопных газов через жидкую среду, а путем организации строго контролируемого процесса обмена тепловой и кинетической энергиями между выхлопными газами и жидкой средой в рамках газожидкостного струйного аппарата. В струйном аппарате смешение организуют в специально спрофилированном канале, что позволяет, в соответствии с описываемым изобретением, в процессе смешения сформировать газожидкостной поток, который сначала преобразуют в сверхзвуковой поток, а затем поток тормозят с формированием скачка давления. Как следствие значительно интенсифицируются процессы обмена тепловой и кинетической энергиями между выхлопным газом и жидкой средой при резком сокращении потерь энергии. В результате струйный аппарат решает одновременно две задачи, а именно выхлопные газы нагревают жидкую среду и одновременно формируется газожидкостной поток с требуемыми динамическими характеристиками, т. е. представляется возможность подавать жидкостной поток в систему потребления тепла с требуемой расчетной скорость и под требуемым напором. Как следствие, представляется возможность отказаться от насосов необходимых в известных технических решениях для организации циркуляции жидкой среды по контуру: место нагрева жидкой среды - система потребления тепла - место нагрева жидкой среды. В конечном итоге удалось создать компактную эффективную установку для систем водяного отопления и систем горячего водоснабжения. As the studies showed, it is possible to use a gas turbine installation or just a combustion chamber for directly heating a liquid medium - a coolant with exhaust gases of a gas turbine installation or a combustion chamber, not just by passing exhaust gases through a liquid medium, but by organizing a strictly controlled process of exchanging thermal and kinetic energies between exhaust gases and liquid medium in the framework of a gas-liquid jet apparatus. In the jet apparatus, mixing is organized in a specially profiled channel, which allows, in accordance with the described invention, to form a gas-liquid stream during the mixing process, which is first converted to a supersonic stream, and then the stream is inhibited to form a pressure jump. As a result, the exchange of thermal and kinetic energies between the exhaust gas and the liquid medium is significantly intensified with a sharp reduction in energy losses. As a result, the jet apparatus simultaneously solves two problems, namely, the exhaust gases heat the liquid medium and at the same time a gas-liquid stream is formed with the required dynamic characteristics, i.e. it is possible to supply the liquid stream to the heat consumption system with the required rated speed and at the required pressure. As a result, it is possible to abandon the pumps necessary in known technical solutions for organizing the circulation of a liquid medium along a circuit: a place for heating a liquid medium - a heat consumption system - a place for heating a liquid medium. In the end, it was possible to create a compact efficient installation for water heating systems and hot water systems.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема струйной теплогенерирующей установки с газотурбинной установкой, в которой реализован описываемый способ работы теплогенерирующей установки; на фиг.2 представлена принципиальная схема установки с камерой сгорания в качестве источника горячих выхлопных газов; на фиг.3 представлена принципиальная схема установки с системой химической очистки воды; на фиг.4 схематически представлена кассетная форма выполнения струйного аппарата. In FIG. 1 is a schematic diagram of an inkjet heat generating installation with a gas turbine installation, which implements the described method of operation of a heat generating installation; figure 2 presents a schematic diagram of an installation with a combustion chamber as a source of hot exhaust gases; figure 3 presents a schematic diagram of an installation with a chemical water treatment system; figure 4 schematically shows a cassette form of execution of the inkjet apparatus.

Струйная теплогенерирующая установка содержит газотурбинную установку 1 и систему 2 потребления тепла. Установка снабжена газожидкостным струйным аппаратом 3 и сепаратором 4, при этом сопло 5 газожидкостного струйного аппарата 3 подключено к выходу 6 выхлопных газов газотурбинной установки 1, выходом газожидкостной струйный аппарат 3 подключен к сепаратору 4, а система 2 потребления тепла подключена со стороны входа в нее к выходу жидкости из сепаратора 4 и со стороны выхода из нее - к входу 7 жидкой среды газожидкостного струйного аппарата 3. The jet heat generating installation comprises a gas turbine installation 1 and a heat consumption system 2. The installation is equipped with a gas-liquid jet apparatus 3 and a separator 4, while the nozzle 5 of the gas-liquid jet apparatus 3 is connected to the exhaust outlet 6 of the gas turbine unit 1, the output of the gas-liquid jet apparatus 3 is connected to the separator 4, and the heat consumption system 2 is connected from the input side to it the liquid outlet from the separator 4 and from the outlet side from it to the inlet 7 of the liquid medium of the gas-liquid jet apparatus 3.

Сепаратор 4 может быть атмосферным, вакуумным или термическим. В последних двух случаях установка может быть снабжена системой откачки выхлопных газов из сепаратора 4, содержащей жидкостно-газовый эжектор 8, насос 9 и газоотделительную емкость 10, при этом жидкостно-газовый эжектор 8 соплом подключен к выходу насоса 9, входом откачиваемой газообразной среды - к выходу выхлопных газов из сепаратора 4 и выходом - к газоотделительной емкости 10, а последняя подключена к входу в насос 9. В качестве жидкостно-газового эжектора 8 может быть использован струйный аппарат автора изобретения по патенту Российской Федерации 2110701 "Способ работы тепловыделяющего струйного аппарата (варианты)". При этом для утилизации тепла и снижения загрязнения окружающей среды отсасываемая из сепаратора 4 парогазовая смесь может подаваться жидкостно-газовым эжектором 8 в специальную емкость 14 (фиг. 3), например, бак "сырой воды". При этом газ пробулькивает через воду и выходит в атмосферу с температурой ~30oC, а нагретая до 30oC вода подается из емкости 14 в систему 15 химводоочистки и подпитки контуров циркуляции.The separator 4 may be atmospheric, vacuum or thermal. In the last two cases, the installation can be equipped with a system for pumping exhaust gases from a separator 4 containing a liquid-gas ejector 8, a pump 9 and a gas separation tank 10, while the liquid-gas ejector 8 is connected by a nozzle to the outlet of the pump 9, and the input of the evacuated gaseous medium to the exhaust gas exit from the separator 4 and the output to the gas separation tank 10, and the latter is connected to the inlet to the pump 9. As a liquid-gas ejector 8, the author's inkjet apparatus according to the patent of the Russian Federation can be used era tio 2110701 "Method of operation of the fuel jet device (variants)". In this case, to recover heat and reduce environmental pollution, the gas-vapor mixture sucked from the separator 4 can be supplied by a liquid-gas ejector 8 to a special container 14 (Fig. 3), for example, a raw water tank. In this case, the gas bubbles through the water and enters the atmosphere with a temperature of ~ 30 o C, and the water heated to 30 o C is supplied from the tank 14 to the chemical water treatment and feed system 15 of the circulation circuits.

Система 2 потребления тепла может быть выполнена в виде батареи 11 водяного отопления или в виде теплообменника 12 для нагрева воды системы горячего водоснабжения или в виде комбинации батарей 11 водяного отопления и теплообменника 12 системы горячего водоснабжения. The heat consumption system 2 can be made in the form of a water heating battery 11 or in the form of a heat exchanger 12 for heating water in a hot water supply system or in the form of a combination of water heating batteries 11 and a heat exchanger 12 of a hot water supply system.

В другом варианте выполнения струйная теплогенерирующая установка содержит камеру 13 сгорания и систему 2 потребления тепла. Установка, кроме того, также как и в выше описанном варианте выполнения снабжена газожидкостным струйным аппаратом 3 и сепаратором 4. Сопло 5 газожидкостного струйного аппарата 3 подключено к выходу из камеры 13 сгорания выхлопных газов, выходом газожидкостной струйный аппарат 3 подключен к сепаратору 4, а система 2 потребления тепла подключена со стороны входа в нее - к выходу жидкости из сепаратора 4 и со стороны выхода из нее - к входу 7 жидкой среды газожидкостного струйного аппарата 3. In another embodiment, the jet heat generating installation comprises a combustion chamber 13 and a heat consumption system 2. The installation, in addition, as in the above described embodiment, is equipped with a gas-liquid jet apparatus 3 and a separator 4. The nozzle 5 of the gas-liquid jet apparatus 3 is connected to the outlet of the exhaust gas combustion chamber 13, the output of the gas-liquid jet apparatus 3 is connected to the separator 4, and the system 2, heat consumption is connected from the inlet side to the liquid outlet from the separator 4 and from the outlet side from it to the inlet 7 of the liquid medium of the gas-liquid jet apparatus 3.

В случае, когда требуется резко увеличить мощность теплогенерирующей установки струйные аппараты 3 и 8 или какой-либо из них может быть выполнен в виде кассеты (фиг. 4), т.е., например, струйный аппарат 3 представляет собой несколько струйных аппаратов параллельно подключенных к источнику выхлопных газов, входу 7 жидкой среды и к сепаратору 4, при этом струйные аппараты могут быть размещены в кассете с равномерным шагом, например, треугольной решеткой. In the case when it is required to sharply increase the power of the heat generating installation, the inkjet devices 3 and 8 or any of them can be made in the form of a cartridge (Fig. 4), i.e., for example, the inkjet apparatus 3 consists of several inkjet devices connected in parallel to the source of exhaust gases, the inlet 7 of the liquid medium and to the separator 4, while the inkjet apparatus can be placed in the cartridge with a uniform pitch, for example, a triangular grid.

Обе установки работают в соответствии с описываемым способом работы. Both units operate in accordance with the described method of operation.

Выхлопные газы из газотурбинной установки 1 из выхлопные газы из камеры 13 сгорания направляют в сопло 5 газожидкостного струйного аппарата 3. Истекая из сопла 5, струя выхлопных газов увлекает в струйный аппарат 3 охлажденную жидкую среду и смешивается с ней. В процессе смешения выхлопные газы нагревают жидкую среду и ускоряют ее. В результате смешения выхлопных газов и жидкой среды образуется газожидкостной поток, причем за счет падения скорости звука в газожидкостной среде газожидкостной поток преобразуется в сверхзвуковой поток. Далее газожидкостной поток истекает в камеру расширения струйного аппарата 3, что вызывает резкое торможение потока, после чего в горловине диффузора струйного аппарата 3 формируют скачок давления с завершением в последнем формирования газожидкостного потока нагретой жидкой среды и выхлопных газов сопровождаемым резким ростом давления сжатия газожидкостного потока. Под полученном в струйном аппарате напоре газожидкостной поток из струйного аппарата 3 поступает в сепаратор 4 (преимущественно циклонного типа), где выхлопные газы отделяются от нагретой жидкости. Нагретая жидкость из сепаратора 4 поступает в систему 2 потребления тепла, в качестве которой может быть батарея 11 или батареи 11 водяного отопления, теплообменник 12 системы горячего водоснабжения, либо комбинация батареи 11 и теплообменника 12. В системе 2 потребления тепла нагретая жидкая среда, отдавая свое тепло, охлаждается и из системы 2 потребления тепла охлажденная жидкая среда поступает в газожидкостной струйный аппарат 3 для нагрева с формированием таким образом контура циркуляции жидкой среды. The exhaust gases from the gas turbine unit 1 from the exhaust gases from the combustion chamber 13 are directed to the nozzle 5 of the gas-liquid jet apparatus 3. Expiring from the nozzle 5, the exhaust gas jet carries the cooled liquid medium into the jet apparatus 3 and mixes with it. In the process of mixing, the exhaust gases heat the liquid medium and accelerate it. As a result of mixing the exhaust gases and the liquid medium, a gas-liquid stream is formed, and due to the decrease in the speed of sound in a gas-liquid medium, the gas-liquid stream is converted into a supersonic stream. Next, the gas-liquid stream flows into the expansion chamber of the jet apparatus 3, which causes a sharp deceleration of the flow, after which a pressure jump is formed in the throat of the diffuser of the jet apparatus 3 with the completion in the latter of the formation of the gas-liquid stream of the heated liquid medium and exhaust gases accompanied by a sharp increase in the compression pressure of the gas-liquid stream. Under the pressure obtained in the jet apparatus, the gas-liquid stream from the jet apparatus 3 enters the separator 4 (mainly a cyclone type), where the exhaust gases are separated from the heated liquid. The heated liquid from the separator 4 enters the heat consumption system 2, which can be a battery 11 or water heating batteries 11, a hot water heat exchanger 12, or a combination of a battery 11 and a heat exchanger 12. In the heat consumption system 2, the heated liquid medium, giving off its heat is cooled and from the system 2 of heat consumption, the cooled liquid enters the gas-liquid jet apparatus 3 for heating, thus forming a circulation loop of the liquid medium.

Работа камеры 13 сгорания может осуществляться как с компрессором, так и без него. При работе камеры 13 сгорания без компрессора поступление в нее атмосферного воздуха обеспечивают за счет создания вакуума на выходе из сопла 5 - на входе в камеру смешения струйного аппарата 3. При этом пуск может осуществляться за счет пускового насоса 16, создающего совместно с жидкостно-газовым эжектором 8 вакуум на выходе из струйного аппарата 3, а столб жидкости между сепаратором 4 и насосом 16 препятствует его кавитации при пуске (гидрозатвор) или за счет баллонов со сжатым воздухом, которые используются при пуске для создания условий для возникновения скачка давления. В камеру 13 сгорания может поступать не воздух в качестве окислителя (в воздухе собственно кислорода всего ~21%), а чистый кислород или другой окислитель. В случае использования кислорода степень нежелательного воздействия на окружающую среду сводится к минимуму. The operation of the combustion chamber 13 can be carried out with or without a compressor. When the combustion chamber 13 is operated without a compressor, atmospheric air is supplied to it by creating a vacuum at the outlet of the nozzle 5 — at the inlet of the mixing chamber of the jet apparatus 3. In this case, the start-up can be carried out by the start-up pump 16, which together with the liquid-gas ejector 8 the vacuum at the outlet of the jet apparatus 3, and the liquid column between the separator 4 and the pump 16 prevents its cavitation during start-up (water seal) or due to cylinders with compressed air, which are used during start-up to create conditions for occurrence of a pressure surge. Not air as an oxidizing agent can enter the combustion chamber 13 (in the air the oxygen itself is only ~ 21%), but pure oxygen or another oxidizing agent. In the case of using oxygen, the degree of undesirable environmental impact is minimized.

В ряде случаев для интенсификации в сепараторе 4 процесса разделения нагретой жидкой среды и выхлопных газов последние целесообразно откачивать с поддержанием в сепараторе 4 над поверхностью жидкой среды давления ниже атмосферного. Для этой цели с помощью жидкостно-газового эжектора 8 выхлопные газы откачивают из сепаратора 4 и полученную газожидкостную смесь подают в газоотделительную емкость 10, в которой выхлопные газы отделяются от жидкости, которая насосом 9 подается в сопло эжектора 8 для откачки выхлопных газов из сепаратора 4. In some cases, for intensification in the separator 4 of the process of separation of the heated liquid medium and exhaust gases, it is advisable to pump the latter out while keeping the pressure below the atmospheric pressure in the separator 4 above the surface of the liquid medium. For this purpose, using a liquid-gas ejector 8, the exhaust gases are pumped out from the separator 4 and the resulting gas-liquid mixture is fed into a gas separation tank 10, in which the exhaust gases are separated from the liquid, which is pumped into the nozzle of the ejector 8 for pumping exhaust gases from the separator 4.

На фиг. 3 показана балансировочная линия с клапаном 17, которая позволяет, создавая непосредственно на выходе из струйного аппарата 3 зону пониженного давления, перепускать часть газа из камеры сгорания 13 в зону на выходе из струйного аппарата 3, форсируя тепловую мощность и обеспечивая устойчивую работу струйного аппарата 3 в переходных режимах. In FIG. 3 shows a balancing line with a valve 17, which allows, directly creating a reduced pressure zone directly at the outlet of the jet apparatus 3, to bypass part of the gas from the combustion chamber 13 into the zone at the outlet of the jet apparatus 3, forcing thermal power and ensuring stable operation of the jet apparatus 3 transient modes.

Данное изобретение может быть использовано в системах центрального и автономного отопления и горячего водоснабжения. This invention can be used in central and autonomous heating and hot water systems.

Claims (7)

1. Способ работы теплогенерирующей установки, включающий нагрев жидкой среды выхлопными газами с последующей передачей нагретой жидкой средой тепловой энергии потребителю тепла, отличающийся тем, что выхлопные газы направляют в газожидкостной струйный аппарат, где выхлопные газы сначала разгоняют в сопле с формированием за выходным сечением сопла газовой струи, далее организуют смешение жидкой охлажденной среды и выхлопных газов с частичной передачей жидкой среде тепловой и кинетической энергии струи выхлопных газов и формированием газожидкостного сверхзвукового потока смеси сред, затем организуют торможение потока смеси сред с формированием скачка давления, сопровождаемого интенсивным ростом давления газожидкостной смеси и завершением процесса теплообмена между жидкой средой и выхлопными газами, после чего газожидкостную смесь нагретой жидкой среды и выхлопных газов направляют в сепаратор, где выхлопные газы отделяют от нагретой жидкой среды и последнюю подают из сепаратора в систему потребления тепла, из которой охлажденная жидкая среда поступает в газожидкостной струйный аппарат с формированием, таким образом, контура циркуляции жидкой среды. 1. The method of operation of a heat-generating installation, including heating a liquid medium with exhaust gases and then transferring heated liquid medium to thermal energy to a heat consumer, characterized in that the exhaust gases are sent to a gas-liquid jet apparatus, where the exhaust gases are first accelerated in the nozzle with the formation of a gas nozzle behind the exit section jets, then organize the mixing of liquid chilled medium and exhaust gases with partial transfer of thermal and kinetic energy to the liquid medium of the exhaust jet and the formation of a gas-liquid supersonic flow of a mixture of media, then a braking of the flow of a mixture of media is organized with the formation of a pressure jump, accompanied by an intense increase in the pressure of the gas-liquid mixture and the completion of the heat exchange process between the liquid medium and the exhaust gases, after which the gas-liquid mixture of the heated liquid medium and exhaust gases is sent to a separator, where the exhaust the gases are separated from the heated liquid medium and the latter is fed from the separator to the heat consumption system, from which the cooled liquid enters the gas liquid ostnoy jet apparatus to form thereby the liquid medium circulation circuit. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что выхлопные газы из сепаратора откачивают и поддерживают в последнем давление ниже атмосферного. 2. The method according to p. 1, characterized in that the exhaust gases from the separator are pumped out and support in the latter pressure below atmospheric. 3. Струйная теплогенерирующая установка, содержащая газотурбинную установку и систему потребления тепла, отличающаяся тем, что она снабжена газожидкостным струйным аппаратом и сепаратором, при этом сопло газожидкостного струйного аппарата подключено к выходу выхлопных газов газотурбинной установки, выходом газожидкостной струйный аппарат подключен к сепаратору, а система потребления тепла подключена со стороны входа в нее к выходу жидкости из сепаратора и со стороны выхода из нее - к входу жидкой среды газожидкостного струйного аппарата. 3. Jet heat generating installation containing a gas turbine installation and a heat consumption system, characterized in that it is equipped with a gas-liquid jet apparatus and a separator, while the nozzle of the gas-liquid jet apparatus is connected to the exhaust gas outlet of the gas turbine, the output of the gas-liquid jet apparatus is connected to the separator, and the system heat consumption is connected from the inlet side to the liquid outlet from the separator and from the outlet side to the liquid inlet of the gas-liquid jet apparatus ata. 4. Установка по п.3, отличающаяся тем, что она снабжена системой откачки выхлопных газов из сепаратора, содержащей жидкостно-газовый эжектор, насос и газоотделительную емкость, при этом жидкостно-газовый эжектор соплом подключен к выходу насоса, входом откачиваемой газообразной среды - к выходу выхлопных газов из сепаратора и выходом - к газоотделительной емкости, а последняя подключена к входу в насос. 4. The installation according to claim 3, characterized in that it is equipped with a system for pumping exhaust gases from a separator containing a liquid-gas ejector, a pump and a gas separation tank, while the liquid-gas ejector is connected by a nozzle to the pump outlet, and the input of the evacuated gaseous medium to the exhaust gas exit from the separator and the output to the gas separation tank, and the latter is connected to the pump inlet. 5. Струйная теплогенерирующая установка, содержащая камеру сгорания и систему потребления тепла, отличающаяся тем, что она снабжена газожидкостным струйным аппаратом и сепаратором, при этом сопло газожидкостного струйного аппарата подключено к выходу из камеры сгорания выхлопных газов, выходом газожидкостной струйный аппарат подключен к сепаратору, а система потребления тепла подключена со стороны входа в нее к выходу жидкости из сепаратора и со стороны выхода из нее - к входу жидкой среды газожидкостного струйного аппарата. 5. Jet heat generating installation containing a combustion chamber and a heat consumption system, characterized in that it is equipped with a gas-liquid jet apparatus and a separator, while the nozzle of the gas-liquid jet apparatus is connected to the outlet of the exhaust gas combustion chamber, the output of the gas-liquid jet apparatus is connected to the separator, and the heat consumption system is connected from the inlet side to the liquid outlet from the separator and from the outlet side to the liquid inlet of the gas-liquid jet apparatus. 6. Установка по п.5, отличающаяся тем, что система потребления тепла выполнена в виде батареи водяного отопления. 6. Installation according to claim 5, characterized in that the heat consumption system is made in the form of a battery of water heating. 7. Установка по п.5, отличающаяся тем, что система потребления тепла выполнена в виде теплообменника для нагрева воды системы горячего водоснабжения. 7. Installation according to claim 5, characterized in that the heat consumption system is made in the form of a heat exchanger for heating water in a hot water supply system.
RU98118516/06A 1998-10-12 1998-10-12 Method of operation of heat generating plant and jet heat generating plants for implementing this method RU2144145C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98118516/06A RU2144145C1 (en) 1998-10-12 1998-10-12 Method of operation of heat generating plant and jet heat generating plants for implementing this method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98118516/06A RU2144145C1 (en) 1998-10-12 1998-10-12 Method of operation of heat generating plant and jet heat generating plants for implementing this method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2144145C1 true RU2144145C1 (en) 2000-01-10

Family

ID=20211182

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98118516/06A RU2144145C1 (en) 1998-10-12 1998-10-12 Method of operation of heat generating plant and jet heat generating plants for implementing this method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2144145C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2202055C2 (en) * 2001-01-03 2003-04-10 Фисенко Владимир Владимирович Fluid-type heat-generating plant (versions)
RU2272225C2 (en) * 2003-12-22 2006-03-20 Закрытое акционерное общество "ИНОКАР" Method of heating liquid
RU2353821C2 (en) * 2006-09-04 2009-04-27 Анатолий Анатольевич Дядик Method of operating energy-generating system and energy-generating system to this end
WO2012076972A1 (en) * 2010-12-08 2012-06-14 Fisonic Holding Limited Apparatus for combustion products utilization and heat generation
US20120248213A1 (en) * 2010-07-30 2012-10-04 Robert Kremer Hyper-Condensate Recycler

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2330502A1 (en) * 1973-06-15 1975-01-02 Baelz Gmbh Helmut District heating ejector type jet pump - controlled by sleeve between working medium inlet and collector nozzle
DE2346299A1 (en) * 1973-09-14 1975-03-20 Baelz Gmbh Helmut Injection jet pump for central heating - has throughput regulated by means of axially movable disc
DE3005653A1 (en) * 1980-02-15 1981-08-20 Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim Steam-driven feed water injector - has mixing chamber with auxiliary and main diffusors and secondary diffusor to remove excess water
SU1290015A1 (en) * 1984-03-12 1987-02-15 Rabinovich Aleksandr A Device for mixing liquid heat-transfer agents
RU2027919C1 (en) * 1992-04-01 1995-01-27 Владимир Георгиевич Лунев System of heating and transportation of liquid in closed circulating loop
RU2101527C1 (en) * 1995-03-21 1998-01-10 Закрытое акционерное общество "ЭНКО-ЦЕНТР" Combined-cycle plant

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2330502A1 (en) * 1973-06-15 1975-01-02 Baelz Gmbh Helmut District heating ejector type jet pump - controlled by sleeve between working medium inlet and collector nozzle
DE2346299A1 (en) * 1973-09-14 1975-03-20 Baelz Gmbh Helmut Injection jet pump for central heating - has throughput regulated by means of axially movable disc
DE3005653A1 (en) * 1980-02-15 1981-08-20 Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim Steam-driven feed water injector - has mixing chamber with auxiliary and main diffusors and secondary diffusor to remove excess water
SU1290015A1 (en) * 1984-03-12 1987-02-15 Rabinovich Aleksandr A Device for mixing liquid heat-transfer agents
RU2027919C1 (en) * 1992-04-01 1995-01-27 Владимир Георгиевич Лунев System of heating and transportation of liquid in closed circulating loop
RU2101527C1 (en) * 1995-03-21 1998-01-10 Закрытое акционерное общество "ЭНКО-ЦЕНТР" Combined-cycle plant

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2202055C2 (en) * 2001-01-03 2003-04-10 Фисенко Владимир Владимирович Fluid-type heat-generating plant (versions)
RU2272225C2 (en) * 2003-12-22 2006-03-20 Закрытое акционерное общество "ИНОКАР" Method of heating liquid
RU2353821C2 (en) * 2006-09-04 2009-04-27 Анатолий Анатольевич Дядик Method of operating energy-generating system and energy-generating system to this end
US20120248213A1 (en) * 2010-07-30 2012-10-04 Robert Kremer Hyper-Condensate Recycler
US8936202B2 (en) * 2010-07-30 2015-01-20 Consolidated Edison Company Of New York, Inc. Hyper-condensate recycler
WO2012076972A1 (en) * 2010-12-08 2012-06-14 Fisonic Holding Limited Apparatus for combustion products utilization and heat generation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0638138B1 (en) Apparatus and method for producing working fluid for a power plant
US8551222B2 (en) Apparatus for combustion products utilization and heat generation
US4420373A (en) Energy conversion method and system
JPS6050964B2 (en) Thermal power generation equipment connected to seawater desalination equipment
EP0005825A1 (en) Energy conversion method and system
EP2022962A2 (en) High humidity gas turbine equipment
CN111036076A (en) Urea hydrolysis ammonia supply system with injection steam as heat source
RU2144145C1 (en) Method of operation of heat generating plant and jet heat generating plants for implementing this method
WO2022100604A1 (en) Thermodynamic boosting-based thermodynamic system and boosting ejector
US7074259B2 (en) Method and apparatus for thermal degassing
CN114811993A (en) Carbon dioxide mixed working medium cold-hot electricity combined supply system based on solar drive
CN112455642B (en) Condensate water supercharging device and condensate water system based on steam injection
JP2680288B2 (en) Steam injection gas turbine system and operating method thereof
RU2202055C2 (en) Fluid-type heat-generating plant (versions)
RU2616148C2 (en) Electric power generation device with high temperature vapour-gas condensing turbine
CN215598142U (en) System for improving vacuum pumping efficiency of thermal power plant
RU2545261C9 (en) Gas turbine plant of raised efficiency
RU2115027C1 (en) Pump-ejector plant with liberation of thermal energy
US12228280B2 (en) Vapor source system based on vapor-liquid ejector supercharging combined with flash vaporization technology
RU2666271C1 (en) Gas turbine co-generation plant
RU2127832C1 (en) Method of operation of ejector heat-generating plant
CN102650218B (en) Turbine generator matched with evaporative hydrogen cooling system
RU2090769C1 (en) Method of conversion of thermal energy of hydrocarbon gaseous fuel into work and conversion products
CN215892760U (en) Compression latent heat auxiliary heating system utilizing overpressure saturated water
RU2276813C1 (en) Nuclear power plant and steam turbine

Legal Events

Date Code Title Description
NF4A Reinstatement of patent
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20051013

PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20080325

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20151013