Газотурбінна система з зовнішнім запалюванням (варіанти)

1 Газотурбинная система с внешним зажиганием, имеющая компрессор для сжатия воздуха и вырабатывания сжатого воздуха, воздушный теплообменник для нагрева сжатого воздуха, турбину для расширения нагретого и сжатого воздуха и генератор, подсоединенный к турбине, предназначенный для вырабатывания электричества, отличающаяся тем, что она содержит устройство для вырабатывания горючих продуктов, содержащих горючие газы, внешнюю камеру сгорания, оперативно связанную с упомянутым воздушным теплообменником, выполненную с возможностью сжигания горючих продуктов и передачи тепла сжатому воздуху в воздушном теплообменнике, и вырабатывания продуктов сгорания с остаточным теплом, энергетическую установку с замкнутым циклом Ранкина, содержащую водяной теплообменник для испарения воды и вырабатывания пара, использующий тепло, содержащееся в продуктах сгорания с остаточным теплом, паровую турбину для расширения пара и вырабатывания энергии и расширенного пара, конденсатор пара для конденсации расширенного пара и вырабатывания конденсата, и средства для возврата конденсата в упомянутый водяной теплообменник 2 Система по п 1, отличающаяся тем, что водяной теплообменник включает в себя подогреватель, нагреваемый расширенным воздухом, выполненный с возможностью обеспечения нагрева конденсата и вырабатывания подогретой воды, и испаритель, нагреваемый продуктами сгорания с остаточным теплом, выполненный с возможностью превращения в пар подогретой воды 3 Система по п 2, отличающаяся тем, что конденсатор пара выполнен с возможностью охлаждения воздухом 4 Система по п 1, отличающаяся тем, что конденсатор пара выполнен с возможностью охлаждения жидким органическим веществом, испаряющимся при конденсации пара в конденсаторе, с созданием пара органического вещества и конденсата из пара, включает в себя органикопаровую турбину для расширения превращенного в пар органического вещества, вырабатывая энергию и расширенный органический пар, и конденсатор органической жидкости, выполненный с возможностью обеспечения конденсирования органического пара и вырабатывания конденсата органической жидкости, и средство для возвращения конденсата органической жидкости в конденсатор пара 5 Система по п 1, отличающаяся тем, что устройство для выработки горючих продуктов включает в себя пиролизатор для обработки горючего сланца и вырабатывания горючих продуктов, которые включают в себя горючие газы и углеродистый остаток, воздушную печь для сжигания органического вещества, оставшегося в углеродистом остатке, и вырабатывания горячих дымовых газов и горячей золы, и средства для подачи крупнозернистой горячей золы, выделенной из горячей золы, в пиролизатор для поддержания его работы 6 Система по п 4, отличающаяся тем, что конденсатор органической жидкости является конденсатором с воздушным охлаждением 7 Система по п 1, отличающаяся тем, что компрессор включает в себя множество ступеней и промежуточный охладитель между ступенями для охлаждения воздуха 8 Система по п 7, отличающаяся тем, что промежуточный охладитель содержит органическую жидкость, испаряющуюся посредством охлаждения воздуха, сжатого предыдущей ступенью с созданием парообразной органической жидкости, средство для подачи парообразной органической жидкости в органикожидкостную турбину для вырабатывания О (О о> (О (О энергии и создания расширенного парообразного органического вещества, конденсатор органической жидкости для конденсации расширенной органической жидкости, и средство для возвращения органической жидкости, конденсированной в конденсаторе органической жидкости, в промежуточный охладитель 9 Система по п 8, отличающаяся тем, что включает в себя средство для подачи дополнительных газов во внешнюю камеру сгорания для объединения с продуктами сгорания 10 Система по п 9, отличающаяся тем, что средство для подачи дополнительных газов включает в себя газотурбинную систему, которая имеет компрессор для сжатия окружающего воздуха и вырабатывания сжатого воздуха, камеру сгорания для сжигания топлива, выполненную с возможностью обеспечения нагрева сжатого воздуха для вырабатывания воздуха для горения, газовую турбину для расширения воздуха для горения и вырабатывания дополнительных газов, и генератор, подсоединенный к газовой турбине для генерирования электричества 11 Система по п 10, отличающаяся тем, что компрессор средства для подачи содержит множество ступеней и промежуточный охладитель между ступенями для охлаждения воздуха 12 Система по п 11, отличающаяся тем, что промежуточный охладитель средства для подачи содержит органическую жидкость, испаряющуюся посредством охлаждения воздуха, сжатого предыдущей ступенью, с вырабатыванием парообразной органической жидкости, и средства для подачи парообразной органической жидкости в органикожидкостную турбину для генерирования энергии и вырабатывания расширенной парообразной органической жидкости 13 Система по п 1, отличающаяся тем, что включает в себя теплообменник, содержащий органическую жидкость, испаряющуюся посредством расширенного воздуха, с созданием парообразной органической жидкости и охлажденный расширенный воздух, и включает в себя органикопаровую турбину, выполненную с возможностью обеспечения расширения парообразной органической жидкости, вырабатывая энергию и расширенный органический пар, и конденсатор органической жидкости для конденсирования расширенного органического пара и создания конденсата органической жидкости, и средство для возвращения конденсата органической жидкости в теплообменник 14 Система по п 13, отличающаяся тем, что конденсатор пара расположен между конденсатором органической жидкости и теплообменником для подогрева конденсата органической жидкости посредством конденсирования расширенного пара перед возвращением конденсата органической жидкости в теплообменник 15 Система по п 14, отличающаяся тем, что конденсатор органической жидкости представляет собой конденсатор с воздушным охлаждением 16 Система по п 1, отличающаяся тем, что 46696 включает в себя средство для подачи дополнительных газов во внешнюю камеру сгорания для смешивания с продуктами сгорания 17 Система по п 16, отличающаяся тем, что средство для подачи дополнительных газов включает в себя газотурбинную систему, имеющую компрессор для сжатия окружающего воздуха и создания сжатого воздуха, камеру сгорания для сжигания топлива для нагревания сжатого воздуха для получения воздуха для горения, газовую турбину для расширения воздуха для горения и вырабатывания дополнительных газов, и генератор, подсоединенный к газовой турбине для генерирования электричества 18 Система по п 17, отличающаяся тем, что компрессор средства для подачи содержит множество ступеней и промежуточный охладитель для охлаждения воздуха между ступенями 19 Система по п 18, отличающаяся тем, что промежуточный охладитель средства для подачи содержит органическую жидкость, испаряющуюся посредством охлаждения воздуха, сжатого предыдущей ступенью, вырабатывая парообразную органическую жидкость, средство для подачи парообразной органической жидкости в органикожидкостную турбину для генерирования энергии и вырабатывания расширенной парообразной органической жидкости, конденсатор органической жидкости для конденсации расширенной органической жидкости и средство для возвращения органической жидкости, конденсированной в конденсаторе органической жидкости, в промежуточный охладитель 20 Система по п 19, отличающаяся тем, что конденсатор органической жидкости представляет собой конденсатор с воздушным охлаждением 21 Система по п 5, отличающаяся тем, что включает в себя фильтрующее средство между вырабатывающим горючие продукты устройством и внешней камерой сгорания, предназначенное для фильтрования частиц, которые содержатся в горючих продуктах 22 Газотурбинная система с внешним зажиганием, имеющая компрессор для сжатия окружающего воздуха и вырабатывания сжатого воздуха, воздушный теплообменник косвенного контакта для нагрева сжатого воздуха, воздушную турбину для расширения нагретого и сжатого воздуха и генератор, подсоединенный к турбине, для генерирования электричества, подающегося в нагрузку, отличающаяся тем, что она содержит источник энергии, использующий солнечную энергию, горючий сланец, твердые топливные отходы, газ мусорной свалки, биомассу или их смеси, и (или) твердые, жидкие либо газообразные углеводородные топлива для добавления тепла к сжатому воздуху в воздушном теплообменнике и вырабатывания газов с остаточным теплом, выходящих из воздушного теплообменника, и энергетическую установку с замкнутым циклом Ранкина, имеющую водяной теплообменник для превращения в пар воды и вырабатывания пара, с использованием тепла, содержащегося в газах с остаточным теплом, паровую турбину для расширения пара и 46696 включает в себя средство для быстрого изменения скорости потока массы воздуха через систему в соответствии с электрической нагрузкой посредством быстрого изменения производительности компрессора и(или) производительности паровой турбины 28 Система по п 27, отличающаяся тем, что средство для быстрого изменения скорости потока массы воздуха через систему включает в себя средство для быстрого изменения производительности компрессора посредством изменения положения лопастей в компрессоре и(или) выпускания воздуха из компрессора 29 Система по п 22, отличающаяся тем, что источник тепла включает в себя пиролизатор для обработки горючего сланца и вырабатывания горючих продуктов, включающих в себя горючие газы и углеродистый остаток, воздушную печь для сжигания органического вещества, оставшегося в углеродистом остатке, и для вырабатывания горячих топливных газов и горячей золы, и средство для подачи крупнозернистой горячей золы, выделенной из горячей золы, в пиролизатор для поддержания его работы 30 Система по п 22, отличающаяся тем, что она выполнена с возможностью подачи расширенного воздуха обратно в воздушный теплообменник 31 Система по п 22, отличающаяся тем, что конденсатор водяного пара имеет органическую жидкость, испаряющуюся посредством конденсации расширенного и водяного пара, с вырабатыванием парообразной органической жидкости, средство для подачи парообразной 26 Система по п 22, отличающаяся тем, что органической жидкости в органикожид костную источник энергии включает в себя твердое турбину для вырабатывания энергии расширенной топливо и жидкое или газообразное топливо, парообразной органической жидкости, которые сжигаются, и средство для быстрого конденсатор органической жидкости и средство изменения скорости сжигания жидкого или для возвращения органической жидкости, газообразного топлива в соответствии с конденсированной в конденсаторе органической электрической нагрузкой жидкости, в конденсатор водяного пара 27 Система по п 22, отличающаяся тем, что вырабатывания энергии для нагрузки и расширенного пара, конденсатор пара для конденсации расширенного пара и вырабатывания конденсата, и средство для возвращения конденсата в водяной теплообменник 23 Система по п 22, отличающаяся тем, что водяной теплообменник включает в себя подогреватель, нагреваемый расширенным воздухом для нагрева конденсата и вырабатывания подогретой воды, и испаритель, нагреваемый газами с остаточным теплом для превращения в водяной пар подогретой воды 24 Система по п 23, отличающаяся тем, что конденсатор водяного пара выполнен с возможностью охлаждения воздухом 25 Система по п 23, отличающаяся тем, что конденсатор водяного пара выполнен с возможностью охлаждения жидким органическим веществом, испаряющимся при конденсации водяного пара в конденсаторе, с вырабатыванием превращенной в пар органической жидкости и конденсата водяного пара, и включает в себя органикопаровую турбину для расширения превращенной в пар органической жидкости, с вырабатыванием энергии и расширенных органических паров, и конденсатор органической жидкости для конденсирования расширенных органических паров и создания конденсата органической жидкости, и средство для возвращения конденсата органической жидкости в конденсатор водяного пара Настоящее изобретение касается газотурбинных систем с комбинированным циклом и внешним зажиганием, которые иногда называются системами EFGT Газотурбинная система с внешним зажиганием и комбинированным циклом описывалась в литературе в течение ряда лет Такие системы включают в себя компрессор, предназначенный для сжатия окружающего воздуха, теплообменник косвенного соприкосновения, в котором горючие продукты, например, газ и (или) пары топлива, далее называемые "горючими газами", сжигаются с целью нагрева сжатого воздуха, и турбину, в которой нагретый сжатый воздух расширяется, приводя в действие генератор, который вырабатывает электричество Тепло, содержащееся в выхлопных газах турбины, используется для испарения воды, которая превращается в пар в отдельной, основанной на воде силовой установке с замкнутым циклом Ранкина, где пар расширяется в паровой турбине силовой установки, предназначенной для приведения в действие генератора, который вырабатывает дополнительное электричество В качестве ближайшего аналога принято техническое решение по патенту США № 5309492, в соответствии с которым газотурбинная система с внешним зажиганием, имеет компрессор для сжатия окружающего воздуха и вырабатывания сжатого воздуха, воздушный теплообменник для нагрева сжатого воздуха, турбину для расширения нагретого и сжатого воздуха и генератор, подсоединенный к турбине, 120 предназначенный для вырабатывания электричества Указанная система, как и вышеописанные системы были предложены для использования с неочищенными газообразными топливами низкой теплотворности, а также с горячими газообразными топливами Однако, в указанные системы труднее вводить твердые топлива из-за проблем, связанных с золой и ядовитым газом, 8 В другом варианте осуществления изобретения водяной теплообменник включает в себя пароперегреватель, нагреваемый топливными газами, предназначенный для перегревания пара, вырабатываемого испарителем В другом варианте осуществления изобретения водяной теплообменник включает в себя подогреватель, нагреваемый теплом содержащимся в израсходованных продуктах сгорания и расширенным воздухом (для нагревания конденсата, вырабатываемого, таким образом, подогретую воду), и испаритель, нагреваемый топливными газами, предназначенными для испарения подогретой воды В следующем варианте осуществления изобретения водяной теплообменник включает в себя испаритель, нагреваемый и продуктами сгорания с пониженным нагревом, и расширенным воздухом, предназначенный для преобразования конденсата в пар В таком случае можно обеспечить вторую основанную на воде энергетическую установку с замкнутым циклом Ранкина Вторая энергетическая установка имеет второй водяной теплообменник, предназначенный для испарения воды и вырабатывания пара, используя тепло, содержащееся в топливных газах, создаваемых вырабатывающим газ устройством, и вторую паровую турбину, предназначенную для расширения пара и вырабатывания энергии и расширения пара Вторая энергетическая установка включает в себя также второй конденсатор пара, предназначенный для конденсирования расширенного пара, выходящего из паровой турбины, и вырабатывания конденсата, который 46696 вырабатываемыми во время процесса сгорания Задача, которая поставлена перед настоящим изобретением, сводится к тому, чтобы создать новую газотурбинную систему с комбинированным циклом и внешним зажиганием, которая обеспечила бы беспроблемное использование твердого топлива Поставленная задача решается за счет того, что газотурбинная система с внешним зажиганием, имеющая компрессор для вырабатывания сжатою воздуха, воздушный теплообменник для нагрева сжатого воздуха, турбину для расширения нагретого и сжатого воздуха и генератор, присоединенный к турбине, предназначенный для вырабатывания электричества, в соответствии с изобретением содержит устройство для вырабатывания горючих продуктов, предназначенное для обработки топлива с целью создания воздуха и (или) паров топлива, совместно далее называемых "горючими газами", и внешнюю камеру сгорания, предназначенную для сжигания горючих продуктов и передачи тепла сжатому воздуху, проходящему через воздушный теплообменник, и вырабатывания продуктов сгорания с израсходованным теплом Система предпочтительно включает в себя также энергетическую установку с замкнутым циклом Ранкина, имеющую водяной теплообменник, предназначенный для испарения воды и создания пара, используя тепло, содержащееся в газообразных продуктах сгорания с израсходованным теплом Энергетическая установка далее включает в себя паровую турбину, предназначенную для расширения пара и вырабатывания энергии и расширенного пара, и конденсатор пара для конденсирования расширенного пара и вырабатывания конденсата и средства для возвращения пара конденсата, который возвращается в водяной теплообменник В одном варианте осуществления изобретения водяной теплообменник включает в себя подогреватель, нагреваемый расширенным воздухом, предназначенный для нагрева конденсата и создания подогретой воды, и испаритель, нагреваемый теплом израсходованных продуктов сгорания, предназначенный для испарения подогретой воды, вырабатывая, таким образом, пар для турбины энергетической установки В предпочтительной форме изобретения вырабатывающее горючие продукты устройство включает в себя пиролизатор, предназначенный для обработки горючего сланца и вырабатывания горючих газов и углеродистого остатка, вырабатывая, таким образом, горячие топливные газы и золу в форме горячих частиц Обеспечены средства, предназначенные для возвращения горячей золы в пиролизатор В этом примере горючие газы, вырабатываемые пиролизатором, и горячие топливные газы, вырабатываемые воздушной печью, вместе с твердым веществом в виде частицы составляют горячие продукты, создаваемые посредством обработки горючего сланца вырабатывающим горючие продукты устройством возвращается во второй водяной теплообменник Еще в одном варианте осуществления изобретения продукты сгорания с пониженным теплом и расширенный воздух нагревают органическую жидкость в испарителе органической жидкости, вырабатывающим органический пар, предназначенный для работы паровой турбины В таком случае топливные газы, вырабатываемые производящим горючие продукты устройством, нагревает воду в водяном теплообменнике для испарения воды и создания пара, предназначенного для работы паровой турбины Органический пар подается в органикопаровую турбину для вырабатывания энергии Расширенный органический пар выходит из органикопаровой турбины и подается в конденсатор, предназначенный для создания конденсата органической жидкости Образованный в водяном теплообменнике пар подается в паровую турбину, предназначенную для вырабатывания энергии Расширенный пар, выходящий из паровой турбины, подается в конденсатор пара для создания конденсата пара В этом варианте расширенный пар, поступающий в конденсатор пара, охлаждается конденсатом органической жидкости и получающийся конденсат пара подается в водяной теплообменник Таким образом, конденсат органической жидкости, подаваемый в 46696 10 конденсатор пара, подогревается, а затем основанной на воде энергетической установки с подается в испаритель органической жидкости В замкнутым никлом Ранкина этом варианте в состав аппаратуры входит также Фиг 2 представляет модификацию вторая органикожид костная энергетическая показанного в энергетической установке на фиг I установка с циклом Ранкина, где органическая парового конденсата жидкость испаряется под действием тепла, Фиг 3 представляет блок-схему другого извлекаемого при использовании промежуточного варианта осуществления соответствующего охладителя, связанного с воздушным настоящему изобретению нагревателя воды компрессором газовой турбины Во второй Фиг 4 представляет блок-схему следующего органикожидкостной установке с циклом Ранкина, варианта осуществления соответствующего органический пар, вырабатываемый посредством настоящему изобретению водяного охлаждения промежуточным охладителем, теплообменника подается во вторую органикопаровую турбину для Фиг 5 представляет блок-схему еще одного вырабатывания энергии Расширенный варианта осуществления соответствующего настоящему изобретению нагревателя воды органический пар, выходящий из второй органикопаровой турбины, подается в Фиг 6 представляет блок-схему еще одного конденсатор для получения конденсата варианта осуществления соответствующего органической жидкости, который циркуляционным настоящему изобретению нагревателя воды насосом подается в промежуточный охладитель Фиг 7 и 8 представляют модификации В другом аспекте изобретения где источник показанной на фиг 5 компоновки компрессора и энергии включает в себя твердое топливо или и турбины твердое и жидкое топливо, либо газообразное Фиг 9 представляет блок-схему еще одного топливо, которые сжигаются, или даже солнечную варианта осуществления изобретения энергию, обеспечиваются средства, Фиг 10 представляет блок-схему еще одного варианта осуществления изобретения предназначенные для быстрого изменения скорости, с которой сжигается жидкое или Фиг 11 представляет блок-схему еще одного газообразное топливо, в соответствии с варианта осуществления изобретения электрической нагрузкой Это позволяет системе, Фиг 12 представляет блок-схему, которая имеет большую тепловую массу, иллюстрирующую энергетическую установку, в связанную с воздушным теплообменником, которую введен еще один вариант осуществления быстро реагировать на быстрые изменения изобретения электрической нагрузки В результате этого Фиг 13 представляет вариант осуществления система может действовать по существу подобно органикопаровой турбины, подлежащей введению газотурбинной системе, в которой систему можно в показанную на фиг 9 энергетическую установку использовать для покрытия пиковых нагрузок Фиг 14 представляет вариант осуществления Следующий подход, который позволяет соответствующего настоящему изобретению соответствующей настоящему изобретению воздушного теплообменника или внешней камеры системе быстро реагировать на изменения сгорания электрической нагрузки, состоит в том, чтобы Фиг 15 представляет обычную газотурбинную быстро изменять на небольшую величину систему, предназначенную для иллюстрирования скорость потока массы воздуха через систему и легкости, с которой отдаваемая мощность (или) отношения давлений в соответствии с системы может быть изменена под действием электрической нагрузкой и изменять изменений электрической нагрузки эффективность на существенную величину В Фиг 16 представляет схематический чертеж частности, характеристики компрессора системы, имеющей теплообменник с большой теплоемкостью и в которую введен настоящий изменяются, например, под влиянием уменьшений аспект изобретения, иллюстрирующий технику нагрузки посредством изменения положения (угла) улучшения времени реагирования системы на регулируемых лопастей в компрессоре и (или) изменения электрической нагрузки посредством выпуска небольшого количества воздуха из управления эффективностью компрессора и (или) компрессора Угол лопастей выбирают для турбины и (или) управления подачей жидкого или уменьшения отношения давлений и, газообразного углеводородного топлива в следовательно, эффективности, и осуществляют теплообменник в соответствии со вторым посредством приведения в действие регулятора значением нагрузки нагрузки, подсоединенного к лопастям Когда теплообменник достигает нового теплового Фиг 17 представляет упрощенную блок-схему, установившегося состояния, угол лопастей иллюстрирующую управление эффективностью повторно регулируется для получения компрессора посредством управления угловым оптимальной эффективности для новой нагрузка положением лопастей ротора или статора в соответствии со вторым уровнем нагрузки Варианты осуществления изобретения описываются на примере со ссылкой на Фиг 18 представляет упрощенную блок-схему, прилагаемые чертежи, на которых иллюстрирующую управление эффективностью компрессора турбины посредством управления Фиг I представляет блок-схему настоящего количеством воздуха, который выходит из изобретения, иллюстрирующую форму компрессора, в соответствии со вторым уровнем вырабатывающего горючие продукты устройстве и нагрузки вариант осуществления водяного теплообменника, который является частью Фиг 19 схематически представляет изменение 11 46696 12 углового положения лопастей вращающейся пиролизатор 12 для поддержания его работы машины типа турбины или компрессора с целью Крупнозернистая часть горячей золы удаляется быстрого изменения эффективности Горячие топливные газы вместе с некоторой частью мелкой золы, оставшейся в топливных вращающейся машины газах, поступают в трубопровод 11, по которому Фиг 20 схематически представляет источник горячие газы и оставшиеся частицы золы энергии, котовії включает в себя солнечное тепло, поступают в сушильное устройство 13 с целью горючий сланец, твердотопливные отходы, просушивания горючего сланца, прежде чем он природный газ, биомассу и их сочетания, и (или) поступит в пиролизатор твердые, жидкие или газообразные углеводородные топлива, предназначенные для В качестве альтернативы, горячие газы и зола добавления тепла сжатому воздуху в воздушном в виде мелких частиц или другое вещество, все теплообменнике и создания газов с уменьшенным еще находящееся вместе с топливными газами, теплом, который выходит из воздушного вначале могут поступать в теплообменник 18 для теплообменника извлечения из них тепла и нагрева, например, рабочей жидкости В таком случае нагретую или Фиг 21 представляет схематический вид подогретую рабочую жидкость можно затем устройства солнечного коллектора, подавать в водяной паровой котел типа парового предназначенного для нагрева сжатого котла 19, или в другой паровой котел типа коллектором воздуха утилизационного парового котла, в котором Обращаясь теперь к чертежам, отметим, что используется, например органическая жидкость, ссылочной позицией 10 обозначена типа парового котла 20 или парового котла, соответствующая настоящему изобретению подходящего для органикожидкостнои турбины 21 система газовой турбины с внешним зажиганием и В другом альтернативном варианте, часть горячих комбинированным циклом Система 10 включает в топливных газов и оставшиеся зола или вещество себя вырабатывающее горючие продукты в виде мелких частиц могут подаваться устройство 2 (далее и на чертежах называемое непосредственно в сушильное устройство 13 "устройством вырабатывания газа"), внешнюю Другая часть горячих топливных газов и камеру сгорания 3, систему газовой турбины 4 и оставшихся золы или вещества в виде мелких основанную на воде энергетическую установку с частиц могут вначале подаваться в замкнутым циклом Ранкина теплообменник 18, а затем в сушильное Система газовой турбины 4 включает в себя устройство 13 компрессор 6 , предназначенный для сжатия окружающего воздуха и вырабатывания сжатого В показанном на фиг 1 варианте воздуха, косвенный воздушный теплообменник 7, осуществления горючие газы, вырабатываемые посредством которого сжатый воздух нагревается пиролизатором 12, подаются во внешнюю камеру с целью получения нагретого сжатого воздуха, и сгорания 3, с которой в рабочем отношении газовую турбину и, непосредственно связан воздушный теплообменник 7 Горючие газы подсоединенную к компрессору 6 и генератору 9 и сгорают во внешней камере сгорания обычно при приводящую их в действие Нагретый сжатый наличии избыточного воздуха, причем получаемое воздух расширяется в турбине 8, приводя в таким образом тепло передается через действие тем самым генератор и вырабатывая воздушный теплообменник 7 воздуху, сжатому электричество Расширенный воздух выпускается компрессором є , прежде чем нагретый воздух из турбины через выпускной трубопровод Эти будет подан в воздушную турбину 8 Продукты элементы турбины 4 обычные, и поэтому сгорания с пониженным теплом выходят из считается, что нет необходимости производить их камеры 3 по трубопроводу 22, по которому эти дальнейшее описание продукты сгорания поступают в водяной теплообменник 23 паровой энергетической Вырабатывающее газ устройство 2 установки 5 с замкнутым циклом Ранкина обрабатывает топливо с целью образования Водяной теплообменник 23 испаряет воду и горючих газов в трубопроводе 10 и горячих вырабатывает пар, используя тепло, топливных газов в трубопроводе 11 В содержащееся в продуктах сгорания с предпочтительной форме изобретения уменьшенным теплом вырабатывающее газ устройство включает в себя пиролизатор 12, предназначенный для приема Энергетическая установка 5 включает в себя измельченного горючего сланца из сушильного паровую турбину 24, предназначенную для аппарата 13 и вырабатывания горючих газов в расширения пара, вырабатываемого водяным трубопроводе 10 и углеродистых остатков в теплообменником 23, и приведения в действие трубопроводе 14 Устройство 2 включает в себя электрического генератора 25, подсоединенного к также воздушную печь и, предназначенную для турбине Пар с пониженным теплом, выпускаемый сжигания в присутствии избыточного воздуха из турбины 24, подается в конденсатор 26, на фиг органического вещества, оставшегося в I показанный в виде охлажденного воздуха, в углеродистом остатке, полученном котором пар сгущается в конденсат, который насос 27 возвращает в водяной теплообменник, пиролизатором На выходе воздушной печи 15 завершая водяной цикл энергетической установки образуется смесь горячих частиц золы и горячих топливных газов, которые поступают в сепаратор В показанном на фиг I варианте 16 Сепаратор служит для отделения топливных осуществления водяной теплообменник 23 газов от горячей золы, мелкозернистая часть включает в себя подогреватель 28 который которой подается по трубопроводу '7 в подогревается расширенным газом с 13 46696 14 израсходованным теплом, поступающим по расширенный пар конденсируется в конденсаторе выпускному трубопроводу 29 турбины 8 Водяной 41, показанном в виде конденсатора с воздушным теплообменник 23 включает в себя также охлаждением, создавая конденсат органической кипятильник 19 (и необязательный связанный с жидкости, которую насос 42, возвращает в ним перегреватель), который служит для теплообменник 38 испарения (и необязательного перегрева) Еще в одном варианте этого устройства, если подогретой воды, снабжаемой подогревателем предпочитается, то тепло, оставшееся в продуктах Паровой котел 19 нагревается продуктами сгорания с израсходованным теплом, сгорания с израсходованным теплом в вырабатываемых внешней камерой сгорания 3, трубопроводе 22, вырабатываемыми внешней выходящих из испарителя парового котла 19, камерой сгорания 3 можно использовать, например, при Вместо использования конденсатора 26 пара вырабатывании электричества посредством, с воздушным охлаждением , можно применить например, энергетической установки с циклом показанное на фиг 2 устройство В частности на Ранкина на органической жидкости Кроме того, фиг 2 показан конденсатор пара 30 в виде можно также использовать тепло, оставшееся в содержащего конденсатора пара 31 в виде расширенном воздухе, выходящем из турбины 8 , теплообменника косвенного контакта, содержащий например, посредством вырабатывания органическую жидкость (например, п -пентан иди электричества с помощью, например, изопентан, в зависимости от рабочих условий), энергетической установки с циклом Ранкина на которая испаряется, когда пар в конденсаторе органической жидкости Более того, если охлаждается, образуя испарившуюся предпочитается, то в качестве альтернативы можно, в случае применения доказанного на фиг органическую жидкость в трубопроводе 32 Эта 2 устройства, использовать тепло, оставшееся в испарившаяся жидкость подается в расширенном воздухе, выходящем из турбины 8 , органикопаровую турбину 21, в которой выходящем из подогревателя 28, также для испарившаяся жидкость расширяется, приводя в испарения органической рабочей жидкости в действие генератор 33, который вырабатывает испарителе, при подаче паров в турбину 21 В электричество Из турбины расширенный этом случае конденсатор пара 31 работает в органический пар выходит в конденсатор 34, качестве подогревателя для вырабатывания показанный в виде конденсатора с воздушным подогретого конденсата органической жидкости, охлаждением, в котором происходит конденсация, подаваемого в испаритель снабжаемый также образующая конденсат органической жидкости, расширенным воздухом, который выходит из который насосом 35 возвращается в конденсатор подогревателя 28 31 По выбору, некоторая часть воздуха для В показанном на фиг 3 варианте 43 горения, поступающего во внешнюю камеру изобретения водяной теплообменник 44 включает сгорания №, может подаваться газовой турбиной в себя подогреватель 45 испаритель 46 и 8-, как показано пунктирными линиями на фиг 1 перегреватель 47 Топливные газы из воздушной Также по выбору, можно использовать сепаратор печи 15 подаются в перегреватель водяного пыли 36, как показано пунктирными линиями на теплообменника до трубопроводу 48, а продукты фиг I, предназначенного для извлечения сгорания с израсходованным теплом, маленьких частиц из нагретого и высушенного вырабатываемые внешней камерой сгорания 3 горючего сланца, вырабатываемого сушильным подаются по трубопроводу 49 на испаритель 46 устройством 13 Расширенный воздух, выходящий из турбины 8, по трубопроводу 29 подается в подогреватель 45 В качестве альтернативы или дополнительно мелкие частицы и (или) пыль можно удалять, Во время работы вода в подогревателе 45 используя соответствующую фильтрующую среду, подогревается воздухом с израсходованным типа устройства классификаторами так далее теплом, выходящим из турбины 8, и подогретая вода испаряется в испарителе 46 посредством В другой необязательной компоновке, косвенного соприкосновения с продуктами показанной на фиг I, для вырабатывания сгорания с израсходованным теплом, электричества можно использовать некоторую поступающими по трубопроводу 49 Создававший часть иди все топливные газы, вырабатываемые испарителем 46 пар перегревается в сепаратором 16 вырабатывающего газ перегревателе 47, используя тепло, устройства Если используются все топливные газы, то сушильное устройство 13 не используется содержащееся в топливных газах, и непосредственно в пиролизатор подается вырабатываемых сепаратором 16 связанным с неочищенный нефтепродукт трубопроводом 48 Перегретый пар подается в паровую турбину 50 , в которой происходит В частности, топливные газы, расширение, создающее расширенный пар, вырабатываемые сепаратором 16, перед который подается в конденсатор 51, содержащий выпуском в атмосферу можно подавать в органическую жидкость Создаваемый косвенный теплообменник 38 Теплообменник 38 содержит органическую жидкость, которая конденсатором 51 конденсат пара подается в испаряется и подается в органикопаровую турбину деаэратор 52, в который поступает также пар, 39, где происходит расширение, создающее выходящий из промежуточного каскада паровой расширенный органический пар и приводящее в турбины 50 Извлекаются неконденсируемые действие генератор 40, который вырабатывает газы, содержащиеся в парах, выделяемых в электричество Выходящий из турбины 39 диаэраторе 52 Жидкий конденсат в отстойнике 15 46696 16 деаэратора 52 возвращается в подогреватель 53 В этом варианте осуществления, если насосом 54 , завершая водяной цикл предпочитается, тепло, оставшееся в энергетической установки объединенном потоке продуктов сгорания с израсходованным теплом, вырабатываемые Как показано на фиг 3, органическая жидкость, внешней камерон сгорания 3, и расширенного содержащаяся в конденсаторе 51, испаряется, воздуха, выпускаемого из турбина 8, выходящим когда конденсирует пар, выходящий из турбины из подогревателя 61, можно использовать, 24, а превращенная в пар органическая жидкость например, путем вырабатывания электричества, подается в органикопаровую турбину 55, используя, например, энергетическую установку с подсоединенную к генератору 56 В циклом Ранкина на органической жидкости Более органикопаровои турбине происходит расширение того, если предпочитается, то в качестве органического пара, вызывая вырабатывание альтернативы тепло, оставшееся в объединенном генератором электричества Расширенный потоке, выходящем из подогревателя 61, можно органический пар выходит из турбины и поступает также использовать для превращения в пар в конденсатор 57, показанный в виде органической рабочей жидкости в испарителе с конденсатора с воздушным охлаждением, в подачей паров в турбину 63 В этом случае котором пар сгущается в жидкость конденсатор 64 работает в качестве Вырабатываемый таким образом конденсат с подогревателя, предназначенного для помощью насоса 58 возвращается в конденсатор 51 для завершения цикла органической жидкости вырабатывания подогретого конденсата В этом варианте осуществления, если предпочитается, то тепло, оставшееся в продуктах сгорания с израсходованным теплом, вырабатываемых внешней камерой сгорания 3, поступающих в испаритель 46, можно использовать, например, путем вырабатывания электричества, используя, например, энергетическую установку с циклом Ранкина на органической жидкости Кроме того, тепло, оставшееся в расширенном воздухе, выпускаемом турбиной 8, выходящим из подогревателя 45, можно также использовать, например, путем вырабатывания электричества, используя, например, энергетическую установку с циклом Ранкина на органической жидкости Более того, если предпочитается, то в качестве альтернативы тепло, оставшееся в расширенном воздухе, выпускаемом турбиной 8, выходящим из подогревателя 45, можно также использовать для превращения в пар органической рабочей жидкости в испарителе с подачей паров в турбину 55 Это необязательное средство на фиг 3 доказано пунктирными линиями В этом случае конденсатор 51 работает как подогреватель, предназначенный для вырабатывания подогретого конденсата органической жидкости, который подается в испаритель В показанном на фиг 4 варианте 59 осуществления изобретения водяной теплообменник 60 включает в себя подогреватель 61 и испаритель 62 В этом варианте осуществления изобретения продукты сгорания с израсходованным теплом в трубопроводе 49 на выходе внешней камеры сгорания 32 объединяются с расширенным воздухом, находящимся в выпускном трубопроводе 29 турбины 8, и подаются в подогреватель 61 с целью подогрева воды, которая подается в испаритель 62 По трубопроводу 48, из воздушной печи устройства сжигания в испаритель 61 подаются топливные газы, вырабатывая пар, который подается в турбину 50 таким же образом, как описано в связи с фиг 3 Охлажденные топливные газы, выходящие из испарителя, можно обрабатывать в сепараторе с целью удаления золы из газов, прежде чем их выпускать в атмосферу органической жидкости для подачи в испаритель В показанном на фиг, 5 варианте 65 осуществления изобретения водяной теплообменник 66 включает в себя только испаритель 67 , который нагревается таким же образом, каким нагревается подогреватель 61, показанный на фиг 4 то есть, продукты сгорания с израсходованным теплом, идущие по трубопроводу 49 из внешней камеры сгорания, объединяются с расширенным воздухом, идущим по трубопроводу 29, подсоединенному к выпускному каналу турбины 8 , а объединенный пар подается в испаритель 67 для превращения в пар воды, содержащейся в испарителе В частности, испаритель 67 сконструирован так, чтобы увеличивать температуру воды от температуры конденсатора пара до температуры пара без использования отдельного подогревателя Вырабатываемый испарителем 67 пар подается в паровую турбину 68, в которой происходит расширение, создающее расширенный пар, который сгущается в конденсаторе 64 , показанном в виде конденсатора с воздушным охлаждением Получаемый таким образом конденсат с помощью насоса 69 возвращается в испаритель 67 В варианте 65 осуществления изобретения топливные газы по трубопроводу 48 поступают в отдельный второй нагреватель воды 70, содержащий в себе испаритель 71 Вода в испарителе 70 испаряется и подается в паровую турбину 72, в которой происходит расширение, создающее расширенный пар, который подается в конденсатор-испаритель 73 таким же образом, как описано в связи с фиг 3 В этом варианте осуществления, если предпочитается, то тепло, оставшееся в объединенном потоке продуктов сгорания с израсходованным теплом, вырабатываемых внешней камерой сгорания 3, и расширенного воздуха, выпускаемого турбиной 8 , выходящего из испарителя 67, можно использовать, например, посредством вырабатывания электричества, используя, например, энергетическую установку с циклом Ранкина органической жидкости Более того, если предпочитается, то в качестве альтернативы, тепло, оставшееся в 17 46696 18 объединенном потоке, выходящем из испарителя сгорания Эта компоновка обеспечивает нагретый 67, можно использовать также для превращения в избыточной воздух для теплообменника пар органической рабочей жидкости в испарителе На фиг 9 представлен вариант блок-схемы 83 с подачей паров в турбину 74 В этом случае для осуществления изобретения, аналогичный конденсатор 64 работает в качестве варианту блок-схемы 65, показанного на фиг 5, но подогревателя, предназначенного для в данном варианте органикопаровая турбина, снабжаемая теплом из конденсатора пара 73, вырабатывания подогретого конденсата исключается, а используется межкаскадное органической жидкости с целью подачи в охлаждение для компрессора 6 В частности, испаритель показанный на фиг 9 вариант блок-схемы В показанном на фиг 6 варианте 75 включает в себя испаритель 84, который осуществления изобретения водяной нагревается отработанными газами турбины 8 и теплообменник 76 включает в себя подогреватель продуктами сгорания с израсходованным теплом, 77 и испаритель 78 В этом варианте вырабатываемыми внешней камерой сгорания 3, осуществления, на подогреватель 77 по и служит для превращения в пар и, трубопроводу 49 из внешней камеры сгорания 3 предпочтительно, перегрева подогретого жидкого поступают продукты сгорания с израсходованным органического вещества Созданная таким теплом, а на испаритель 78 из воздушной печи по образом перегретая органическая жидкость трубопроводу 48 поступают топливные газы для подается в органикопаровую турбину 85, которая цели превращения в пар подогретой воды, приводит в действие генератор Расширенный снабжаемой подогревателем 77 Создаваемый органический пар, выходящий из турбины 85, испарителем 78 пар подается в паровую турбину сгущается в конденсаторе 86, в качестве которого 79 таким же образом, как описано в связи с фиг 3 можно использовать конденсатор с воздушным В показанном на фиг 6 варианте охлаждением Затем конденсат закачивается в осуществления изобретения, расширенный конденсатор-подогреватель 87, который воздух, создаваемый турбиной 8, по трубопроводу 29 возвращается во внешнюю камеру сгорания 3 с конденсирует выходящий из паровой турбины 72 целью снабжения всего или части воздуха, пар и подогревает создаваемый конденсатором 86 необходимого для горения во внешней камере конденсат органического вещества Затем сгорания подогретое жидкое органическое вещество перекачивается в испаритель-перегреватель 88 В этом варианте осуществления изобретения, для завершения замкнутого цикла органического тепло, оставшееся в продуктах сгорания с вещества И наконец, межкаскадный охладитель израсходованным теплом, вырабатываемых 89, связанный с компрессором 6, представляет внешней камерой сгорания 3, выходящих из часть второй энергетической установки с циклом подогревателя 77, можно использовать, например, Ранкина органического вещества 90 которая посредством вырабатывания электричества, аналогична системе, показанной на фиг 7 используя, например, энергетическую установку с циклом Ранкина органической жидкости Более В энергетической установке 90 органическое того, если предпочитается, то в качестве вещество превращается в пар посредством тепла, альтернативы, тепло, оставшееся в потоке, извлекаемого из компрессора газовой турбины в выходящем из подогревателя 77 , можно также межкаскадном охладителе 89 Органический пар, использовать для превращения в пар вырабатываемый посредством охлаждения органической рабочей жидкости в испарителе с межкаскадного охладителя 89, подается во подачей паров в находящуюся ниже по потоку вторую органикопаровую турбину 91, также турбину В этом случае конденсатор, связанный с предназначенную для вырабатывания энергии паровой турбиной 79 , работает в качестве Выходящий из турбины 91 расширенный подогревателя, предназначенного для создания органический пар подается в конденсатор 92, подогретого конденсата органической жидкости с показанный в виде конденсатора с воздушным целью подачи в испаритель, тепло которого охлаждением, предназначенный для получается от подогревателя 77 вырабатывания конденсата органического вещества Конденсат органического вещества с На фиг 7 и 8 показаны модификации помощью циркуляционного насоса 93 подается в показанной на фиг 6 компоновки компрессорапромежуточный охладитель газовой турбины с турбины Показанный на фиг 7 компрессор 80 целью завершения этого энергетического цикла представляет компрессор, показанный на фиг 6 , и делится на ступень высокого давления и ступень Описанные в отношении фиг 3-9 варианты низкого давления Межкаскадное охлаждение осуществления изобретения, включающие выполняется промежуточным охладителем, где показанные на фиг 7 и 8 элементы, показывают тепло отводится в испаритель энергетической подачу топливных газов из воздушной печи 15 по установки с циклом Ранкина органической трубопроводу 48 в испаритель воды Эти жидкости, имеющей органикопаровую турбину, топливные газы могут включать в себя все конденсатор 31, показанный в виде конденсатора топливные газы и оставшиеся мелкие частицы с воздушным охлаждением, и циклический насос золы или вещества, получаемого из сепаратора 16 В таком случае сушильное устройство 13 На фиг 8 межкаскадный охладитель 82 использоваться не будет, а непосредственно в извлекает тепло из воздуха, сжатого ступенью пиролизатор будет подаваться сланец высокого давления компрессора, и подает это неочищенных нефтепродуктов В качестве тепло в окружающий воздух, который можно альтернативы, топливные газы в трубопроводе 48 подавать в показанную на фиг 6 внешнюю камеру 20 19 46696 могут включать в себя только часть топливных заявках на патенты Продукты сгорания, газов и оставшиеся мелкие частицы золы или создаваемые камерой 95, подаются в вещество, получаемое из сепаратора 16 В таком теплообменник 97, в котором происходит случае оставшаяся часть топливных газов косвенный контакт с водой, создающий пар, подается в сушильное устройство 13, который подается в паровую турбину 24, описываемое относительно фиг I приводящую в действие генератор 25 Затем получающиеся охлажденные газообразные Кроме того, хотя выше в частности продукты сгорания выпускаются через выхлопную упоминается пиролизация горючего сланца и трубу (не показанную) Если приемлемо, то такие использование газообразных продуктов и других газообразные продукты сгорания можно продуктов, вырабатываемых посредством использовать для работы конвертера пиролизации горючего сланца, в качестве отработанного тепла, например, энергетической источника энергии, предназначенной для установки с циклом Ранкина органического приведения в действие газовой турбины и вещества энергетической, установки с комбинированным циклом, в настоящем изобретении можно Выпускаемый из турбины 24 пар сгущается в использовать также другие топлива и источники конденсаторе пара 98, где происходит благодаря тепла или энергии В качестве источника энергии этому косвенное соприкосновение и испарение или тепла, предназначенного для приведения в жидкого органического вещества После додачи действие газовой турбины и энергетической превращенного в пар органического вещества в установки с комбинированным циклом, можно органикопаровую турбину 99, которая приводит в использовать, например, солнечную энергию, действие генератор, предназначенный для сжигание непосредственно каменного угля или вырабатывания электричества, выпускаемый продуктов газификации каменного угля, жидкого органический пар, выходящий из турбины 99 топлива, тяжелого дизельного топлива, конденсируется, предпочтительно в конденсаторе природного газа, биомассы и так далее с воздушным охлаждением, и жидкое органическое вещество перекачивается обратно в Далее, в качестве источника энергии или конденсатор пара 98 с целью завершения цикла тепла, предназначенного для приведения в органического вещества действие газовой турбины и энергетической установки с комбинированным циклом, можно Частью этого варианта осуществления также использовать сжигание горючего сланца изобретения является также вторая или других веществ, вместе с другими энергетическая установка 100 с циклом Ранкина материалами (например, другие богатые серой органического вещества В энергетической вещества), типа богатого серой топлива установке 100 органическое вещество испаряется (например, нефтяного кокса) либо других топлив, под действием тепла, получаемого из описываемых, например, в находящихся в компрессора 6 газовой турбины в межкаскадном процессе одновременного рассмотрения заявках охладителе 101 Органический пар, создаваемый на патенты США с регистрационными номерами посредством охлаждения межкаскадного 07/683 690, 07/835 358, 07/834,790, 07/834 871, охладителя 101, подается во вторую 08/034 887 и 08/078 502 Более того, сжигание органикопаровую турбину 102, также горючего сланца или горючего сланца вместе с предназначенную для вырабатывания энергии другими веществами (например, другими Расширенный органический пар, который выходит веществами, богатыми серой, типа топлив), либо из турбины 102, подается в конденсатор 103, других топлив можно осуществлять способами, показанный в виде конденсатора с воздушным отличными от пиролизации .например, охлаждением, для получения конденсата посредством использования газов, получаемых органического вещества Конденсат органического газификацией горючего сланца) В качестве вещества подается с помощью циркуляционного следующего примера, горючий сланец вместе с насоса 104 в промежуточный охладитель 101 такими веществами, как топливо, можно сжигать в газовой турбины с целью завершения этого слое флюидизированного материала, примеры энергетического цикла осуществления которого показаны на фиг 10 и 11 В показанном на фиг 11 варианте 105 осуществления изобретения турбогенератор 106 В показанном на фиг 10 варианте 94 является обычным, основанном на газовой используется внешняя камера сгорания 95, в турбине устройством, в котором турбина 107 которой, например, твердые отходы или другие приводит в действие генератор 108 и компрессор источники энергии, показанные на чертеже, 109 имеющий ступень низкого давления 110 и сжигаются в присутствии воздуха или ступень высокого давления 111 Межкаскадный используются для косвенного нагрева сжатого охладитель 112 извлекает тепло на воздухе, воздуха, вырабатываемого турбогенератором 96 вырабатываемого ступенью 110, и превращает в Если предпочитается, то можно использовать пар органическое вещество Охлажденный воздух, камеру сгорания слоя флюид изированного который выходит из межкаскадного охладителя, материала, или можно использовать горючие получает дополнительное сжатие ступенью 111 продукты, вырабатываемые посредством компрессора и подается в камеру сгорания 113, термического разложения горючего сланца или где топливо сжигается с целью вырабатывания горючего сланца вместе с другими веществами, газообразных продуктов сгорания и подается в например, другими веществами, богатыми серой, газовую турбину 107 Горячие газы, выходящие из такими как богатые серой топлива, либо других этой турбины, направляются во внешнюю камеру топлив, описанных, например, в вышеупомянутых 22 21 46696 сгорания 114, в которой сжигаются, например, подается в теплообменник 125, превращающий в используемые в качестве топлива твердые пар жидкое органическое вещество, подогретое в отходы, вырабатывая горячие продукты сгорания конденсаторе пара 121 .теплообменника в котором В качестве альтернативы можно использовать сжижается пар, выпускаемый из паровой турбины другие источники энергии, включая солнечную 24 Превращенная в пар органическая жидкость, энергию, биомассу, горючий сланец, горючий создаваемая теплообменником 125, подается во сланец вместе с другими материалами, такими как вторую органикопаровую турбину 126, которая богатые серой материалы, либо горючие приводит в действие генератор 127 Расширенный продукты, создаваемые пиролизом горючего органический пар, выпускаемый из турбины 127, сланца или горючего сланца вместе с другим сжижается, предпочтительно в конденсаторе с материалом, например, другим материалом, воздушным охлаждением, и перекачивается богатым серой, типа богатых серой топлив,, но не обратно в теплообменник 121, завершая второй ограничиваясь ими, либо можно использовать цикл органической жидкости другие топлива, описываемые, например, в Кроме того, поскольку в настоящем вышеупомянутых заявках на патенты Кроме того, изобретении используемая газовая турбина можно также использовать другие источники приводится в действие нагретым воздухом, энергии, типа источников, перечисленных на подаваемым на вход газовой турбины без прямого фиг 10 и 11 контакта с топливом и продуктами сгорания, возможно и предпочтительно использование Тепло в горячих продуктах сгорания косвенно аэродериватных газовых турбин передается сжатому воздуху, вырабатываемому компрессором 115 турбогенератора 116, который В описанных относительно фиг 7,9,10 и 11 представляет устройство на базе воздушной вариантах осуществления изобретения турбины Компрессор 115 включает в себя ступень применены отдельные энергетические циклы низкого давления 110, вырабатывающую сжатый органической жидкости, предназначенные для воздух, который охлаждается в межкаскадном использования тепла, выделяемого из охладителе 117, служащим для превращения в промежуточных охладителей компрессоров, пар органического вещества связанных с газовыми турбинами Однако, если предпочитается, то можно использовать Охлажденный воздух, выходящий из альтернативный единственный энергетические межкаскадного охладителя 117, дополнительно цикл органической жидкости с двойным сжимается ступенью 111 компрессора и подается давлением, подобной показанному на фиг 12 В во внешнюю камеру сгорания 114, в которой этом случае используется один конденсатор 129 воздух высокого давления, созданный ступенью органической жидкости, доказанной в виде 111 компрессора 115, косвенно нагревается и конденсатора с воздушным охлаждением Как подается в воздушную турбину 118, приводящую в показано на рисунке, для вырабатывания действие электрический генератор 119 Продукты электричества можно использовать один сгорания, вырабатываемые камерой 114, электрический генератор 130, приводимый в подаются в теплообменник 120, где происходит действие паровой турбиной 131 и косвенное соприкосновение с водой, создающее органикожидкостной турбиной высокого давления пар, который подается в паровую турбину 24 приводящую в действие электрический генератор 132 и органикожидкостной турбиной низкого 25 Затем полученные охлажденные газообразные давления 133 В качестве альтернативы, можно продукты сгорания выпускаются через выхлопную использовать отдельные электрические трубу (не показанную) Если приемлемо, то генераторы газообразные продукты сгорания можно По выбору вместо использования отдельных использовать для приведения в действие органикожидкостной турбины низкого давления конвертера отработанного тепла, например 133 и органикожидкостной турбины высокого энергетической установки с циклом Ранкина давления 132, органическую жидкость с низким органического вещества И наконец, конденсат давлением можно вводить на промежуточной пара, получающийся в теплообменнике 121 стадии работы органикопаровой турбины, в посредством конденсирования расширенного которую из промежуточного охладителя 134 пара, выходящего из паровой турбины 24, додается органическая жидкость с высоким перекачивается обратно в испаритель давлением, как показано на фиг 13 Клапаном теплообменника 120 завершая водяной цикл 135 управляет температурный датчик 136, предназначенный для восприятия температуры Превращенное в пар органическое вещество, жидкости, выходящей со стороны конденсата пара вырабатываемое промежуточными охладителями конденсатора пара Таким образом, клапан 135 112 и 117, подается в первую органикопаровую работает таким образом, чтобы гарантировать, турбину 122, которая приводит в действие что в конденсатор пара 137 с помощью электрический генератор 123 Расширенный питательного насоса 138 подается достаточное органический пар, выпускаемый из турбины 122, количество конденсата органической жидкости, сжижается в конденсаторе 124, предпочтительное чтобы температура жидкости, выходящей со воздушным охлаждением Получающийся стороны конденсата пара конденсатора пара 137, конденсат перекачивается обратно в оба была такой, чтобы всегда создавался конденсат промежуточных охладителя 112 и 117 с целью пара завершения первого цикла органического вещества В качестве альтернативы, если Выходящий из воздушной турбины 118 воздух предпочитается, то вместо использования 24 23 46696 паровой турбины 139, связанной с посредством датчика температуры, такого, как органикопаровой турбиной низкого давления 133 датчик 144, показанный, например, на выводе можно использовать одну органикопаровую внешней камеры сгорания 3 на фиг 1 и так далее турбину с циклом Ранкина, работающую на В альтернативном варианте осуществления выходных газах газовой турбины 140 и имеющую настоящего изобретения внешней камерой конденсатор с воздушным или водяным сгорания или воздушным теплообменником 3, 95, охлаждением В качестве еще одной 114 или 141 может быть керамический альтернативы, в варианте осуществления теплообменник, типа показанного позицией 135 на изобретения, описанном в связи с фиг 12, можно фиг 14 Кроме того, в качестве показанного на фиг использовать два отдельных конденсатора 14 фильтрующего средства можно использовать органического пара, вместо одного конденсатора керамический фильтр, например, шлаковую 124, позволяя тем самым использовать два заслонку, имеющую керамические трубки, отдельных энергетических цикла Ранкина расположенные в трубопроводе 10 или в других органической жидкости трубопроводах, по которым "горючие газы" подаются во внешнюю камеру сгорания или К тому же, даже если в вышеописанных воздушный теплообменник Фильтрующее вариантах осуществления настоящего средство 145 служит для фильтрования твердых изобретения используется внешняя камера частин, типа золы, с целью доведения до сгорания, соответствующая настоящему минимума или существенного уменьшения изобретению система очень выгодна даже тогда, количества твердых частиц, поступающих во когда вместе используются газовая турбина и внешнюю камеру сгорания или в воздушные паровая турбина в энергетической установке с теплообменники 3, 95, 114 и 141 Использование комбинированным циклом, где газовая турбина керамического теплообменника, имеющего зажигается не с внешней стороны, а работает керамические трубки или элементы скорее от газа, типа природного газа и так далее, или другого подходящего топлива, например, теплообменника, позволяет поддерживать керосина и так далее, предназначенного для относительно высокие температуры в сжигания в камере сгорания 141 газовой турбины теплообменнике или камере сгорания Это с целью прямого нагрева сжатого воздуха, позволяет газовой турбине работать с выходящего из компрессора 142 газовой турбины относительно высокой эффективностью при 143, как показано также на фиг 12 минимальной или пониженной восприимчивости к коррозии или другим факторам, которые могут Кроме того, применение энергетической вызывать повреждение теплообменника или установки с циклом Ранкина на органической камеры сгорания и увеличивать, таким образом, жидкости, использующей тепло, извлекаемое из стоимость, частоту технического обслуживания и промежуточного охладителя газовой турбины, в простои энергетической установки Кроме того, принципе аналогичной показанной на фиг 12, использование фильтра, имеющего керамические очень полезно также в том случае, когда газовая элементы, позволяет также поддерживать турбина используется исключительно для высокую температуру газов или паров, либо снабжения энергией во время пикового другого веществе, подаваемого во внешнюю потребления электричества, и не является частью камеру сгорания, а также обеспечивает защиту энергетической установки с комбинированным воздушного теплообменника или внешней камеры циклом Таким образом, в соответствии еще с сгорания одним вариантом осуществления настоящего изобретения (показанным элементами, К тому же, хотя почти все варианты обведенными пунктирными линиями на фиг 12), осуществления настоящего изобретения можно использовать энергетическую установку с включают в себя энергетическую установку с циклом Ранкина на органической жидкости, комбинированным циклом (то есть, использующую тепло, извлекаемое из энергетическую установку, включающую в себя промежуточного охладителя газовой турбины для газовую турбину, а также паровую турбину или вырабатывания энергии таким же образом, как и в другую турбину или турбины, работающие на показанном на фиг 12 части газовой турбины В газах, выходящих из газовой турбины), настоящее этом варианте камерой сгорания газовой турбины изобретение, в частности, включает в себя может быть также внешняя камера сгорания, или газовую турбину, возбуждение которой работает посредством газа, типа природного газа осуществляется с внешней стороны, например, и так далее, или другого подходящего топлива, посредством внешней камеры сгорания, например, керосина и так далее, сжигающей такое топливо, как горючий сланец, предназначенного для прямого нагрева сжатого либо другие топлива или смеси топлив, либо газа, выходящего из компрессора газовой посредством других ранее упоминаемых турбины источников энергии В качестве альтернативы, настоящее изобретение может включать в себя Более того, при использовании в настоящем газовую турбину, приводимую в действие камерой изобретении горючего сланца иди другого сгорания, в которой сжигаются другие топлива, твердого топлива, либо вещества, скоростью их типа природного газа, керосина и так далее, для подачи можно управлять в соответствии с непосредственного нагрева выходящего из настоящим изобретением посредством такого компрессора сжатого воздуха параметра энергетической установки, как температура на выходе внешней камеры В обычных газовых турбинах, в качестве сгорания Такую температуру можно измерять примера показанных ссылочной позицией 146 на 25 46696 26 фиг 15, внутренний источник теплоты сгорания использования небольших внутренних 147 обеспечивают в форме камеры сгорания, перепускных каналов между критическими источник топливе 148 к которой подсоединен точками в компрессоре и турбине, так что через клапан 149, который измеряет топливо, благодаря уменьшению потока на небольшую подаваемое в камеру сгорания Управление величину, например, используя небольшие вырабатываемым электричестве осуществляется клапаны, картина потока нарушается и, таким посредством управляющего клапана 149 в образом, снижается эффективность Другая соответствии с сигналами, вырабатываемыми возможность состоит в использовании некоторых датчиком 150 Из-за низкой тепловой инерции из существующих регулируемых лопастей на системы (вследствие ограниченного размера компрессоре, которые используются для камеры сгорания между компрессором 151 и поддержания его эффективности при частичной турбиной 152 и сравнительно малого объема нагрузке, и приведения их в действие для используемого воздуха, газа) реакция турбины уменьшения эффективности без снижения потока очень быстрая Например, если уменьшается Все эти устройства необходимо использовать электрическая нагрузка и необходимо снизить таким образом, чтобы избежать срыв потока выходную мощность, то уменьшение подачи компрессора топлива очень быстро понижает энергию, и в фиг 17 схематически иллюстрирует один результате завышение числа оборотов турбины способ быстрого снижения эффективности не происходит компрессора в ответ на изменения электрической В системе с внешней камерой сгорания 153, как описывалось выше и как показано на фиг 16, теплообменник 154, расположенный между компрессором 155 и турбиной 156 имеет большой размер и высокую теплоемкость из-за массы металла, из которого сконструирован теплообменник, не считая других факторов И к тому же, большую теплоемкость имеет большой объем горячего воздуха между последней ступенью компрессора и первой ступенью расширения Кроме того, некоторые из описанных выше представляемых нагревательных систем, например, слои флюидизированного материала, имеют еще выше тепловую инерцию Вследствие своей неотъемлемой высокой тепловой инерции, внешние системы сгорания не могут применяться при появлениях резких всплесков энергии и используются почти исключительно для вырабатывания энергии магистральных линий Перекрывание подачи воздуха в турбину или в компрессор, используя внешнюю систему сгорания, позволяет быстро управлять величиной вырабатываемого электричества, но останавливает или снижает поток воздуха во внешний теплообменник и появляется риск его перегрева, который вероятно может оказаться разрушительным для теплообменника Настоящее изобретение действует в сочетании с высокой тепловой инерцией внешних систем сгорания благодаря получению преимущества в том отношении, что между половиной и двумя третями частей полезной мощности газовой турбины используется для работы компрессора Следовательно, уменьшение эффективности компрессора и, в конечном итоге, турбины обеспечивает способ быстрого поглощения избытка энергии в потоке, устраняя опасность чрезмерного повышения числа оборотов турбины В то же время, благодаря изменению на небольшую величину массового потока через теплообменник, устраняется повреждение поверхностей теплообменников из-за перегрева Изобретение включает в себя устройства, предназначенные для снижения эффективности различными способами, например, посредством нагрузки Как показано на рисунке, компрессором 157 может быть компрессор такого типа, который имеет регулируемые лопатки или лопасти, положение которых устанавливается регулятором лопастей 158, на который поступают сигналы с датчика, детектирующего электрическую нагрузку Когда датчик (не показанный) обнаруживает начинающееся состояние уменьшения нагрузки, регулятор лопастей 138 выдает команду на изменение положений лопастей в компрессоре 157 в положения, приводящие к снижению эффективности компрессора, которое сразу же действует на уменьшение мощности, вырабатываемой турбиной (не показанной), приводящей в действие компрессор фиг 19 схематически иллюстрирует корпус статор 159, на котором расположено множество лопастей, 160, смонтированных в корпусе Ориентация или угловое положение лопастей определяется исполнительными механизмами 161, управляемыми выходным сигналом датчика 158 В качестве альтернативы иди дополнительно компрессор 157 может быть обеспечен выпускными трубопроводами 159, как показано на фиг 18 В таком случае клапан 160 управляет и величиной выпуска, клапан 160 также чувствителен к сигналам от датчика для быстрого открывания с целью обеспечения возможности выпуска небольшого количества, когда электрическая нагрузка внезапно уменьшается, быстро, таким образом, уменьшая мощность, вырабатываемую турбиной, приводящей в действие компрессор и снабжающей энергией нагрузку Преимущество состоит в использовании смешанных топлив в случае газовой турбины с внешним зажиганием с целью содействия быстрому реагированию на изменения электрической нагрузки на систему На фиг 20 показано такое устройство на смешанным топливом, в котором используются вышеописанные твердые топлива в сочетании с жидкими или газообразными углеводородными топливами Таким образом, твердыми топливами могут быть такие твердые топлива, как порошкообразный каменный уголь, горючий 28 27 46696 сланец, твердые топливные отходы, биомасса или можно осуществлять посредством их сочетания, либо смешанные с жидкими первоначального использования только жидкого углеводородными топливами, либо добавленные или газообразного топлива, а после этого непосредственно в камеру сгорания, которая постепенного увеличения мощности потока косвенно нагревает воздух, подаваемый в твердого топлива воздушную турбину В тех случаях, когда датчик И наконец, настоящее изобретение (не показанный) сигнализирует об изменении применимо также к системе, приводимой в электрической нагрузки, поток жидкого или действие солнечной энергией, в которой сжатый газообразного топлива может быстро изменяться воздух нагревается в коллекторе солнечной с целью осуществления требуемого изменения энергии либо непосредственно, либо используя выходной мощности турбины, на которую из промежуточный жидкий теплоноситель Это компрессора подается воздух Количество устройство показано на фиг 21 жидкого или газообразного топлива в твердом Преимущества и улучшенные результаты, топливе предпочтительно находится в диапазоне предоставляемые соответствующими настоящему 10-20% общей теплотворности, подаваемой в изобретению способом и устройством, очевидны камеру сгорания Этот способ, в частности, имеет из предшествующего описания предпочтительного преимущество, когда система используется в варианта осуществления изобретения Можно случае образования резких максимумов и осуществлять различные изменения и необходимо быстро увеличивать выходную модификации, не выходя за рамки сущности и мощность энергетической установки Кроме того, объема изобретения, описываемого в если требуется быстрый запуск, такой запуск прилагаемой формуле изобретения вы код Фиг. 1 29 46696 от ВІП горючие газы / J f g о р. из пиро воздуха -VUV. Фиг. 4 ЗО 32 46696 31 Фиг. 5 дымовые газы о» от В/П горючи е ґ / --о———)»" ЙЗГІИРО t> селзрзгор ґ 0 водяной Г.теплообмен и и 29 1 воздух п Ю •о—1 ВО ,— . J неконденсиро ванные воздух \\W\W ФИГ 7 воздух деаэратор -«а воздух к воздушному теплообменнику ФИГЗ ФИГ 6 33 дымовые газы 34 46696 -4і ґ~4* от В/П П .4 горючие газы Ґ~ из пирс 7 о 49 «fi воздуха * 23 Г V-o-R