Суднова комбінована енергетична установка

Реферат: Суднова комбінована енергетична установка містить щонайменше два теплових двигуни, що працюють на привід рушія, і додатковий пароводяний контур з парогенератором. Один з теплових двигунів є газопаротурбінним і приводить в дію електрогенератор. UA 89142 U (12) UA 89142 U UA 89142 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Корисна модель належить до суднобудування, а більш конкретно до суднових електроенергетичних установок з утилізацією вихлопних газів, і може бути використана при проектуванні та експлуатації водного транспорту. Відома суднова комбінована енергетична установка, що працює на різних видах палива з різними типами двигунів [патент США № 8216008 В2, 2012 р.]. Недоліком вказаної схеми є відсутність утилізації теплоти відпрацьованих газів двигунів та, як наслідок, відносно невисокий ККД суднової енергоустановки. Відома також енергетична установка, відхідні гази якої забезпечують генерування пари в утилізаційному контурі. Отримана водяна пара подається до камери згоряння. Утворена там газопарова суміш розширюється послідовно в турбіні компресора і силовій турбіні, проходить через утилізаційний контур, де віддає частину теплоти пароводяному робочому тілу, після чого надходить у парогазовий конденсатор. Цей конденсатор працює при атмосферному тиску і прокачується забортною водою. У конденсаторі значна частина води, що введена в цикл і утворена при згорянні палива, конденсується і живильним насосом подається в утилізаційний контур, а майже повністю зневоднені продукти згоряння викидаються до атмосфери [патент України № 27810 від 12.11.2007]. Недоліком вказаної енергоустановки є неможливість глибокого регулювання частоти обертання рушія судна, яке вимагає його частих реверсів. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення суднової енергетичної установки шляхом комбінування електричного та механічного приводу рушія з одночасною утилізацією теплоти відпрацьованих газів всіх суднових двигунів. Поставлена задача вирішується тим, що суднова енергетична установка, яка містить два або більше теплових двигуни, що працюють на привід рушія і один з яких є газопаротурбінним і приводить в дію електрогенератор, згідно з корисною моделлю, містить додатковий пароводяний контур з парогенератором для утилізації теплоти відпрацьованих газів теплових двигунів з подальшим впорскуванням отриманої пари в камеру згоряння газопаротурбінного двигуна. На кресленні зображена теплова схема суднової комбінованої енергетичної установки, яка включає газотурбінний двигун, до якого входять компресор 1, камера згоряння 2 і турбіна 3, вихідний вал якої зв'язаний з електрогенератором 4, електрична енергія з якого передається до електромережі судна 18 та на електромотор 16, потужність якого через редуктор 17 подається на рушій. Крім цього привід рушія здійснюється також від теплового двигуна 13 через муфту 14 і редуктор 17. Відпрацьовані гази після турбіни 3 газотурбінного двигуна проходять через котелутилізатор 5 і контактний конденсатор 6. При цьому теплообмінник котла-утилізатора 5 своїм виходом з'єднаний з камерою згоряння 2, а входом через циркуляційний насос 10 підключений до бака живильної води 7. До бака живильної води 7 також підключено контур охолодження контактного конденсатора води 6, що складається з циркуляційного насоса 11, охолоджувача 8 та форсунок розпилювача води 9. Крім цього частина води з бака 7 через насос 12 подається до парогенератора 15 теплового двигуна 13 і далі надходить до камери згоряння 2 газотурбінного двигуна. Корисна модель, що заявляється, дозволяє підвищити ККД і отримати високі енергетичні та експлуатаційні характеристики суднової енергоустановки за рахунок оптимізації процесу утилізації вихлопних газів всіх теплових двигунів, а також зменшити витрати палива, що споживається. Крім цього вдається розширити експлуатаційні можливості судна шляхом застосування додаткового електричного приводу. Зокрема реалізується глибоке регулювання частоти обертання рушія судна, яке вимагає його частих реверсів, і забезпечується рух судна з низькими швидкостями. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 55 Суднова комбінована енергетична установка, що містить щонайменше два теплових двигуни, що працюють на привід рушія і один з яких є газопаротурбінним і приводить в дію електрогенератор, яка відрізняється тим, що містить додатковий пароводяний контур з парогенератором для утилізації теплоти відпрацьованих газів теплових двигунів з подальшим впорскуванням отриманої пари в камеру згоряння газопаротурбінного двигуна. 1 UA 89142 U Комп’ютерна верстка М. Ломалова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2