Пристрій для утилізації теплоти відпрацьованих газів двигуна внутрішнього згоряння

F Пристрій дня утипізаци теппоти відпрацьовани 01 к if/ог газіє внутрішнього згоряння. Винахід відноситься до об пасті двигунобудування, а гаме до установок утмпізаціі теппоти відпрацьованим газів двигунів внутрішнього згоряння. Відомий пристрій (див. /І.С. СРСР N 16773ЄІ At МПК Р 02 G 5/04,В60 НІ/02, надрук. 1991 р.> дня утипізаціі теппоти двигунів єнутрішнього згоряння, що використовує: теплоту ві дпрацьоеани газів дня обогріву приміщень» Такі прістрої відносяться до к пасу систем зовнішньої утипізаціі, та не дозвопяють перетворювати непридатну теплоту є корисну роботу, характеризуються ерпикими габаритами та. стационарні и тому не можуть бути використані на. транспортни СТЬНЇ використання, установка . Відомий пристрій, що використовує теппоту відпрацьоеани- газів двигуна внутрішнього згоряння (див. пат. ДРН N 204731 МІ- И F 01 І 11/02, надрук. 1984 р. ) , прийняте за прототип, що містить поспі довно сполучені парогенератор, парову турбіну, конденсатор пару, ємність сбору конденсату та ціркупяційний насос. У такому пристрої енергі я пару, що одєржустея в парогенераторі за рахунок теппоти відпрацьованим газів, перетворюстея в паровій турбіні у додаткову ме анхчну енергію. Вадою наданого пристрою с те, що воно мас вузький діапазон ефективної роботи. Як відомо, ИД попаточни-. машин, до яки відносяться и парові турбіни, істотно залежить віц витрати робочого ті па через і * проточні епементи. Витрата робочого ті па запежить від теппомісткості відпрацьовани газіе, що змінюється на різноманітим режима< можпивоі експпуатаці ї двигуна внутрішнього згоряння. На режима.: праці, ві дда .пенни- від номіналу, кількість гєнєрусмога пару знижується, що призводить до зменшення об'ємного витрату пару, який проводить через турбіну, й знижує ККД установки в ціпому. Використання додатковим нагріеачів піспя парогенератору веде до витрати теплової енергії не тільки на випаровування рідини, але і нагрів пару. Р р і м того, наданий пристрій --іарактеризустьсзі необхідністю єідведення великої кі пькості теппоти в конденсаторі пару, що обумовите великі габарити KOHflencaTopv та витрати механічної енергії на тепнокі ДВЄДЕ?ННЯ . Все це призводить де зниження ефективності роботи и збільшення масогабаритни.-: показників пристрою. Е основу винаходу поставлено задачу підвищення &фєктиє-ності роботи пристрою дня утилізації теппоти ві дпрацьовани - газів двигуна внутрішнього сгорания, шпя--ом зменшення енергії на додатковий нагрів та конденсацию робочого ті па, стабіпізаціі объемно! витрати робочого ті па крізь парову турбіну. Поставлене завдання досягається тим, що ПРИСТРІй дня утилі заціі теплоти відпрацьованим: газів двигуну внутрішнього сгорания, що містить поспі довно сполученні парогенератор, парову турбіну, конденсатор пару, смність збирання конденсату та циркуляційний насос, об паднано сепаратором, якій разміщєна між парогенератором та паровою турбіною, парова порожнина якого зв"язана з паровою турбіною безпосередньо, а рідинна порожнина крізь додатковий випарювач, м і ж паровою турбіною та конденсатором пару розміщений сепаратор відпрацьованого пару, рідинна порожнина якого зє"язАна безпосередньо з ємністю збирання кандєнсату. Обладнання пристрою сепаратором та додатковим випарювачем дозволяє біпьш ефективно використати теплову енергію додаткового джерела дня випаровування рідинної Фази робочого ті па, що не випарувалася Е парогенераторі, для стабіпізаціі О Б ' ЄМНОЇ витрати крізь паров* турбіну, виключаючи нераціональну витрату теппоти на перегріє парово: фази. Крі м тога, сепаратор відпрацьованого пару, встановлений пі С:ПР парової турбіни, дозволяє, зменшити витрати механічної енергії на конденсацію відпрацьованого пару га зменшити габарити конденсатору пару. Все це в ці йому дозволяє, знизити витрати теплової енергії на стабі п]зацію об'ємної витрати пару крізь парову турбіну, витрати ме-анічноі енергіі на тепловідеедення в конденсаторі пару, зменшити габаритні розміри пристрою утипізаціі теплоти відпрацьованим газів двигуна внутрі шнього згоряння. Технічна суттєвість та принціп дії пристрою ,що пропонується дня утипізаціі теплоти відпрацьований газів двигуна внутрішнього згоряння пояснено кресленням, на якому зображено пристрій дня утипізаціі теппоти ві дпрацьовани--: газів двигуна внутрішнього згоряння. Пристрій містить двигун внутрішнього згоряння 1 із ЕИХПОПНИМ капектором 2 та парогенератор З, якій розміщено в ви- попному колекторі 2. Парогенератор 3 зв"язана з сепаратором Ч.. Пароєа порожнина сепаратору 4 підключена до парової турбіни З. Pi динна порожнина сепаратору 4. крізь додатковий внпарювач 6 також зв"язана з паровою турбіною 5. Сепаратор відпрацьованого пару 7, у свою чергу, зе"язано з паровою турбіною 5. Конденсатор пару підключено до парової порожнини сепаратору ві дпрацьованого пару 7 та до ємності збирання конденсату 9. Рідинна порожнина сепаратору відпрацьованого пару 7 безпосередньо зв"язана з ємністю збирання конденсату Э. Ємність збирання конденсату 3 через циркуляційний насос 10 сполучена з парогенератором 3. Описаний виїде пристрій працює таким чином. Рідинне робоче тіло із смноєті збирання конденсату Э за допомогою циркуляційного насосу 10 подається у парогенератор 3, де випаровуєтея за pa умок теппа еідпрацьоеани газів двигуна внутрішнього згоряння 1 ідо над одять по випускному копектору 2. З парогенератору паро-рідинн, суміш надходить у сепаратор 4, де дісться відділення РІДИННОЇ фази ра бочого ті па від пару- Пар надходить до парової турбіни £, а рідин поступас є додатковий випарювач 5, де дісться її поєне випарування Випарена рідина і з додаткового випарювана 5 також надходитьє до паро БОЇ турбіни 6. У паровій турбіні б пар, ширшаючи* учиняє ме анічну ро боту. Відпрацьований пар пкпя парової турбіни б поступає: к сепарато еі дпрацьоеаного пару 7, де дістьсач ЕІДДІ пення рідини. Відокремоен рідина із сепаратору відпрацьованого пару 7 спрямаеус в ємність рання конденсату Э. Пар із сепаратора відпрацьованого пару 7 над у конденсатор пару 3^. де ціпком конденсується. Із конденсатору пара конденсат поступас є смність збирання конденсату Э. Внаспідок зниххсння витрат теплової енергії нз. стабіпізащ об'ємної витрати робочого ті па, ідо сягас шпя ом настанови сепаратор та додаткового еипари)Е?ача перед паровою турбіною, забезпечує підвищу ня ефективності роботи пристрою^ а також зниження витрати ме анічнг внерги на тєппоєі деедення у н.онд&нсвторі пару та зменшення його г-а&г ритів, за рахунок настанови сепаратору відпрацьованого пару за парове турбіною. Пристрій для утипізаці х теплоти є і дпрацьовани.-. газів двигун внутрішнього згоряння,