RU2013143050A - Термодинамическая система комбинированного цикла для выработки механической энергии и способ выработки механической энергии и приведения в действие турбомашины - Google Patents
Термодинамическая система комбинированного цикла для выработки механической энергии и способ выработки механической энергии и приведения в действие турбомашины Download PDFInfo
- Publication number
- RU2013143050A RU2013143050A RU2013143050/06A RU2013143050A RU2013143050A RU 2013143050 A RU2013143050 A RU 2013143050A RU 2013143050/06 A RU2013143050/06 A RU 2013143050/06A RU 2013143050 A RU2013143050 A RU 2013143050A RU 2013143050 A RU2013143050 A RU 2013143050A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- turbomachine
- stage
- turboexpander
- gas turbine
- driven
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract 14
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 claims abstract 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 2
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
- F02B39/02—Drives of pumps; Varying pump drive gear ratio
- F02B39/08—Non-mechanical drives, e.g. fluid drives having variable gear ratio
- F02B39/085—Non-mechanical drives, e.g. fluid drives having variable gear ratio the fluid drive using expansion of fluids other than exhaust gases, e.g. a Rankine cycle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
- F01K23/02—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
- F01K23/06—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
- F01K23/10—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K25/00—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for
- F01K25/08—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for using special vapours
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K25/00—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for
- F01K25/08—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for using special vapours
- F01K25/10—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for using special vapours the vapours being cold, e.g. ammonia, carbon dioxide, ether
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C1/00—Gas-turbine plants characterised by the use of hot gases or unheated pressurised gases, as the working fluid
- F02C1/04—Gas-turbine plants characterised by the use of hot gases or unheated pressurised gases, as the working fluid the working fluid being heated indirectly
- F02C1/05—Gas-turbine plants characterised by the use of hot gases or unheated pressurised gases, as the working fluid the working fluid being heated indirectly characterised by the type or source of heat, e.g. using nuclear or solar energy
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C6/00—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
- F02C6/18—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use using the waste heat of gas-turbine plants outside the plants themselves, e.g. gas-turbine power heat plants
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02G5/00—Profiting from waste heat of combustion engines, not otherwise provided for
- F02G5/02—Profiting from waste heat of exhaust gases
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
- F01K23/02—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
- F01K23/06—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Supercharger (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
1. Термодинамическая система комбинированного цикла для выработки механической энергии, содержащая:газовую турбину;турбомашину, приводимую в действие указанной газовой турбиной;термодинамический органический цикл Ренкина, содержащий многоступенчатый турбодетандер со встроенным редуктором;систему теплопередачи для передачи тепла от отработавших газов сгорания указанной газовой турбины к указанному термодинамическому органическому циклу Ренкина;приводную турбомашину, приводимую в действие указанным турбодетандером.2. Система по п.1, в которой указанная приводная турбомашина представляет собой компрессор, преимущественно центробежный компрессор.3. Система по п.1, в которой указанная система теплопередачи содержит замкнутый теплообменный контур, при этом теплообменная среда, циркулирующая в указанном теплообменном контуре, переносит тепло от указанных отработавших газов сгорания к указанному термодинамическому органическому циклу Ренкина.4. Система по п.1, в которой указанная турбомашина, приводимая в действие указанной газовой турбиной, содержит компрессор или компрессорный блок.5. Система по любому из пп.1-4, содержащая механическую коробку передач для механического соединения многоступенчатого турбодетандера со встроенным редуктором с турбомашиной, приводимой в действие турбодетандером.6. Система по п.5, в которой механическая коробка передач содержит зубчатую передачу с двумя ведущими входными валами и одним ведомым выходным валом.7. Система по п.6, в которой первый входной вал из двух ведущих входных валов соединен с первым рабочим колесом первой ступени многоступенчатого турбодетандера со в
Claims (13)
1. Термодинамическая система комбинированного цикла для выработки механической энергии, содержащая:
газовую турбину;
турбомашину, приводимую в действие указанной газовой турбиной;
термодинамический органический цикл Ренкина, содержащий многоступенчатый турбодетандер со встроенным редуктором;
систему теплопередачи для передачи тепла от отработавших газов сгорания указанной газовой турбины к указанному термодинамическому органическому циклу Ренкина;
приводную турбомашину, приводимую в действие указанным турбодетандером.
2. Система по п.1, в которой указанная приводная турбомашина представляет собой компрессор, преимущественно центробежный компрессор.
3. Система по п.1, в которой указанная система теплопередачи содержит замкнутый теплообменный контур, при этом теплообменная среда, циркулирующая в указанном теплообменном контуре, переносит тепло от указанных отработавших газов сгорания к указанному термодинамическому органическому циклу Ренкина.
4. Система по п.1, в которой указанная турбомашина, приводимая в действие указанной газовой турбиной, содержит компрессор или компрессорный блок.
5. Система по любому из пп.1-4, содержащая механическую коробку передач для механического соединения многоступенчатого турбодетандера со встроенным редуктором с турбомашиной, приводимой в действие турбодетандером.
6. Система по п.5, в которой механическая коробка передач содержит зубчатую передачу с двумя ведущими входными валами и одним ведомым выходным валом.
7. Система по п.6, в которой первый входной вал из двух ведущих входных валов соединен с первым рабочим колесом первой ступени многоступенчатого турбодетандера со встроенным редуктором.
8. Система по п.6, в которой второй входной вал из двух ведущих входных валов соединен со вторым рабочим колесом второй ступени многоступенчатого турбодетандера со встроенным редуктором.
9. Система по п.7, в которой первая ступень представляет собой ступень высокого давления многоступенчатого турбодетандера со встроенным редуктором.
10. Система по п.8, в которой вторая ступень представляет собой ступень низкого давления многоступенчатого турбодетандера со встроенным редуктором.
11. Система по любому из пп.6-10, в которой указанный выходной вал соединен с валом приводной турбомашины.
12. Способ выработки механической энергии и приведения в действие турбомашины, включающий:
использование газовой турбины;
выработку механической энергии с помощью указанной газовой турбины и приведение в действие турбомашины этой энергией;
передачу тепла от отработавших газов сгорания указанной газовой турбины к органическому циклу Ренкина;
выработку механической энергии с использованием указанного органического цикла Ренкина посредством многоступенчатого турбодетандера со встроенным редуктором и приведение в действие турбомашины этой энергией.
13. Способ по п.12, в котором дополнительно:
используют систему теплопередачи, содержащую замкнутый теплообменный контур;
обеспечивают циркуляцию теплообменной среды в указанном теплообменном контуре;
передают тепло от указанных отработавших газов сгорания к указанному термодинамическому органическому циклу Ренкина посредством указанной теплообменной среды.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ITFI2012A000193 | 2012-10-01 | ||
| IT000193A ITFI20120193A1 (it) | 2012-10-01 | 2012-10-01 | "an organic rankine cycle for mechanical drive applications" |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2013143050A true RU2013143050A (ru) | 2015-03-27 |
| RU2644801C2 RU2644801C2 (ru) | 2018-02-14 |
Family
ID=47278383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013143050A RU2644801C2 (ru) | 2012-10-01 | 2013-09-23 | Термодинамическая система комбинированного цикла для выработки механической энергии и способ выработки механической энергии и приведения в действие турбомашины |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9945289B2 (ru) |
| EP (1) | EP2713017B1 (ru) |
| JP (1) | JP6283185B2 (ru) |
| KR (1) | KR20140043283A (ru) |
| CN (1) | CN103711533B (ru) |
| AU (1) | AU2013231164B2 (ru) |
| BR (1) | BR102013025129A2 (ru) |
| CA (1) | CA2828515C (ru) |
| IT (1) | ITFI20120193A1 (ru) |
| MX (1) | MX2013011359A (ru) |
| RU (1) | RU2644801C2 (ru) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103939215A (zh) * | 2014-05-15 | 2014-07-23 | 中国船舶重工集团公司第七�三研究所 | 利用燃气轮机余热的有机朗肯循环发电装置 |
| JP2016156356A (ja) * | 2015-02-26 | 2016-09-01 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 熱交換装置、これを備える高温部冷却系統及びプラント、並びに圧縮空気の熱交換方法 |
| WO2016170166A2 (en) | 2015-04-24 | 2016-10-27 | Nuovo Pignone Tecnologie Srl | Compressor driven by orc waste heat recovery unit and control method |
| RU2720873C2 (ru) * | 2015-11-13 | 2020-05-13 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Способ генерирования энергии с помощью комбинированного цикла |
| US11008938B2 (en) | 2016-02-16 | 2021-05-18 | Apgn Inc. | Gas turbine blower/pump |
| KR102566355B1 (ko) * | 2016-02-16 | 2023-08-11 | 오마르 하무드 | 가스 터빈 송풍기/펌프 |
| KR101960572B1 (ko) * | 2016-10-19 | 2019-03-20 | 한국가스공사 | 삼중발전 시스템 |
| CN110953025A (zh) * | 2018-11-21 | 2020-04-03 | 李华玉 | 联合循环动力装置 |
| CN109611167A (zh) * | 2018-11-23 | 2019-04-12 | 华北电力大学（保定） | 回收低温余热蒸汽的方法、装置、设备、系统及存储介质 |
| US20230050205A1 (en) * | 2020-01-24 | 2023-02-16 | Assure Thermal Energy Solutions, LLP | A Process for Waterless Standalone Power Generation |
| AU2020101347B4 (en) * | 2020-07-13 | 2021-03-18 | Volt Power Group Limited | A waste heat recovery system |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU377531A1 (ru) * | 1970-12-22 | 1973-04-17 | Комбинированная парогазовая установка | |
| US4935355A (en) | 1986-04-15 | 1990-06-19 | Synthetech, Inc. | Preparation of dipeptides |
| FR2635561B1 (fr) * | 1988-08-16 | 1990-10-12 | Alsthom Gec | Installation de turbine a vapeur avec soutirage regle |
| DE19907512A1 (de) | 1999-02-22 | 2000-08-31 | Frank Eckert | Vorrichtung zur Energieumwandlung auf der Basis von thermischen ORC-Kreisprozessen |
| DE10008125A1 (de) * | 1999-02-22 | 2001-08-23 | Frank Eckert | Vorrichtung zur Energieumwandlung mittels eines kombinierten Gasturbinen-Dampfkreisprozesses |
| US6347520B1 (en) * | 2001-02-06 | 2002-02-19 | General Electric Company | Method for Kalina combined cycle power plant with district heating capability |
| RU2237815C2 (ru) * | 2002-06-07 | 2004-10-10 | Морев Валерий Григорьевич | Способ получения полезной энергии в комбинированном цикле (его варианты) и устройство для его осуществления |
| IL157887A (en) * | 2003-09-11 | 2006-08-01 | Ormat Ind Ltd | Method and apparatus for augmenting the pressure head of gas flowing in a pipeline |
| JP4533658B2 (ja) * | 2004-05-12 | 2010-09-01 | 三菱重工業株式会社 | 軸受構造、及び、複数系統タービンシステム |
| US7493763B2 (en) * | 2005-04-21 | 2009-02-24 | Ormat Technologies, Inc. | LNG-based power and regasification system |
| US20100319346A1 (en) * | 2009-06-23 | 2010-12-23 | General Electric Company | System for recovering waste heat |
| CN101769182A (zh) * | 2009-07-05 | 2010-07-07 | 戴克发 | 火电站传统热工系统的节能化改造(热能的综合利用) |
| CN101614139A (zh) * | 2009-07-31 | 2009-12-30 | 王世英 | 多循环发电热力系统 |
| DE102010004457A1 (de) * | 2010-01-12 | 2011-07-14 | Dolatka, Karsten, 31249 | Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung technischer Arbeit |
| EP2434103B1 (en) * | 2010-09-24 | 2014-11-26 | Siemens Aktiengesellschaft | High speed turbine arrangement |
| JP5592752B2 (ja) * | 2010-10-22 | 2014-09-17 | 川崎重工業株式会社 | 発電システム |
| FR2972761A1 (fr) * | 2011-03-14 | 2012-09-21 | Helios Energy Partners | Procede de transformation en energie mecanique d'une energie thermique basse temperature, et dispositif faisant application |
| ITFI20120196A1 (it) * | 2012-10-01 | 2014-04-02 | Nuovo Pignone Srl | "a turboexpander and driven turbomachine system" |
-
2012
- 2012-10-01 IT IT000193A patent/ITFI20120193A1/it unknown
-
2013
- 2013-09-23 RU RU2013143050A patent/RU2644801C2/ru active
- 2013-09-24 AU AU2013231164A patent/AU2013231164B2/en active Active
- 2013-09-26 CA CA2828515A patent/CA2828515C/en active Active
- 2013-09-27 JP JP2013200723A patent/JP6283185B2/ja active Active
- 2013-09-27 EP EP13186436.5A patent/EP2713017B1/en active Active
- 2013-09-27 KR KR1020130114982A patent/KR20140043283A/ko not_active Ceased
- 2013-09-29 CN CN201310451085.0A patent/CN103711533B/zh active Active
- 2013-09-30 MX MX2013011359A patent/MX2013011359A/es not_active Application Discontinuation
- 2013-09-30 US US14/040,920 patent/US9945289B2/en active Active
- 2013-09-30 BR BRBR102013025129-1A patent/BR102013025129A2/pt not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103711533B (zh) | 2017-09-12 |
| MX2013011359A (es) | 2014-10-01 |
| AU2013231164A1 (en) | 2014-04-17 |
| CA2828515C (en) | 2020-09-01 |
| JP6283185B2 (ja) | 2018-02-21 |
| CA2828515A1 (en) | 2014-04-01 |
| ITFI20120193A1 (it) | 2014-04-02 |
| AU2013231164B2 (en) | 2019-05-02 |
| RU2644801C2 (ru) | 2018-02-14 |
| EP2713017B1 (en) | 2019-05-22 |
| EP2713017A2 (en) | 2014-04-02 |
| BR102013025129A2 (pt) | 2015-06-23 |
| EP2713017A3 (en) | 2014-08-06 |
| US20140090376A1 (en) | 2014-04-03 |
| CN103711533A (zh) | 2014-04-09 |
| JP2014074407A (ja) | 2014-04-24 |
| KR20140043283A (ko) | 2014-04-09 |
| US9945289B2 (en) | 2018-04-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2013143050A (ru) | Термодинамическая система комбинированного цикла для выработки механической энергии и способ выработки механической энергии и приведения в действие турбомашины | |
| US10584614B2 (en) | Waste heat recovery simple cycle system and method | |
| JP2010249134A5 (ru) | ||
| US11143102B2 (en) | Waste heat recovery cascade cycle and method | |
| RU199019U1 (ru) | Газораспределительная станция с детандер-компрессорной газотурбинной энергетической установкой с разрезным валом | |
| RU82962U1 (ru) | Устройство преобразования низкопотенциальной теплоты окружающей среды в электрическую энергию | |
| CN203347862U (zh) | 一种有机工质朗肯循环低温热能发电系统 | |
| RU2403407C1 (ru) | Парогазовая энергетическая установка | |
| RU2533593C1 (ru) | Парогазовая установка с паротурбинным приводом компрессора и высоконапорным парогенератором | |
| RU108484U1 (ru) | Тепловая электрическая станция | |
| WO2009115746A3 (fr) | Dispositif de production d'energie a partir de biomasse | |
| RU46565U1 (ru) | Установка для получения электроэнергии, теплоты и холода | |
| CN203604050U (zh) | 具有分布式能源的余热发电装置 | |
| RU145197U1 (ru) | Тепловая электрическая станция | |
| RU145201U1 (ru) | Тепловая электрическая станция | |
| RU145228U1 (ru) | Тепловая электрическая станция | |
| RU144946U1 (ru) | Тепловая электрическая станция | |
| RU2376480C2 (ru) | Способ получения энергии и устройство для осуществления этого способа | |
| RU145202U1 (ru) | Тепловая электрическая станция | |
| CN106403359B (zh) | 第一类热驱动压缩-吸收式热泵 | |
| CN205422856U (zh) | 一种制冷机辅助有机朗肯循环的系统 | |
| RU145213U1 (ru) | Тепловая электрическая станция | |
| RU99544U1 (ru) | Газотурбинная установка | |
| RU145210U1 (ru) | Тепловая электрическая станция | |
| RU145221U1 (ru) | Тепловая электрическая станция |