Евразийский сервер публикаций

Евразийский патент № 045250

   Библиографические данные
(11)045250    (13) B1
(21)202291211

 A ]   B ]   C ]   D ]   E ]   F ]   G ]   H ] 

Текущий раздел: F     


Документ опубликован 2023.11.07
Текущий бюллетень: 2023-11  
Все публикации: 045250  
Реестр евразийского патента: 045250  

(22)2020.10.22
(51) F01K 25/10 (2006.01)
F02C 3/34(2006.01)
(43)A1 2022.08.29 Бюллетень № 08  тит.лист, описание 
(45)B1 2023.11.07 Бюллетень № 11  тит.лист, описание 
(31)62/924,525
(32)2019.10.22
(33)US
(86)IB2020/059956
(87)2021/079324 2021.04.29
(71)8 РИВЕРЗ КЭПИТЛ, ЛЛК (US)
(72)Форрест Брок Алан, Лу Сицзя, Фетведт Джереми Эрон, Рафати Навид (US)
(73)8 РИВЕРЗ КЭПИТЛ, ЛЛК (US)
(74)Веселицкий М.Б., Кузенкова Н.В., Каксис Р.А., Белоусов Ю.В., Куликов А.В., Кузнецова Е.В., Соколов Р.А., Кузнецова Т.В. (RU)
(54)СХЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТЕПЛОВЫМИ ПОТОКАМИ СИСТЕМ И СПОСОБОВ ПРОИЗВОДСТВА ЭНЕРГИИ
   Формула 
(57) 1. Способ управления энергетической установкой, включающий регулирование теплового профиля теплообменного аппарата (ТОА), работающего с группой потоков, проходящих между первым концом ТОА с первой рабочей температурой и вторым концом ТОА со второй, более низкой, рабочей температурой,
причем регулирование включает осуществление функции управления, которая изменяет массовый расход одного или нескольких потоков из группы потоков, проходящих между первым концом ТОА и вторым концом ТОА, путем добавления массового расхода к одному или к нескольким потокам из группы потоков или отбора массового расхода из одного или из нескольких потоков из группы потоков в диапазоне промежуточных температур внутри ТОА в точке, которая находится между первым концом ТОА и вторым концом ТОА, и
регулирование включает одно или более из следующего:
обеспечение обхода частью нагретого потока, проходящего через ТОА, секции ТОА по перепускной линии, так что регулирование обеспечивает уменьшение массового расхода нагретого потока, проходящего через секцию ТОА, которая обходится;
обеспечение прохождения части рециркулируемого потока, нагреваемого в ТОА, в выхлопной поток, охлаждаемый в ТОА, так что регулирование обеспечивает увеличение массового расхода выхлопного потока, проходящего через секцию ТОА;
обеспечение прохождения части потока окислителя, нагреваемого в ТОА, в выхлопной поток, охлаждаемый в ТОА, так что регулирование обеспечивает увеличение массового расхода выхлопного потока, проходящего через секцию ТОА.
2. Способ по п.1, в котором нагретый поток, проходящий через ТОА, представляет собой нагретый выхлопной поток, выходящий из турбины, причем этот нагретый выхлопной поток турбины проходит от первого конца ТОА ко второму концу ТОА для обеспечения охлажденного выхлопного потока турбины, и затем охлажденный выхлопной поток турбины пропускают для обработки через одно или через несколько устройств из разделительного устройства, компрессора и насоса.
3. Способ по п.2, в котором функция управления включает обеспечение обхода частью нагретого потока, проходящего через ТОА, секции ТОА по перепускной линии, в ответ на один или оба из следующих сигналов, принятых контроллером:
сигнал, указывающий на изменение потребляемой мощности, вызывающее изменение режима работы турбины, в результате чего изменяется генерация мощности энергетической установкой;
сигнал, указывающий на то, что температура внутри ТОА находится в пределах заданного диапазона относительно максимальной рабочей температуры ТОА.
4. Способ по п.3, в котором функция управления включает открытие трубопроводной арматуры, расположенной в перепускной линии.
5. Способ по п.3, в котором часть нагретого потока, проходящего по перепускной линии, объединяют с охлажденным выхлопным потоком турбины ниже по потоку второго конца ТОА и выше по потоку одного или нескольких устройств из разделительного устройства, компрессора и насоса.
6. Способ по п.1, дополнительно включающий обеспечение обработки части нагретого потока, проходящего по перепускной линии, в перепускном теплообменнике для передачи тепла от части нагретого потока в перепускной линии одному или нескольким дополнительным потокам.
7. Способ по п.1, в котором функция управления включает обеспечение прохождения соответствующей части рециркулируемого потока и потока окислителя в выхлопной поток в ответ на один или оба из следующих сигналов:
сигнал, указывающий на изменение потребляемой мощности, вызывающее изменение режима работы турбины, в результате чего изменяется генерация мощности энергетической установкой;
сигнал, указывающий на то, что температура внутри ТОА находится в пределах заданного диапазона относительно максимальной рабочей температуры ТОА.
8. Способ по п.1, в котором энергетическая установка содержит рециркуляционный компрессор, сконфигурированный для отбора части нагретого выхлопного потока турбины, пропускаемого через ТОА, повышения давления части отобранного нагретого выхлопного потока турбины и воссоединения части нагретого выхлопного потока турбины, после повышения ее давления, в секции ТОА ниже по потоку.
9. Способ по п.8, в котором функция управления включает закрытие направляющей заслонки на входе рециркуляционного компрессора в ответ на сигнал о том, что температура внутри ТОА находится в пределах заданного интервала относительно максимальной рабочей температуры ТОА.
10. Способ по п.1, дополнительно включающий добавление тепла к одному или к нескольким потокам из группы потоков, проходящих между первым концом ТОА и вторым концом ТОА, причем добавляют тепло, температура которого находится в диапазоне промежуточных температур внутри ТОА в точке, находящейся между первым концом ТОА и вторым концом ТОА, и тепло добавляют с использованием нагревателя, работающего независимо от ТОА.
11. Способ по п.10, в котором нагреватель представляет собой нагреватель, использующий тепло от сгорания топлива.
12. Способ по п.11, в котором тепло добавляют в выхлопной поток турбины, проходящий через ТОА, и выхлопной поток нагревателя, использующего тепло от сгорания топлива, добавляют непосредственно в выхлопной поток турбины.
13. Энергетическая установка, содержащая:
турбину;
генератор энергии;
теплообменный аппарат (ТОА);
один или несколько компрессоров или насосов; и
блок управления;
причем ТОА выполнен с возможностью теплообмена между группой потоков, проходящих между первым концом ТОА с первой рабочей температурой и вторым концом ТОА со второй, более низкой, температурой;
ТОА содержит один или несколько компонентов, выполненных с возможностью добавления массового расхода к одному или к нескольким потокам из группы потоков или отбора массового расхода из одного или из нескольких потоков из группы потоков в точке, которая находится между первым концом ТОА и вторым концом ТОА, так что часть текучей среды, проходящей в одном или в нескольких потоках из группы потоков, отводится от прохождения через остальную часть ТОА;
блок управления выполнен с возможностью приема сигнала, определяющего рабочий режим энергетической установки, и на основе этого сигнала вырабатывания выходного сигнала, обеспечивающего управление одним или несколькими компонентами, выполненными с возможностью добавления массового расхода к одному или к нескольким потокам из группы потоков или отбора массового расхода из одного или из нескольких потоков из группы потоков;
ТОА выполнен с возможностью теплообмена по меньшей мере между выхлопным потоком турбины, выходящим из турбины, и одним или обоими из рециркулируемого потока и потока окислителя; и
один или несколько компонентов, выполненных с возможностью добавления массового расхода к одному или к нескольким потокам из группы потоков или отбора массового расхода из одного или из нескольких потоков из группы потоков, включают одно или более из следующего:
перепускную линию и перепускную арматуру, выполненные с возможностью отвода части выхлопного потока турбины, так что эта часть обходит секцию ТОА;
рециркуляционную линию и рециркуляционную арматуру, расположенные между выхлопным потоком турбины и рециркуляционным потоком;
рециркуляционную линию и рециркуляционную арматуру, расположенные между выхлопным потоком турбины и потоком окислителя.
14. Энергетическая установка по п.13, дополнительно содержащая также перепускной теплообменник, работающий с перепускной линией и выполненный с возможностью передачи тепла от части выхлопного потока турбины, отведенной в перепускную линию, одному или нескольким другим потокам.
15. Энергетическая установка по п.13, дополнительно содержащая нагреватель, выполненный с возможностью работы независимо от ТОА и с возможностью добавления тепла к выхлопному потоку в точке, которая находится между первым концом ТОА и вторым концом ТОА.
16. Энергетическая установка по п.15, в которой нагреватель представляет собой нагреватель, использующий тепло от сгорания топлива.
17. Способ управления энергетической установкой, включающий регулирование теплового профиля теплообменного аппарата (ТОА), работающего с группой потоков, проходящих между первым концом ТОА с первой рабочей температурой и вторым концом ТОА со второй, более низкой, рабочей температурой,
причем регулирование включает осуществление функции управления, которая изменяет массовый расход одного или нескольких потоков из группы потоков, проходящих между первым концом ТОА и вторым концом ТОА, путем добавления массового расхода к одному или к нескольким потокам из группы потоков или отбора массового расхода из одного или из нескольких потоков из группы потоков в диапазоне промежуточных температур внутри ТОА в точке, которая находится между первым концом ТОА и вторым концом ТОА, и
энергетическая установка содержит рециркуляционный компрессор, посредством которого осуществляют отбор части нагретого выхлопного потока турбины, пропускаемого через ТОА, повышение давления части отобранного нагретого выхлопного потока турбины и воссоединение части нагретого выхлопного потока турбины, после повышения ее давления, в секции ТОА ниже по потоку.
Zoom in