Способ производства электроэнергии на основе закритического СО2-цикла
производство электроэнергии кислородно-топливные технологии СО2 цикл диоксид углерода энергетический цикл
Изобретение относится к области теплоэнергетики. Способ производства электроэнергии на основе закритического СО2-цикла включает в себя этапы, на которых в камеру сгорания, работающую под давлением по меньшей мере 20 МПа, подается газообразное углеводородное топливо, а также кислород высокой чистоты и циркулирующий в цикле СО2. Разогретые газы, состоящие преимущественно из СО2, покидающие камеру сгорания, направляются в турбину, рабочее давление которой составляет по меньшей мере 20 МПа, а давление выхлопа по меньшей мере 7,5 МПа. В процессе расширения газов в турбине совершается механическая работа, вращающая генератор, вырабатывающий электроэнергию. Отработавшие в турбине газы, давление которых по меньшей мере 7,5 МПа, подают в горячий конец главного регенеративного теплообменника термодинамического цикла, где происходит охлаждение отработавших газов с конденсацией содержащихся в них водяных паров, которые в жидком виде затем выводятся из цикла. Оставшийся после удаления влаги поток СО2, давление которого выше критического давления диоксида углерода, поступает в доохладитель, где его температура снижается до уровня температуры окружающей среды за счет теплообмена с ней, а плотность повышается за счет свойств сверхкритического СО2. Охлажденный и уплотненный поток СО2 поступает в насос, который повышает давление СО2 до рабочего давления цикла. Часть сжатого в насосе СО2 поступает на рециркуляцию, охлаждение высоконапряженных частей турбины, остальная часть выводится за рамки цикла. Рециркулирующий поток СО2 направляется в холодный конец основного регенеративного теплообменника, где он воспринимает тепло отработавших в турбине газов, после чего поступает в камеру сгорания, и цикл повторяется. Технический результат заключается в повышении надежности за счет упрощения технологической схемы и повышении эффективности выработки электроэнергии за счет исключения процесса фазового перехода рабочего тела и компрессорного сжатия, уменьшения числа теплообменных операций, сокращения числа валов и повышения термодинамических параметров цикла. Изобретение позволяет повысить надежность и эффективность выработки электроэнергии.
РИД может быть использован для создания углеродонейтральных технологий производства электроэнергии на основе ископаемого топлива
Иван
Садкин
Сергеевич
Ассистент каф. ТЭС, м.н.с. УНЛ «Теплоэнергетика» НГТУ
Отсутствует
Отсутствует
AAZ-3179-2020
57218658069
1056143
https://ciu.nstu.ru/kaf/persons/95623
0000-0001-6516-432X
РОССИЯ
Анатолий
Батаев
Андреевич
Ректор
РОССИЯ
44.31.31
Тепловые электростанции
02.07.ID
ENERGY & FUELS
02.07.IH
ENGINEERING, ENVIRONMENTAL
Иван
Садкин
Сергеевич
Равнозначный
РОССИЯ
Павел
Щинников
Александрович
Равнозначный
РОССИЯ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"
1025401485010
АНАТОЛИЙ
БАТАЕВ
АНДРЕЕВИЧ
Организация
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральные государственные бюджетные учреждения
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"
1025401485010
АНАТОЛИЙ
БАТАЕВ
АНДРЕЕВИЧ
Организация
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральные государственные бюджетные учреждения