187291. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és MHD berendezés villamosenergia termelésére
1 187.291 2 következő utánmelegitésekkel a további 25- 28 közbülső égető kamrákban a csatlakozó további MHD csatornák előtt a részleges, lépcsőzetes égési folyamatot világító láng mellett mindaddig folytatjuk, míg az utolsó 23 MHD csatornában el nem érjük az áramtermeléshez szükséges, még megengedhető legalacsonyabb pl. 1023 °K hőmérsékletet. II. A találmány szerinti berendezés lényege az alábbi. 2. A fent leírtak szerinti eljárás megvalósítására szolgáló berendezés, amelynek önmagában ismert MHD csatornái, „sózó”, vagy ferde rácsozású, rekombinációt gátló ferde rácsai vannak, melyre jellemző, hogy 1-nél több, sorban egymás után, vagy egymás körül elhelyezkedő olyan 18 -24 MHD csatornái vannak, amelyek között 24- 28 közbülső égető kamrák vannak beépítve s hogy az első 18 MHD csatorna előtt előírt belső nyomású és hőmérsékletű 10' ill. 10" gázosító kamrája van H’ tüzelőanyagot és G, oxigént ill. oxigénnel dúsított levegőt G] oxigéntartalommal beveztető csatlakozókkal, s végül, hogy az utolsó 23 MHD csatornához célszerűen vagy 29', gázturbina, vagy 3' 5' hőcserélők kapcsolódnak. A találmány leírása az 1-4. ábrák kapcsán történik. Az 1. ábra az ismert MHD rendszer egyik példaképpeni elvi kapcsolási vázlatát tünteti fel. A 2. ábra a találmány szerinti eljárás elvi kapcsolási vázlata. A 3. ábra a találmány szerinti példaképpeni szerkezet vázlata. A 4. ábra TS (hőfokentrópia) diagrammban szemlélteti mind az ismert MHD rendszert magában foglaló körfolyamatot szaggatott vonallal, mind pedig a találmány szerinti MHD rendszerrel megvalósitható körfolyamatot villamos áramtermelésre, folytonos vonallal. Az ismert MHD rendszer lényegét az 1. ábra mutatja. Az A elektromos kábellel érkezik az áram az I elektromotorhoz, amely a 2 kompresszort hajtja meg. Ehhez B csövön érkezik és C csövön lép ki az égési levegő, amely a 3 ill. 3' hőcserélőben történő felmelegítés után a D csövön át jut a 4 égési kamrába, ahova még E tüzelőanyagot is bevezetnek s ahonnan forró levegő-füstgázkeverék F csövön jut az 5 ill. 5' hőcserélőbe, majd innen G csövön kerül a 6 égési kamrába, ahova H tüzelőanyagot is bevezetnek a teljes elégéshez. Innen a plazmagáz I, állapotban (előírt hőmérsékleten és nyomással) lép ki K vezetékben bekevert „só”-tartalommal vezetik a 8 MHD generátorba, amelyben az expanzió során áramot indukáló M mágneses tér keletkezik. A 8 MHD generátorból L csövön távozik a forró füstgáz, amely először az 5 (5') hőcserélőbe, majd innen (N') vezetéken át a (3') hőcserélőn át a 0 vezetékbe s ezen át a 9 porleválasztó ciklonba kerül, innen pedig portalanítva az R (R') vezetéken át a szabadb jut. A leválasztott por a P vezetéken át a 7 só-adagolóba kerül, ahonnan a K vezetéken át kerül a 6 égető kamrából kilépő It állapotú (nyomású és hőmérsékletű) plazma állapotú füstgázba, majd a 8 MHD genetárotba. Az l. ábrán vesszővel megjelölt részek a találmánynak a 4. ábra szerinti körfolyamatba történő beillesztése esetében szintén esetleg felhasználásra kerülő részeket jelölik. A 2. és a 4. ábrák kapcsán a találmány szerint7 eljárás leírása az alábbi. A 10' gázosító kamrában bármilyen H' tüzelőanyagból előírt I2 állapotú (nyomású és hőmérsékletű) plazma-gázt állítunk elő, amelyet a K vezetéken át adagolva a már ismertetett célból „sózunk”. A gázelőállítás a teljes égési levegő 02 tartalmának egyrészével: G1 oxigén mennyiséggel történik, amelyet akár tisztán, akár 02-ben dúsított levegő formájában adagolunk a 12 szabályzószerv segítségével a H' tüzelőanyaghoz. A találmány szerinti égési folyamatnál az elégés lépcsőzetes, amelynél G,, G2, G3, G4j G5 és pl. Ge oxigénmennyiségek kerülnek felhasználásra az összes égési levegőből. A 13 szabályzószerv a G2 oxigénmennyiséget, a 14, 15, 16 és 17 szabályzószervvel pedig a további G3...G„ oxigénmennyiségek állíthatók be. A 18 MHD csatornában a plazma-gáz I2 állapota I3 állapotra változik (a rész-expanziónál a nyomás és a hőmérséklet csökken). A további részexpanziók a 19, 20, 21, 22 és a 23 MHD csatornákban következnek be. Ezek közé azonban a 24, 25, 26, 27 és 28 közbenső égető kamrákat helyezzük és ezekben a rész-expanziók során lehűlt plazma-gáz hőfokát ismételten megnöveljük a G2, G3...G6 oxigénmennyiségeknek a plazma-gázhoz történő bekeverésével, vagyis a lépcsőzetes égési folyamat folytatásával. Ennek következtében a plazma-gáz a 2. és a 4. ábrán egyaránt feltüntetett I3,15,17,19 és I x i állapotokból a nagyobb hőmérsékletű, az előző hőmérsékleteket megközelítő, de annál kisebb (T °K) hőfokkal bíró I4, I6, I8, I,0 és I,2 állapotba jut. Ha az expanziót előírt nyomásig, és pl. 1023 ”K hőmérsékletig és a teljes elégésig végezzük, az utolsó 23 MHD csatornából kilépő plazma-gáz ill. már csak füstgáz a 29' gázturbinába vezethető, ahonnan I14 állapotban lép ki további, pl. az 1. ábra szerinti hőcserélőkbe stb. A 4. ábrán gázturbina helyett az l. ábrának megfelelő körfolyamat keretébe illeszkedik a találmány s így szemléltethető a többlépcsős utánmelegítésekkel megnövelhető hasznos munkaterület. Szaggatott vonal az ismert, folytonos vonal a találmány esetére vonatkozik. A 3. ábrán felvázolt, találmány szerinti példaképpeni szerkezet betűjelzései azonos értelműek és funkciójuk is azonos a 2. ábrán szereplő betűjelzésekével. Itt 10" gázosító kamra van beépítve ismert, ill. már említett, ionokat szűrő falakkal (ez egy másik ismert megoldás) a + és a - töltésűek szétválasztására. Ezek között áramlik a 31 plazma-gáz. A kiömlő 30 csonk Laval-fúvókaszerű a 10" gázosító kamrán. A 32 elektródák körül a 33 mágneses tér indukálja az áramot az MHD generátorokban, mert a 32 elektródák gyűjtik az elektromos iono5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
