ИСПАРИТЕЛЬ ПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ, УСТАНОВКА ДЛЯ РЕГЕНЕРАЦИИ ЭНЕРГИИ И СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ЭНЕРГИИ

1. Испаритель прямого действия для использования в установке для регенерации энергии с циклом Рэнкина на органическом носителе, содержащий:
(a) корпус с впускным отверстием для газа от теплового источника, и выпускным отверстием для газа от теплового источника, причем указанный корпус ограничивает тракт потока газа от теплового источника, проходящий от указанного впускного отверстия к указанному выпускному отверстию; и
(b) теплообменную трубку, полностью расположенную в пределах указанного тракта потока от теплового источника, причем указанная теплообменная трубка выполнена с возможностью помещения рабочей текучей среды цикла Рэнкина на органическом носителе, имеет впускное отверстие для рабочей текучей среды и выпускное отверстие для рабочей текучей среды и ограничивает три зоны: первую зону, смежную с указанным выпускным отверстием для газа от теплового источника, вторую зону, смежную с указанным впускным отверстием для газа от теплового источника, и третью зону, расположенную между указанной первой зоной и указанной второй зоной, причем указанное впускное отверстие для рабочей текучей среды находится в непосредственном проточном сообщении с указанной первой зоной, а указанное выпускное отверстие для рабочей текучей среды находится в непосредственном проточном сообщении с указной третьей зоной;
причем указанная первая зона в непосредственном проточном сообщении с указанной третьей зоной не находится.
2. Испаритель по п.1, в котором указанная теплообменная трубка имеет несколько колен в каждой зоне, первой, второй и третьей.
3. Испаритель по п.2, в котором теплообменная трубка расположена параллельными рядами в каждой зоне, первой, второй и третьей.
4. Испаритель по п.3, в котором первая зона, вторая зона и третья зона теплообменной трубки выполнены по меньшей мере в один ряд.
5. Установка для регенерации энергии с циклом Рэнкина на органическом носителе, содержащая:
(a) испаритель прямого действия, содержащий (i) корпус с впускным отверстием для газа от теплового источника и выпускным отверстием для газа от теплового источника, причем указанный корпус ограничивает тракт потока газа от теплового источника, проходящий от указанного впускного отверстия к указанному выпускному отверстию, и (ii) теплообменную трубку, расположенную полностью в пределах указанного тракта потока газа от теплового источника, причем указанная теплообменная трубка выполнена с возможностью помещения рабочей текучей среды цикла Рэнкина на органическом носителе, имеет впускное отверстие для рабочей текучей среды и выпускное отверстие для рабочей текучей среды и ограничивает три зоны: первую зону, смежную с указанным выпускным отверстием для газа от теплового источника, вторую зону, смежную с указанным впускным отверстием для газа от теплового источника, и третью зону, расположенную между указанной первой зоной и указанной второй зоной, причем указанное впускное отверстие для рабочей текучей среды находится в непосредственном проточном сообщении с указанной первой зоной, а указанное выпускное отверстие для рабочей текучей среды находится в непосредственном проточном сообщении с указанной третьей зоной,
(b) устройство отбора энергии,
(c) конденсатор и
(d) насос,
причем испаритель прямого действия, устройство отбора энергии, конденсатор и насос выполнены с возможностью работы в замкнутом контуре.
6. Установка по п.5, в которой указанная теплообменная трубка имеет несколько колен в первой зоне, второй зоне и третьей зоне.
7. Установка по п.5, в которой теплообменная трубка расположена параллельными рядами в каждой зоне, первой, второй и третьей.
8. Установка по п.5, дополнительно содержащая рекуператор.
9. Установка по п.5, в которой устройство отбора энергии содержит турбину.
10. Установка по п.9, дополнительно содержащая перепускной канал турбины.
11. Способ регенерации энергии, включающий:
(a) введение газа от теплового источника, имеющего некоторую температуру, в испаритель прямого действия, содержащий жидкую рабочую текучую среду,
(b) передачу тепла от газа от теплового источника, имеющего температуру T1, рабочей текучей среде для получения перегретой газообразной рабочей текучей среды и газа от теплового источника, имеющего температуру T2,
(c) расширение перегретой газообразной рабочей текучей среды, имеющей температуру T3, с помощью устройства отбора энергии для получения механической энергии и газообразной рабочей текучей среды, имеющей температуру T4,
(d) конденсацию газообразной рабочей текучей среды для получения рабочей текучей среды в жидком состоянии и
(e) возвращение рабочей текучей среды в жидком состоянии в испаритель прямого действия,
причем испаритель прямого действия содержит (i) корпус с впускным отверстием для газа от теплового источника и выпускным отверстием для газа от теплового источника, причем указанный корпус ограничивает тракт потока газа от теплового источника, проходящий от указанного впускного отверстия к указанному выпускному отверстию, и теплообменную трубку, расположенную полностью в пределах указанного тракта потока газа от теплового источника, причем указанная теплообменная трубка выполнена с возможностью помещения рабочей текучей среды, имеет впускное отверстие для рабочей текучей среды и выпускное отверстие для рабочей текучей среды и ограничивает три зоны: первую зону, смежную с указанным выпускным отверстием для газа от теплового источника, вторую зону, смежную с указанным впускным отверстием для газа от теплового источника, и третью зону, расположенную между указанной первой зоной и указанной второй зоной, причем указанное впускное отверстие для рабочей текучей среды находится в непосредственном проточном сообщении с указанной первой зоной, указанное выпускное отверстие для рабочей текучей среды находится в непосредственном проточном сообщении с указной третьей зоной, а указанная первая зона в непосредственном проточном сообщении с указанной третьей зоной не находится.
12. Способ по п.11, в котором газ от теплового источника имеет температуру Т1 в диапазоне приблизительно от 400°C и приблизительно до 600°C.
13. Способ по п.11, в котором газ от теплового источника имеет температуру T2 в диапазоне приблизительно от 100°C и приблизительно до 250°C.
14. Способ по п.11, в котором рабочая текучая среда является углеводородной средой.
15. Способ по п.11, в котором рабочая текучая среда является углеводородной средой, выбранной из группы, состоящей из метилциклобутана, циклопентана, изопентана, циклогексана и метилциклопентана.
16. Способ по п.11, в котором перегретая газообразная рабочая среда имеет температуру T3 в диапазоне ниже 300°C.
17. Способ по п.11, в котором устройство отбора энергии является турбиной.
18. Способ по п.11, в котором рабочая текучая среда в первой зоне находится при температуре в диапазоне приблизительно от 20°C и приблизительно до 150°C.
19. Способ по п.11, в котором рабочая текучая среда во второй зоне находится при температуре в диапазоне приблизительно от 50°C и приблизительно до 300°C.
20. Способ по п.11, в котором рабочая текучая среда в третьей зоне находится при температуре в диапазоне приблизительно от 200°C и приблизительно до 300°C.