Установка для производства тепла и твердой углекислоты

 

УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ТЕПЛА И ТВЕРДОЙ УГЛЕКИСЛОТЫ, содержащая газовый контур, в котором последовательно установлены турбонагнетатель , промежуточный теплообменник. турбокомпрессор, камера сгорания, газовая турбина, экономайзер, влагоотделитель , регенератор турбодетандер , расположенный на одном валу с турбонагнетателем, и сепаратор твердой углекислоты, отличающаяся тем, что, с целью повьшения экономичности, установка дополнительно содержит водяной контур со своими насосом, сепаратором влаги и поверхностным абсорбером-, включенным в газовый контур после регенератора, причем в этот контур после экономайзера дополнительно включен эжектор, камера смешения которого подсоединена к сепаратору влаги водяного контура . (Л ел 4j эо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (1Ю (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И OTKPb!THA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.(21) 3592697/23-06 (22) 03. 03.83 (46) 30.07.84. Бюп. В 28 (72) Е.Я. Борочин, А. В. Брюхов, Я.В. Гааг и В.И. Гриценко (71) Омский политехнический институт (53) 621 ° 575(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР ((706549, кл. F 25 В 29/00, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 918727, кл. F 25 В 29/00, 1980. (54) (57) УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА

ТЕПЛА И ТВЕРДОЙ УГЛЕКИСЛОТЫ, содержащая газовый контур, в котором последовательно установлены турбонагнетатель, промежуточный теплообменник, g gg F 25 В 29/00 F 01 К 25/10 турбокомпрессор, камера сгорания, газовая турбина, экономайзер, влагоотделитель, Рагенератор турбодетандер, расположенный на одном валу с турбонагнетателем, и сепаратор твердой углекислоты, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью повышения экономичности, установка дополнитель" но содержит водяной контур со своими насосом, сепаратором влаги и поверхностным абсорбером-, включенным в газовый контур после регенератора, причем в этот контур после экономайзера дополнительно включен эжектор, камера смешения которого подсоединена к сепаратору влаги водяного кон- I тура.

1105738

Изобретение относится к тепло- и хладотехнике, а именно к производству тепла и твердой углекислоты в комбинированной установке, и может быть использовано в химической и пищевой промышленности.

Известна установка для совместного производства тепла и углекислоты, содержащая последовательно установленные в газовом контуре компрес- 10 сор, высоконапорный парбгенератор, газовую турбину, водяной и напорный экономайзеры, влагоотделитель, турбодетандер с турбоыагнетателем и сепаратор твердой углекислоты (1) . 15

Недостатком данной установки является низкий выход твердой углекислоты, обусловленный высокой скоростью процесса кристаллизации и низкой эффективностью сепарации крис- 20 таллических частиц.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является установка для производства тепла и твердой углекислоты, содержащая га- 25 зовый контур, в котором последовательно установлены турбонагнетатель, промежуточный теплообменник, турбокомпрессор, камера сгорания, газовая турбина, экономайзер, влагоотделитель, регенератор, турбодетандер, расположенный на одном валу с турбонагнетателем, и сепаратор твердой углекислоты j2) .

Недостатком известной установки

35 является низкая экономичность вследствие низкой концентрации двуокиси углерода в продуктах сгорания и неполного вымораживания углекислоты, что приводит к повышению концентрации двуокиси углерода в продуктах, выбрасываемых в атмосферу.

Цель изобретения — повышение экономичности установки.

Указанная цель достигается тем, что установка для производства тепла и твердой углекислоты, содержащая газовый контур, в котором последовательно установлены турбонагнетатель, промежуточный теплообменник, турбокомпрессор, камера сгорания, газовая турбина, экономайзер, влагоотделитель, регенератор, турбодетандер, расположенный на одном валу с турбонагнетателем, и сепаратор твердой углекислоты, дополнительно содержит водяной контур со своими насосом, сепаратором влаги и поверхностным абсорбером, включенным в газовый контур после регенератора, причем в этот контур после экономайзера дополнительно включен эжектор, камера сгорания которого подсоединена к сепаратору влаги водяного контура °

На чертеже изображена схема установки для производства тепла и твердой углекислоты.

Данная установка содержит газовый контур 1, турбонагнетатель 2, промежуточный теплообменник 3, турбокомпрессор 4, камеру сгорания 5, газовую турбину б, экономайзер 7, влагоотделитель 8, регенератор 9, турбодетандер 10, сепаратор твердой углекислоты 11, водяной контур 12, насос 13, сепаратор влаги 14, поверхностный абсорбер 15, включенный в газовый контур 1 после регенератора 9, причем в этот контур после экономайзера 7 дополнительно включен эжектор 16, камера смешения которого подсоединена к сепаратору влаги 14 водяного контура 12, а также электродвигатель 17, абсорбент

18, вентиль 19.

Предложенная установка работает следующий образом.

Воздух из атмосферы предварительно сжимают в турбонагнетателе 2, охлаждают в промежуточном теплообменнике 3 и подают в турбокомпрессор

4, из которого он под повышенным давлением поступает в камеру сгорания 5, где его смешивают с жидким или газообразным топливом и сжигают.

Образующиеся при сгорании газы поступают в газовую турбину 6, в которой срабатывает их перепад давления, и при этом часть теплоты превращается в механическую энергию, которую используют для привода газовой турбины 6 и находящегося с ней на одном валу турбокомпрессора 4. Затем газы с достаточно высокой температурой поступают в экономайзер 7, где их охлаждают с получением теплоты, которую отводят в виде воды или пара.

Пройдя через влагоотделитель 8, поток охлаждается в регенераторе 9 и далее снижает свое давление и температуру в турбодетандере 10, работа которого используется дополнительно к работе электродвигателя 17 для привода турбонагнетателя 2. Выделе1105738

Составитель А. Федотов

Редактор В. Ковтун Техред А.Ач Корректор А.Дзнтко

Заказ 5580/31 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ние твердой углекислоты происходит при температуре ее кристаллизации в сепараторе 11. После сепаратора газовый поток с достаточно большой концентрацией двуокиси углерода направ- 5 ляют в водяной поверхностный абсорбер 15. К верхней части абсорбера подводят воду, которая поглощает находящуюся в ней двуокись углерода.

Далее смесь воды и двуокиси углерода

1О направляют в промежуточный теплообменник 3, она нагревается и поступает в сепаратор влаги 14, где происходит ее разделение на двуокись углерода и воду. Двуокись углерода отсасывают эжектором 16 и смешивают с прямым газовоздушным потоком, увеличивая его концентрацию. Воду после сепаратора влаги 14 подают насосом

13 опять в абсорбер 15. Количество абсорбента 18 обновляют через определенное время, так как он постепенно насыщается вредными компонентами потока газа. Слив абсорбента осуществ-. ляют через вентиль 19.

Экономический эффект от внедрения данной установки заключается в повышении производительности по твердой углекислоте в связи с увеличением концентрации двуокиси углерода в газовоздушном потоке, что приводит к уменьшению концентрации двуокиси углерода в потоке, выбрасываемом в атмосферу.

Установка для производства тепла и твердой углекислоты Установка для производства тепла и твердой углекислоты Установка для производства тепла и твердой углекислоты 

 

Похожие патенты:
Наверх