Теплохладоэнергетическая установка

 

Использование: энергетика, в частности установки для совместного производства электроэнергии, тепла и холода. Сущность изобретения: .па регенерирующая поверхность нагрева замкнутого паросилового контура с подземным очагом сжигания топлива и турбиной дополнительно снабжены абсорбционным теплонасосным агрегатом и размещены на рабочем горизонте, шахты. Контур внешних теплопотребителей совмещен с шахтным водоотливом. Контактный теплообменник-утилизатор мокрой очистки через сезонный распределитель связан с калорифером воздухоподающего ствола или поверхностным теплоприемником, а в контур основного конденсата перед подачей его в поверхностный теплообменник и парогенерирующую поверхность нагрева замкнутого паросилового контура включены последовательно соединенные абсорбер и конденсатор абсорбционного теплонасосного агрегата, испаритель которого соединен посредством трубопроводов с воздухоохладителями . 1 з.п. ф-лы, 1 ил,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ И СТИЧ ЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 F 01 K 23/06, F 25 В 29/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Изобретение относится к энергетике, в частности .к шахтным автономным установкам совместного получения электроэнергии, теплоты и холода.

Известна теплохладоэлектроцентраль, содержащая паровой турбогенератор и абсорбционную холодильную машину, подключенную к отбору пара тур" богенератора, для совместного производства электроэнергии, тепла и холода Я . В данной установке снижаются потери тепла при конденсации перегнетого пара аммиака за счет подключенного дополнительного контура к конденсатору.

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (21) 4803033/06

22) 25.01 90

46) 30. 11.92. Бюл. 11 44 (71) Днепропетровский государственный университет им. 300-летия воссоединения Украины с Россией (72) В. И.Деревянко, И. Н. Стаценко, А. С.Омельченко и Jl.È.Äåðåâÿíêo (56) 1. Авторское свидетельство СССР

< 569735, кл. F 01 К 23/04,,1973.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 1533408, кл. F 01 I(23/06, 1988. (54) TEllËÎÕËÀÄÎÝÍЕРГЕТИЧЕСКАЯ YCTA -

H0Bl(A (57) Использование: энергетика, в частности установки для совместного производства электроэнергии, тепла и холода. Сущность изобретения: .парогенерирующая поверхность нагрева замкнутого паросилового контура с

„„SU „„1778324А1 подземным очагом сжигания топлива и турбиной дополнительно снабжены абсорбционным теплонасосным агрегатом и размещены на рабочем горизонте, шахты. Контур внешних теплопотребителей совмещен с шахтным водоотливом.

Контактный теплообменник-утилизатор мокрой очистки через сезонный распределитель связан с калорифером воздухоподающего ствола или поверхностным теплоприемником, а в контур основного конденсата перед подачей его в поверхностный теплообменник и парогенерирукщую поверхность нагрева замкнутого паросилового контура включены последовательно соединенные абсорбер и конденсатор абсорбционного теплонасосного агрегата, испаритель которого соединен посредcTsoM трубопроводов с воздухоохладителями. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Известна также энергетическая установка с подземной газификацией угля, содержащая подземный очаг горения топлива, в шахте продуктов сжигания которого размещены парогенерирукщая поверхность основного паросилового контура с турбиной и тепловоспринимающая поверхность паросилового контура низкокипящего вещества, который транспортным трубопроводом соединен с теплофикационным контуром (2) .

Недостатком данных устаHQBOK RB ляется низкая эффективность использования тепловой энергии сжигаемого

1778324 топлива и наличие вредных выбросов в окружакщую среду.

Цель изобретения - повышение эффективности и снижение вредных выбро- „

° Э сов в окружающую среду.

Цель достигается,тем, что установка дополнительно снабжена абсорбционным тепловым насосом с абсорбером, конденсатором, генератором и испарителем с воздухоохладителями, а также контуром шахтной воды с насосом И контактным теплообменником и контуром нагрева шахтного воздуха с калорифером, при этом абсорбер и кон- 15 денсатор теплового насоса по нагреваемой среде подключены к паросиловому контуру между насосом и парогенерирующей поверхностью паросилового контура, а генератор - к парогенери- 2О рующей поверхности низкокипящего рабочего тела, конденсатор турбины по охлаждающей среде подключен к контуру шахтной воды между насосом и контактным теплообменником, при этом 25 последний размещен в шахте отвода газообразных продуктов сжигания за парогенерирукщей поверхностью низкокипящего рабочего тела и выполнен с отстойником, подключенным к калори- Я) феру контура нагрева шахтного возду-, ха, причем калорифер размещен в канале воздухоподающего ствола. Установка также дополнительно снабжена теплообменником с тепловым аккумулятором, размещенным в контуре нагрева шахтного воздуха перед калорифером.

Принципиальная схема теплохладоэнергетической установки приведена на чертеже. Она содержит подземный 40 очаг горения (например, топку кипящего слоя). твердого или газообразного топлива 1 с шахтой" отвода газоббразных продуктов сжигания 2, где последовательно по ходу газов разме- qr щена парогенерируацая поверхность нагрева замкнутого паросилового контура 3, в который включены турбина

4, конденсатор 5 и питательный насос 6, а также парогенерирукщая по" верхность 7 контура низкокипящего рабочего тела 8. I< очагу горения топлива подключена воздуходувка 9. Ус" тановка снабжена абсорбционным тепловым насосом 10, абсорбер 11 и конденсатор 12 которого по нагреваемой среде подключены к паросиловоиу контуру, генератор 13 - к парогенерирующей поверхности низкокипящего рабочего тела, а испаритель 14 - к воздухоохладителям 15. Конденсатор турбины по охлаждающей среде подключен к контуру шахтной воды 16 с насосом

17 и контактным теплообменником 1о, который выполнен с отстойником 19, подсоединенным к контуру нагрева шахтного воздуха 20, содержащему калорифер 21 в канале воздухоподающе-: го ствола 22,.теплообменник 23, теплоаккумулятор 24 и пруд-охладитель 2.

Функционирует установка следующим образом. В подземном очаге горения твердого или газообразного топлива 1 (например, топке кипящего слоя) с шахтой отвода газообразных продук- тов сжигания 2 сжигают соответствен- но твердое или газообразное топливо (уголь, метан, генераторный газ).

При сгорании топлива в парогенерирующей поверхности нагрева замкнутого паросилового контура 3 образуется пар, который подается в паровую турбину 4. Отработанный пар послупает в конденсатор 5, конденсируется при температуре примерно 38-45 С и питательным насосом 6 через абсорбер 11 и конденсатор 12 абсорбционного теплонасосного агрегата, догеваясь здесь до температуры 60-65 С, подается в парогенерирукщую поверхность нагрева замкнутого паросилового контура 3.

Конденсатор 5. охлаждается .водой из водосборника 16 шахтного водоотлива, подаваемой насосом 17. Эта вода с температурой 25-35 С из конденсатора

5 подается в контактный теплообменник 18, где одновременно очищаются и охлаждаются продукты сгорания топлива и нагревается до температуры 6590 С шахтная вода. Горячая вода с отстойника 19 насосом 20 через сезонный распределитель в зимнее время направляется в калорифер 21 воздухо" подающего ствола 22, в летнее - в поверхностный теплоприемник 24 ° Охлажденная вода сбрасывается в пруд-отстбйник 25. Из абсорбционного теплонасосного агрегата 10 хладоноситель с температурой 6-9 С поступает по циркуляционному контуру в участковые воздухоохладители 15, где охлаждают рудничный воздух. Регенерация раствора абсорбента осуществляется с rloмощью тепло юсителя при температуре

120-130 С, подогреваемого в водопоо догревателе 7 и подаваемого по циркуляционному контуру 8. Создание тяги

5 1778325 6 в шахте отвода газообразных продуктов сжигания 2 предусматривается вентилятором 9.

Реализация предлагаемого решения позволит: использовать тепло выхлопных газов для системы Теплоснабжения поверхностных потребителей или калорифера воздухоподающего ствола; ис", пользовать сбросную теплоту абсорбцииконденсации абсорбционного теплонасосного агрегата для подогрева основного конденсата; использовать шахтную воду в качестве теплоносителя для охлаждения конденсатора и дымовых газов;( использовать низкосортные угли и горючие газы шахты для выработки теплоты, холода и электроэнергии при ми: нимальных транспортных затратах, избежать отчуждения земли под строитель-20 ство установки, уменьшить выбросы вредных веществ в окружающую среду.

Ф о р м у л а изобретения

1. Теплохладоэнергетическая уста. новка, содержащая подземный очаг горения топлива с шахтой отвода газообразных продуктов сжигания, в которой последовательно по ходу газов 30 размещены парогенерирующая поверхность нагрева замкнутого паросилового контура, включакщего турбину с конденсатором и насос, и парогенерирующая поверхность контура низкокипящего рабочего тела, а также подключенный к очагу горения топлива воздуховод с воздуходувкой, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности и снижения вред ных выбросов в окружающую среду, она дополнительно снабжена абсорбционным тепловым насосом с абсорбером, конденсатором,генератором и испарителем с воздухоохладителями, а также контуром шахтной воды с насосом и контактным теплообменником и контуром нагрева шахтного воздуха с калорифером, при этом абсорбер и конденсатор теплового насоса по нагреваемой среде подключены к паросиловомуконтуру между насосом и парогенерирующей поверхностью паросилового контура, а генератор - к парогенерирующей поверхности низкокипящего рабочего тела, конденсатор турбины по охлаждающей среде подключен к контуру шахтной воды между насосом и контактным теплообменником, при этом последний размещен s шахте отвода газообразных продуктов сжигания за парогенерирующей поверхностью низкокипящего рабочего тела и выполнен с отстойником, подсоединенным к калориФеру контура нагрева шахтного воздуха, причем калорифер размещен в воздуховоде.

2. Установка по и. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что она дополнительно снабжена теплообменником с тепловым аккумулятором, размещенным в контуре нагрева шахтного воздуха перед калорифером, 4

1778324

Составитель В.Деревянко

Техред И.Иоргентал Корректор С.Юско

Редактор

Заказ 4172 Тираж Подписное

Ш1КЙИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ .СССР

113035, Москва, Ж"35, Раушскал наб., д. 4/5

Производственно-.издательский комбинат "Патент". г.ужгород, ул. Гагарина, 101