Установка для совместного производства тепла и углекислоты

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (n>966452 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 29. 04. 81 (21) 3284232/23-06

151) М. Кй.з с присоединением заявки ¹Р 25 В 29/00

Р 25 В 11/00

F 0l К 25/10

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет— (331 УДК б21. 574 (088. 8) Опубликовано 15.1032. Бюллетень ¹ 38

Дата опубликования описания 15. 10,82 (72) Авторы изобретения

В.И.Гриценко, Ю,Н.Панин, A.À.Òånåâíoé и Ю.Д.Терентьев

1 (71 ) 3a яв ит ель

Омский политехнический институт (54)УСТАНОВКА ДЛЯ СОВМЕСТНОГО ПРОИЗВОДСТВА

ТЕПЛА И УГЛЕКИСЛОТЫ

Изобретение относится к холодильной темнике, а также к установкам для совместного производства тепла и углекислоты.

Известны установки для совместного производства тепла и углекислоты, содержащие газовый контур и установленные в нем компрессор, камеру сгорания, газовую турбину, размещенную на одном валу с компрессором и электрогенератором, экономайзер, влагоотделитель и размещенные на одном валу нагнетатель, детайдер и электропривод, а также регенеративный теплообменник с линиямй прямого и обратного потоков, последняя из которых подключена посредством запорных органов ко входу в нагнетатель и к атмосфере, и отделитель твердой углекислоты (1).

Недоотатком этих установок является малый вйход углекислоты, вследствие вв низкого содержания в продуктах огорания топлива, особенно ттрн использовании в качестве топлива природного rasa, Пель изобретения — увеличение выхода твердой углекислоты.. указанная цель достигается тем, .что установка дополнительно содер-; жит автономный источник газовой сме" си с высоким содержанием углекислоты н теплообменную поверхность,размещенную в камере сгорания и подключенную к выходу нагнетателя и входу в газовую турбину, а нагнетатель на входе подключен к автономному источнику газовой смеси.

На чертеже схематично представлена установка.

Она содержит газовый контур и установленные. в йем компрессор1, камеру 2 сгорания, газовую турбину 3, размещенную на одном валу 4 с компрессором 1и злектрогенератором 5 экономайзер б, влагоотделитель 7, размещенные на одном валу 8, нагнетатель

9, детандер 10 и электропривод 11, . регенеративный теплообменник 12 с линиями 13 и 14 прямого и обратного потоков, эапорные органы 15 и 16, отделитель 17 твердой углекислоты, линию 18 от автономного источника гавовой смеси с высоким содержанием углекислоты и теплообменную поверхность 19, размещенную s камере 2 сгорания.

Установка работает следующим об30 р„ом

9б6452

Компрессором 1 засасывается окружающий воздух и нагнетается, в камеру

2 сгорания, в которую одновременно подается жидкое или газовое топливо.

Полученные при сгорании топлива газы с высокой температурой и давлением охлаждаются на теплообменной поверхности 19, отдавая тепло рецирку ляционному потоку,до температуры,обеспечивающей высокую эксплуатационную надежность камеры 2 сгорания и эле- 10 ментов проточной части газовой турбины 3. Выходящие из камеры 2 сгорания газы смешиваются с рециркуляционным потоком и образующаяся смесь подается в газовую турбину 3, в которой 5 расширяется с получением механической работы, используемой для вращения компрессора 1 и электрогенератора 5. Частично охлажденные газы поступают в экономайзер 6, в котором 20 нагревают воду, направляемую на горячее водоснабжение. Во влагоотделителе 7 газы освобождаются от капельной влаги, после чего дополнительно охлаждаются в регенеративном теплооб-25 меннике 12 за счет нагрева обратного холодного потока. Дальнейшее сильное снижение температуры газов происходит в детандере 10,. за счет их адиабатического расширения с совершением ме-.ЗО ханической работы. При этом в потоке газа образуются твердые кристаллы углекислоты, которые выпадают в отделителе 17. Далее обратный поток газов по линии 14 регенеративного теплообменника 12 поступает частично или полностью на вход нагнетателя 9, образуя рециркуляционный поток. Количество газов, образующих рециркуляционный поток и удаляющихся в атмосферу, регулируют посредством запор- 4О ных органов 15 и lб. В нагнетателе 9 газы сжимаются до давления, соответствующего давлению на входе s газовую турбину 3, и подаются в теплообменную поверхность 19. Вращение нагнетателя145

9 осуществляется как детандером 10, так и дополнительным электроприводом

ll. При наличии автономного источника газовой меси с высоким содержани -,.

° ем углекислоты последняя по линии 18 подается на вход в нагнетатель 9, где смешивается с рециркуляционным пото ком.

Экономическая эффективность предлагаемой установки выражается в уве-. личении производства твердой углекислоты эа счет повышения ее концентрации в продуктах сгбрания топлива.

Формула изобретения

Установка для cosMeciíoro производства тепла и углекислоты„содержащая га- зовый контур и установленные в нем компрессор, камеру сгорания; газовую турбину, раэме щенную на одном валу с компрессором и электрогенератором, экономайэер, влагоотделитель и размещенные на одном валу нагнетатель, детандер и элвктропривод, а также регенеративный теплообменник с линиямй прямого и обратного потоков, последняя.из которых подключена посредством эапорных органов ко входу в нагнетатель и к атмосфере,.и отделитель твердой. углекислоты отличающаяся тем, что, с целью увеличения выхода . твердой углекислоты, установка дополнительно содержит автономный ис-.. точник газовой смеси с высоким содержанием углекислоты и теплообменную поверхность, размещенную в камере сгорания и подключенную к выходу нагнетателя и входу в газовую турбину, а нагнетатель на входе подключен к автономному источнику газовой смеси.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. йвторское свидетельство СССР по заявке Р 2981074, кл. F.25 В 29/09

1980.

966452

Составитель Р.,Данилов

Редактор Й. Касард Техред А. Бабинец: Корректор Л. SO H

М

Эакаэ 7821/54 Тирам 543 Подписное .ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

lI3035, Москва, Ж-35, Раужская наб., д.4/5

Фйлиал ППП "Патент", г. Уигород, ул.Проектная,4