Комбинированная установка для производства тепла и углекислоты Советский патент 1983 года по МПК F25B29/00 F25B11/00 F01K25/10 

4: СО 4

00 о: Изобретение относится к холоцильиой я теплотехнике,, а точнее { хомбинированным установкам аля произвоаства тепла и yг юкиcлoты, Известны комбинированные установки ОЛЯ произвоаства тепла и углекислоты, соаержашие газовый контур, в котором установлены нагне та тел ь с электро двигателем, промежуточный охлааитель, компрессор, камера сгорания, газовая турбина, размешенная на валу с компрессором, экономайзер с выходным патрубком для горячей воды, отделитель явпельной влаги, регенератор, т рбоцетан дер, размещенный на одном валу с нагнетателем, и сепаратор твердой углеКИСЛОТЬ С 1 3 Недостатком известных установок является их низкая экономичность вследствие того, что в них нельзя получить жидкую углекислоту, а для ожижения твердой углекислоты необходимо дополнительно оборудование и затрата тепловой энергии от постороннего иаточника тепла. Целью изобретения является повышени эконотличнос ти. Указанная цель достигается тем, что комбинированная установка для производст тепла и углекислоты, содержащая газоиый контур, в котором установлены нагне татель с электродвигателем, промежуточ ный охладитель, компрессор, камера сг рания, газовая турбина, размешенная на одном валу с компрессором, экономайзер с выходным патрубком для горячей воды, отделитель капельной влаги, регенератор, турбодетандер, размещенный на одном валу с нагнетателем, и сепаратор тверарй углекислоты, Дополнительно содержит два параллельно соединенных тре полосных ожижителя твердей углекислоты, причем их внешние полости включены в кситур между экономайзером и отделителем капельной влаги, средние полости подсоединены к выходу из сепаратора твердой углекислоты, а внутренние полости снабжены на наружной поверхности оребрением и подключены к выходному патрубку для горячей воды экономайзера. На фиг. 1 схематично изображена пред лагаемая установка; на фиг. 2 - трехполостной ожижитель твердсЛ углекислоты. Установка содержит газовый коитур, в котором з Ьтановлены нагнетатель 1 с электродвигателем 2, промежуточный охладитель 3, компрессор 4, камера 5 сгч рания, газовая турбина 6, размещен- ная на одном валу 7 с компрессором 4, .экономайзер 8 с выходным патрубком 9 для горячей воды, отделитель 10 капельной влаги 11, турбодетандер 12, размещенный на одном валу с нагнетателем 1, сепаратор 14 твердой углекислоты, два параллельно соединенных ожи- жителя 15 и 16 твердев углекислоты с оребрением 17 на наружной поверхности ;внутренней полости 18. Кроме того, на фиг. 2 показаны внешняя полость 19 и средняя полость 20 ожижителя 16 твердой углекислоты и запорные вентили 21 - 29. Установка работает следующим образомНагнетателем 1 засасывается атмосферный воздух и подаемся через промежуточный охладитель 3 в компрессор 4, в котором давление воздуха повышается до заданного значения. Далее воздух поступает в камеру 5 сгорания, куда одновременно подается жидкое или газообраз-i ное топливо. Образующиеся при сгорании топлива газы с высокой температурой направляются в газовую турбину 6, в которой адиабатически расширяются с производством механической работы, затрачиваемой на привод компрессора 4. Несколько охлажденные г&зы поступают в экономайзер 8, в котором нагревают воду, подаваемую на горячее водосна&жение и при необходимости ожижения твердой углекислоты частично направляемую через вентили 25 и 26 в ожижители 15 и 16 твердой углекислоты. СЬслажденные до температуры окружакяцей среды газы поступают в отделитель 10, в котором освобожцаются от капельной влаги. Далее газы охлаждаются до отрицательной температуры в регенераторе 11 обратным потоком газа, отходящим от сепаратора 14 твердой, углекислоты. В турбодетандере 12 газы адиабатически расширяются с производством механической работы, затрачиваемой на вращение нагнетателя 1. При этом гаЗы охлаждаюпся до температуры замерзания содержаше-i гося в них углекислого газа. При необходимости ожижения твердой углекислоты, последняя подается, например, в ожижитель 16 твердой углекислоты, в его среднюю полость 20 через вентиль 24. После чего вентиль 24 закрыв вается, и в ожижитель 16 в его внутреннюю полость 18 через вентиль 22 подается горячая вода или в его внешнюю полость нерез вентиль- 26 - горячив газы. При этом вентиль 29 закрыт. После ожижения ; твердой углекислоты вентиль 29 откры вается, и жидкая углекислота сливается в баллоны аля отправки потребителям. В это время твераая углекислота из сепараторе. 14 подается через вентиль 23 в ожижитель 15, в котором ожижается или горячей водой, подаваемой через. вентиль 25, или горячими газами, поо1О36 тупающими в ожижитель 15 через вентиль 21. Для убьютрения процесса аж.9 жения твердой углекислоты . поверхность внутренней полости 18 снабжена оребрением 17. Экономическая эффективность изoбi ретения выражается в ликвидации расхода :тепловой энергии со стороны, обычно ;затрачиваемой в известных установках для ожижения твердой углекислоты.

. Топливо

-Л:--.,

КОМБИНИРОВАННАЯ УСТАЙОВКА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ТЕПЛА И УГЛЕКИСЛОТЫ, соаерисащая газовый кояц тур, в KQtopCM установлены нагнетатель ё .электроаВви ателем, промежуточный охла- . аитёль, компрессор, камера сгорания, ; газовая турби}1а, размешенная на окном валу с компрессором, экономайзер с выхоаным патрубком цля горячей воды, отцелитель капельной влаги, регенера- .тор, турбоаетанцер, размешенный на оцном валу с нагнетателем, и сепаратор тверцой углекислоты, отличаю шийся тем, что, с целью повьШ1ения экономично сти, установка ц жопнительно сооержит ава параллельно соеаинен1 ьос TpexncHiociw ных ожижителя твераой углекислоты, причем их внешние полости включены в контур межпу экономайзером и отцелителем капельной влаги, средние полости поцсое- пинены к выходу из сепаратора твердой углекислоты,, а внутренние полости снабжены на наружной поверхности оребре- с S наем и подключены к выходному патрубку (Л для горячей воды экономайзера.

78 Г7

13

Фив. 2