Установка для производства тепла,холода и диоксида углерода Советский патент 1988 года по МПК F25B11/00 F25B29/00 

воздух

И:бобретеиие относится к холодиль- iioii технике, а точнее к комплексным энерт етическим установкам для получения тепла, холода и диоксида углерода (СО).

Цель изобретения - повьппение экономичности.

На чертеже представлена схема предлагаемой установки.

Установка содержит включенные в газовый.контур компрессор 1, ожижитель (один или несколько) 2 твердого СО с теплообменником 3 и линией 4 удаления жидкого СО с форсунками 5, камеру 6 сгорания, турбину 7, тепло- утилизатор 8, влагоотделитель 9, регенератор (один или несколько) 10, десублиматор-сепаратор 11 -с линией

не выполнялся обратньш процесс сублимации СО. Водяные пары конденсируются достаточно эффективно и с большой

скоростью и затем удаляются во влаго- отделителе 9. Прямой поток регенеративно охлаждают в регенераторах 10 до температуры насыщения паров 00, и он поступает в наружный контур десублиматора-сепаратора 11, где на холодной поверхности десублимируются пары твердого СО, а поток 14 детан- дируется в детандере 13 с понижением давления, температуры и выработкой

энергии. При снижении температуры в потоке десублимируются пары СО, которые отделяются во внутреннем контуре десублиматора-сепаратора 11. Обратный поток газов, подогреваясь в

Изобретение позволяет повысить экономичность установки. В газовый контур включены компрессор 1 и ожижитель 2 твердого С02 с теплообменником 3 внутри, включенным мезвду ком,прессором и камерой сгорания 6. Между .влагоотделителем 9 и турбиной 7 включен теплоутилизатор 8. Кроме того, контур содержит регенератор 10, десублиматор-сепаратор П с линиер1 12 удаления твердого СО, турбодетан- дер 13, линии 14 и 15 прямого и обратного потоков соотв. Линия 4 удаления жидкого СО подключена посредством форсунок 5 к газовому контуру перед влагоотделителем 9, Дымовые газы охлаждаются в теплоутилизаторе 8 до т-ры точки росы, при этом потребителю отводится вырабатьюаемая теплота. Прямой поток регенеративно ох- лаж,цают до т-ры насыщения паров СО, а в наружном контуре десублиматора- сепаратора 1 1 на его холодной поверх- - ности десублимируются пары твердого СО, при этом поток детандируется в турбодетандере 13 с понижением давления, т-ры и выработкой энергии. Вырабатываемый твердый.COg отводится пoтpeбитeJпo. 1 ил. jg

12 удаления твердого СО г и турбодетан 20 регенераторах 10 j выбрасывается в ат- дер 13, а Также линии 14 и 15 прямого мосферу. Регенераторы 10 попеременно и обратного потоков соответственно.

переключаются, Вырабатьгоаемый твердый С02 отводится потребителю, а часть посредством регулирующего вентиля 16 механически подается в ожижители 2, Количество твердого СО:, отводимое

и вентили 16 и 17,

Установка работает следующим образом. .25

Компрессор 1 сжимает атмосферный воздух, который затем охлаждается, отдавая теплоту твердому в ожижителях 2, при этом твердый СО переходит в жидкое состояние с повьшением 30 давления в замкнутом объеме и подается потребителю, а часть жидкого СО в количестве 1-3% через регулирующий вентиль 17 самопроизвольно под градиентом давления поступает через форсун- компрессора 1. ки 5 в зону конденсации водяных паров потока дымовых газов на выходе из теплоутилизатора 8. Ожижители 2 попеременно переключаются в процессе работы. Охлажденный сжатый воздух поступает в камеру 6 сгорания, куда подается топливо; топливно-воздушная смесь сжигается . и ; ымовые газы рас- щиряются в турбине 7 с выработкой -энергии. Далее дымовые газы охлаждаются в теплоутилизаторе 8 до температуры точки росы, при этом вырабатьша- емая теплота отводится потребителю. Инжектируемьп в поток газов жидкий

и на- СО

переключаются, Вырабатьгоаемый тверды С02 отводится потребителю, а часть посредством регулирующего вентиля 16 механически подается в ожижители 2, Количество твердого СО:, отводимое

40

45

на ожижение, регулируется по установ лению разности температур 4-6°С на холодном конце регенераторов 10 и при этом холодопроизводительность де тандера 13 используется полностью. Детандер 13 и турбина 7., размещенные на одном валу с компрессором 1, пере дают вырабатываемую мощность на вал

Формула изобретения I

Установка для производства тепла

холода и диоксида углерода, содержа щая газовый контур и последовательн включенные в него компрессор, камеру сгорания, турбину, теплоутилизатор, влагоотделитель, регенератор, десуб лиматор-сепаратор с линией удаления твердого диоксида углерода, и детандер,

отличающаяся

тем

что, с целью повьппения экономичност

COj несколько дросселируется.

установка дополнительно содержит включенный в линию удаления твердог 50 диоксида углерода ожижитель с теплообменником внутри, включенным в газо вый контур между компрессором и камерой сгорания, и линией удаления жидкого диоксида углерода, подключе

частицах твердого ucj конденсируются водяные пары за счет созданного большого градиента температур, причем диаметры сопел форсунок 5 имеют достаточные размеры для распьшения крупных ной посредством форсунок к газовому частиц боле.е 200 мкм для того. Чтобы контуру перед влагоотделителем.

II . ВИИИПН Заказ 6273 /39Тираж 482 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

регенераторах 10 j выбрасывается в ат- мосферу. Регенераторы 10 попеременно

компрессора 1.

переключаются, Вырабатьгоаемый твердый С02 отводится потребителю, а часть посредством регулирующего вентиля 16 механически подается в ожижители 2, Количество твердого СО:, отводимое

компрессора 1.

на ожижение, регулируется по установлению разности температур 4-6°С на холодном конце регенераторов 10 и при этом холодопроизводительность детандера 13 используется полностью. Детандер 13 и турбина 7., размещенные на одном валу с компрессором 1, передают вырабатываемую мощность на вал

30 компрессора 1.

40

45

Формула изобретения I

Установка для производства тепла,

холода и диоксида углерода, содержащая газовый контур и последовательно включенные в него компрессор, камеру сгорания, турбину, теплоутилизатор, влагоотделитель, регенератор, десублиматор-сепаратор с линией удаления твердого диоксида углерода, и детанкомпрессора 1.

дер,

отличающаяся

тем,

омпрессора 1.

что, с целью повьппения экономичности,

омпрессора 1.

установка дополнительно содержит включенный в линию удаления твердого диоксида углерода ожижитель с теплообменником внутри, включенным в газовый контур между компрессором и камерой сгорания, и линией удаления жидкого диоксида углерода, подключенной посредством форсунок к газовому контуру перед влагоотделителем.