Теплохладоагрегат Советский патент 1990 года по МПК F25B29/00 

Изобретение относится к холодиль- ной технике, а точнее к установкам для получения тепла, холода и твердого диоксида углерода.

Цель изобретения - повышение экономичности путем увеличения произво- дительности твердого диоксида углерода.

На чертеже представлена схема теп- лохладоагрегата.

Теплохладоагрегат содержит газовый циркуляционный контур 1 и установленные в нем компрессор 2, камеру 3 сгорания, турбину 4, экономайзер 5, влагоотделитель 6, регенераторы 7 с линиями 8 и у прямого и обратного потоков, детандер 10, сепаратор 11 твердого диоксида углерода, теплообменники 12 - 15, содержащие газовую и жидкостную полости 16 и 17, переключающиеся клапаны 18 - 21.

Теплохладоагрегат работает следующим образом.

Воздух из атмосферы, проходя через клапан 20, поступает в- одну из полостей теплообменника 1, где он охлаждается водой и, воздействуя теплом на раствор угольной кислоты, содержащейся в воде, разлагает послед - нюю на воду и углекислый газ. Далее воздух с парами С04, выходя через клапан 21, поступает и сжимается в компрессоре 2 с последующим сгоранием с топливом в камере 3 и расширением в газовой турбине 4. Продукты сгорания топлива охлаждаются в экономайзере $ сетевой водой с выработкой тепла и подаются через клапан 18 в полость теплообменника 12, где происходит их охлаждение с конденсацией водяных паров из этого потока. При этом за счет теплоты потока аналогично разлагается раствор кислоты и обогащенные дымовые газы парами СО , проходя через клапан 13 и влагоотделитель 6, глубоко охлаждаются в регенераторах 7 обратным более холодным потоком.Затем газы по линии 8 поступают в детандер 1U, где расширяются с отдачей мощности на вал компрессора 2, как и для турбины Ц, и пары С0г десубли- мируготся в потоке. Твердый С02 отделяется в сепараторе 11, а обратный поток по линии 9 с избыточной холодо- производительностью поступает через клапан 18 в полость 17 теплообменника 13, где охлаждается вода за счет избыточной холодопроизводительчести

0

5

0

с одновременной абсорбцией водой паров С02, не выделенных из потока, причем абсорбция проходит эффективно при более низких температурах.

Далее газы через клапан 19 выходят в регенераторы 7 и по линии 9 обратного потока через клапан 21 поступают в жидкостную полость теплообменника 15 с реализацией дополнительного охлаждения воды и абсорбции паров С04. Затем дымовые газы выбрасываются в атмосферу, минуя клапан 20. Переключение клапанов 18 - 21 осуществляется при достижении разности температур на холодном конце регенераторов 4-6 К, т.е. при полном использовании холодопроизводительности.

Таким образом, в агрегате циклично реализуется процессы охлаждения газов с десорбцией паров С0г и подог грева - с абсорбцией С04 водой. Кроме того, постоянно очищаются газы от токсичных веществ и мелкодисперсных частиц. Замена воды в теплообменниках 12-15 производится по мере необходимости, но для обеспечения непрерывной работы лучше использовать попарные двухполостные теплообменники, в одних из которых будет осуществляться рабочий процесс, а в других - замена воды.

Формула изобретения

Геплохладоагрегат, содержащий сообщенный с атмосферой газовый циркуляционный контур и установленные в нем компрессор, камеру сгорания, турбину, экономайзер, влагоотделитель, регенераторы с линиями прямого и обратного потоков, детандер и сепаратор твердого диоксида углерода, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности путем увеличения . производительности твердого диоксида углерода, установка дополнительно содержит четыре теплообменника, соединенных попарно параллельно друг другу посредством переключающихся клапанов и снабженных газовой и жидкостной полостями, при этом жидкостные полости первой пары теплообменников подключены к контуру после экономайзера и сепаратора твёрдого диоксида углерода, а второй пары - к атмосфере и к линии обратного потока после регенератора, газовые полости первой пары теплообменников подключены к контур}

51 S3 79866

перед влагоотделителем и к линии об- а второй пары - перед компрессором и ратного потока перед регенератором,к атмосфере.

Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано для получения тепла, холода и твердого диоксида углерода. Целью изобретения является повышение экономичности путем увеличения производительности твердого диоксида углерода. В теплохладоагрегат, содержащий газовый циркуляционный контур 1 и включенные в него компрессор 2, камеру 3 сгорания, турбину 4, экономайзер 5, влагоотделитель 6, регенераторы 7 с линиями 8 и 9 прямого и обратного потоков, детандер 10, сепаратор 11 твердого диоксида углерода, введены четыре попарно соединенных посредством переключающихся клапанов 18 - 21 теплообменника 12 - 15 с газовой и жидкостной полостями 16 и 17. Это позволяет увеличить производительность теплохладоагрегата по твердому диоксиду углерода, снизить содержание водяных паров, уменьшив забиваемость регенераторов, и повысить степень очистки газов, выбрасываемых в атмосферу. 1 ил.