Способ использования отходящего тепла для производства механической энергии Советский патент 1991 года по МПК F01K25/10 F25B15/02 

сп w с ел

ОЭ

00

Изобретение относится к теплотех- | нике, а точнее к абсорбционным энергетическим установкам дл я производства механической или электрической энергии.

Известен способ использования тепла для производства механической энергии путем охлаждения теплоносителя отходящего тепла в каскадном КИПЯТИЛЬнике; включающем каскад высокого давления и каскад низкого или среднего давления, причем в каскад низкого или среднего давления подают поток креп20

кого раствора, отводимый перед послед- энергетической установки, реализующей

предлагаемый способ.

Абсорбционная энергетическая установка содержит десорбер 1 высокого давления, теплообменник 2 обогрева де- сорбера 1, десорбер 3 частичного потока высокого давления, теплообменник 4 обогрева десорбера 3, теплообменник 5 обогрева того же десорбера, теплообменник 6 обогрева десорбера низкого или среднего давления, подвод 7 теплоносителя, перепуск 8 теплоносителя, выход 8 теплоносителя, теплообменник 9 для регенеративного теплообмена между бедным и богатым растворами, теплообменник 9 для регенеративного теплообмена между богатым и бедным растворами, десорбер 10 частичного потока низкого или среднего давления, выход 11 рабочей среды из десорберов 1 и 3, выход 12 рабочей среды из десорбера низкого или среднего давления и десорбера 10, вход 13 богатого раствора в десорберы 1 и 3, выход 14 бедного раствора из десорбера 10, вход 15 богатого раствора и выход 16 бедного раствора десорбера низкого или среднего давления и десорбера 10 час- тичного потока низкого или среднего давлений.

Установка работает следующим образом.

Теплоноситель подается через вход 7 в теплообменник 2 обогрева десорбера 1 высокого давления и параллельно в теплообменник 5 обогрева десорбера 3 частичного потока высокого давления. Охлажденный частичный поток теплоносителя отходящего тепла, выходящий из теплообменника 5, подается в теплообменник 2 в то его место, которому соответствует температурный уровень подаваемого теплоносителя. Из теплообменника 2 охлажденный теплоноситель по перепуску 8 поступает в теплообней ступенью абсорбера, а в каскад высокого давления подают поток крепкого раствора, отводимый после всех ступеней абсорбера (авторское свидетельство СССР № 1486614, кл. F 01 К 25/10, 1981).

Недостатком известного способа является невысокая экономическая эффективность использования отходящего тепла вследствие охлаждения теплоносите- 25 ля в узком температурном диапазоне.

Цель изобретения - повышение экономической эффективности.

Поставленная цель достигается тем, что в способе использования тепла для ,Q производства механической энергии путем охлаждения теплоносителя отходящего тепла в каскадном кипятильнике, включающем каскад высокого давления и каскад низкого или среднего давления, причем в каскад низкого или среднего давления подают поток крепкого раствора, отводимый перед последней ступенью абсорбера, а каскад высокого давления подают поток крепкого раст- Q вора, отводимый после всех ступеней абсорбера, потоки крепкого раствора, подаваемые в каскады кипятильника, делят на основной и частичный потоки и выпаривают в каждом каскаде соответ- ственно в кипятильниках основного и частичного потоков, а теплоноситель отходящего тепла охлаждают последовательно в кипятильниках каскада высокого давления и в кипятильнике основного потока каскада низкого или среднего давления, причем начальную температуру абсорбции ступени абсорбера, от которой подают крепкий раствор в каскад низкого или среднего давления, поддерживают ниже температур абсорбции остальных ступеней абсорбера, при этом соотношение давлений между каскадом низкого или сред50

55

него давления и питающей его ступенью абсорбера поддерживают ниже аналогичных отношений давлений для других ступеней абсорбера, кроме того, слабый раствор, выходящий из каскада высокого давления, после теплообмена с крепким раствором в кипятильнике частичного потока этого каскада подают на теплообмен с крепким раствором в кипятильнике частичного потока каскада низкого или среднего давления.

На чертеже представлена принципиальная схема части абсорбционной

менник 6 обогрева десорбера низкого или среднего давления и покидает его через выход 8 .

Бедный раствор, покидающий горячим в качестве зумпф-продукта десорбер 1 высокого давления или десорбер 3 частичного потока высокого давления, сливается и проходит через регенеративный теплообменник обогрева десорбера 10 частичного потока низкого или среднего давления, где отдает тепло. После выхода из регенеративного теплообменника десорбера 10 бедный раствор отдает тепло богатому раствору в теплообменнике 9, при этом богатый раствор через вход 13 поступает в десорбер 1 высокого давления и в параллельно включенный десорбер 3 частичного потока высокого давления. После подогрева богатого раствора бедный раствор покидает каскад десорберов через выход 14. В десорбере 1 высокого давления или в десорбере 3 частичного потока высокого давления десорбирует- ся рабочая среда из богатого раствора при поглощении тепла. Эта рабочая среда выходит в качестве головной фракции через выход 11.

Второй поток богатого раствора с меньшей концентрацией подводится через вход 15 и предварительно подогревается в теплообменнике 9. Из теплообменника 9 этот богатый раствор поступает в десорбер низкого или среднего давления и десорбер 10 частичного потока низкого или среднего давления, из которых рабочая среда удаляется с поглощением тепла. Рабочая среда покидает указанные десорбе- ры через выход 12 в виде головной фракции.

Бедный раствор, выходящий из десорбера низкого или среднего давления и из десорбера 10 частичного потока низкого или среднего давления в качестве зумпф-продукта, сливается, предварительно подогревает в теплообменнике 9 подведенный богатый раствор

и покидает через сорберов.

выход 16 каскад де

5

0

5

0

5 0

Формула изобретения

1.Способ использования отходящего тепла для производства механической энергии путем охлаждения теплоносителя отходящего тепла в каскадном кипя-- тальнике, включающем каскад высокого давления и каскад низкого или среднего давления, причем в каскад низкого или среднего давления подают поток крепкого раствора, отводимый перед последней ступенью абсорбера, а в каскад высокого давления подают поток крепкого раствора, отводимый после всех ступеней абсорбера, отличающийся тем, что потоки йрепкого раствора, подаваемые в каскады кипятильника, делят на основной и частичный потоки и выпаривают в каждом каскаде соответственно в кипятильниках основного и частичного потоков, а теплоноситель отходящего тепла охлаждают последовательно в кипятильниках каскада высокого давления и в кипятильнике основного потока каскада низкого или среднего давления, причем начальную температуру абсорбции ступени абсорбера, от которой подают крепкий раствор в каскад низкого или среднего давления, поддерживают ниже температур t абсорбции остальных ступеней абсорбера, при этом соотношение давлений между каскадом низкого или среднего давления и питающей его ступенью абсорбера поддерживают ниже аналогичных отношений давлений для других ступеней абсорбера.

2.Способ по п.1, отличающий с я тем, что слабый раствор, выходящий из каскада высокого давления, после теплообмена с крепким раствором в кипятильнике частичного потока этого каскада подают на теплообмен с крепким раствором в кипятильнике частичного потока каскада низкого или среднего давления.

Изобретение относится к теплотехнике и м.б. использовано для производства механической или электрической энергии посредством абсорбционных энергетических установок. Цель изобретения - повышение экономической эффективности. Для этого потоки крепкого раствора, подаваемые в каскады кипятильника, делят на основной и частичный потоки и выпаривают в каждом каскаде соответственно в кипятильниках (десорберах) 1,3,6,10 основного и частичного потоков. Теплоноситель охлаждают последовательно в кипятильниках 1,3 каскада высокого давления и в кипятильнике 6 основного потока каскада низкого или среднего давления, а слабый раствор, выходящий из каскада высокого давления, подают на теплообмен с крепким раствором в кипятильнике 10 частичного потока каскада низкого или среднего давления. 1 з.п.ф-лы, 1 ил. а В (П