Система дальнего теплоснабжения Советский патент 1991 года по МПК F01K17/02 

fe

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в системах для передач теплоты на большие расстояния, основанных на передаче тепла за счет крекинга и синтеза аммиака. Цель изобретения - повышение экономичности и термодинамической эффективности системы - достигается путем введения в схему системы дополнительного оборудования газовой турбины 2, сепаратора 3, абсорбера 4, теплообменника 5, десорбера 6, позволяющего осуществлять химическое аккумулирование теплоты при умеренных температурах реакции крекинга аммиака и повысить безопасность системы за счет транспортирования крепкого раствора вместо жидкого аммиака. 1 ил.

Изобретение относится к энергетике, а именно к системам передачи теплоты на большие расстояния.

Цель изобретения - повышение экономичности и термодинамической эффективности.

На чертеже представлена схема системы дальнего теплоснабжения.

Система включает химический реактор 1 крекинга аммиака с последовательно подсоединенной к нему газовой турбиной 2. сепаратор 3, абсорбер 4, теплообменник 5, десорбер 6. Абсорбер 4 подключен к компрессору 7 и охладителю 8, соединенному с компрессором 9,и охладителям 10. У потребителя химический реактор 11 синтеза аммиака подсоединен к газовой турбине 12, абсорберу 13, теплообменникам 14 и 15, К абсорберу 13 подключен компрессор 16.

Кроме того, система снабжена насосами 17, 18, 19, 20 и трубопроводами 21, 22, 23.

Система работает следующим образом.

От потребителя крепкий раствор аммиака насосом 18 по трубопроводу 21 подают в абсорбер 4, где нагревают и смешивают с крепким раствором из абсорбера 4, догре- вают в теплообменнике 5 и направляют в десорбер 6. После десорбера 6 слабый раствор аммиака охлаждают в теплообменнике 5 и разделяют на два потока, один из которых направляют в абсорбер 4, а другой насосом 17 по трубопроводу 22 - к потребителю. Пары аммиака из десорбера 6 смешивают с парами аммиака, поступающими из охладителей 8, 10, и направляют в химический реактор 1 для крекинга аммиака Из реактора 1 азотоводородоаммиачнзя смесь (ABAC) поступает в газовую трубину 2 ГДР за счет

О

ю

со

ю XI о

работы расширения пары аммиака частично конденсируются. Жидкий аммиак выделяют из смеси газов в сепараторе 3, сжимают насосом 19, нагревают, испаряют и перегревают в охладителях 8, 10 за счет охлаждения азотоводородной смеси (ABC) после компрессоров 7 и 9 и смешивают с парами аммиака, выходящими из десорбера 6. ABAC после абсорбера 4 сжимают в компрессоре 7,9с промежуточным охлаждением в охладителях 8, 10 и транспортируют к потребителю теплоты по трубопроводу 23.

У потребителя теплоты поступающую от теплоисточника ABAC нагревают за счет охлаждения крепкого раствора аммиака в теплообменнике 15 и направляют в химический реактор 11 для синтеза аммиака, который идет с выделением теплоты. Из реактора 11 синтеза аммиака ABAC расширяют в турбине 12 и направляют в абсорбер 13 для выделения аммиака и использования теплоты его растворения на нужды теплоснабжения.

После абсорбера 13 ABAC сжимают в компрессоре 16 и возвращают в реактор 11, а крепкий раствор аммиака охлаждают в теплообменниках 14 и 15 за счет подогрева ABAC и слабого раствора и насосом 18 возвращают к теплоисточнику.

Использование предлагаемой системы обеспечивает при умеренных температурах реакции крекинга аммиака ( 250° С) возможность химического аккумулирования теплоты и холодный транспорт ее на большие расстояния. Транспорт крепкого раствора вместо жидкого аммиака существенно повышает безопасность системы в целом.

Формула изобретения Система дальнего теплоснабжения, включающая химический реактор крекинга аммиака с трубопроводом подвода паров,

многоступенчатый компрессор с охладителями после каждой ступени и контур тепло- потребления с химическим реактором синтеза аммиака, теплообменниками, газовой турбиной и трубопроводом потребителя, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности и термодинамической эффективности, она дополнительно снабжена контуром, состоящим из последовательно соединенных газовой турбины, сепаратора со снабженным насосом дополнительным выходом жидкого аммиака и абсорбера с входами слабого и крепкого растворов и выходами крепкого раствора и азотно-водородной смеси, а также теплообменником и десорбером с входом крепкого раствора и выходами пара и слабого раствора, причем газовая турбина своим входом подключена к реактору крекинга аммиака, а абсорбер выходом азотно-водородной

смеси подсоединен к компрессору, а выходами крепкого раствора через дополнительный теплообменник - к входу крепкого раствора десорбера. выход пара которого подсоединен к трубопроводу

подвода паров реактора крекинга аммиака, а выход слабого раствора через дополнительный теплообменник подсоединен к, входу слабого раствора абсорберами трубопроводу потребителя, при этом дополнительный выход жидкого аммиака сепаратора подсоединен через охладители компрессора к трубопроводу подвода паров реактора крекинга аммиака.