Комплексная парогазовая установка для получения электроэнергии,тепла и холода Советский патент 1981 года по МПК F01K25/00 

Изобретение относится к теплоэнер гетике и может быть использовано в энергоустанозках с глубоким охлажAeflHeM уходящих дымовых газов Известна комплексная парогазовая установка для получения элёктроэнер гии, тепла и холода, содержащая последовательно установленные в газовом контуре компрессор, камеру сгораний, газовую турбину, парогенератор, напорный экономайзер с трубопроводами подвода и отвода нагреваемого теплоносителя, влагоотделитель, регенератор, турбодетандер и сепаратор твердой двуокиси углерода с патрубками отвода отсепарированного газового потока и твердой двуокиси углеродаD Недостаток указанной установки заключается в том, что выход двуокиси углерода осуществляется в тве1эдой а не в жидкой фазе, значительно боле удобной для транспортировки. Цель изобретения - повышение экономичности энергоустановки. Указанная цель достигается тем, что,энергоустановка снабжена генератором жидкой двуокиси углерода, подключенным по нагреваемой среде к патрубку отвода твердой двуокиси углерода, а по греющей - к трубопроводу отвода нагреваемого теплоносителя. На чертеже представлена схема комплексной парогазовой установки для получения электроэнергии, тепла и холода. Энергоустановка содержит компрессор 1, камеру 2 сгорания, газовую турбину 3, электрогенератор k, парогенератор 5,напорный экономайзер 6, влагоотделитель 7, регенератор 8, турбодетандер Э, электрогенератор 10, кристаллизатор - сепаратор 11 твердой двуокиси углерода, выхлопной патрубок 12, шнековое устройство 13, генератор I жидкой двуокиси углерода, хранилище 15 ; идкой двуокиси углерода, циркуляционный насос 16 ); идкой двуокиси углерода, магистраль 17 жидкой двуокиси углерода, источник водоснабжения 18, циркуляционный насос 19 системы теплоснабжения, потребители 20 горячей воды, потребители 21 перегретой воды и магистраль 22 подвода углерода. Электроустановка работает следующим образом. Воздух компрессором 1 засасывает ся из окружающей среды, сжимается и подается в камеру 2 сгорания, в кото рои сжигается топливо, вводящееся в камеру 2 сгорания через горелочное устройство. Продукты сгорания при высокой температуре и давлении посту пают в газовую турбину 3, где расширяются до определенного противодавления (например 2,5-3 атм). Газовая турбина 3 используется для привода компрессора 1 и электрогенератора 4.После газовой турбины 3 проду ты сгорания поступают в парогенератор 5 (например, котел-утилизатор), в котором генерируется перегретая во да (или пар), а затем в напорный эко номайзер 6,8 котором охлаждаются до температуры ниже точки росы водой поступающей после ее нагрева в эконо майзере 6 в систему теплоснабжения.Да лее продукты сгорания направляются во влагоотделитель 7 и в регенератор хладагента 8, в котором охлаждаю ся обратным током хладагента и ра ширяются в турбодетандере 9 мощност которого используется для привода электрогенератора 10. После расширения в турбодетандере 9 температура продуктов сгорания становится ниже температуры дисублимации твердой двуокиси углерода. Поэ тому она начнет выделяться в кристал лизаторе-сепараторе II твердой, двуокиси углёрода. Обратный ток хладагента из кристаллизатора-сепаратора 11 направляется в регенератор 8 на охлаждение прямого потока, а затем продукты сго рания сбрасываются в окружающую среду через выхлопной патрубок 12. Твердая двуокись углерода с помощью шнекового устройства 13 поступае в генератор Т жидкой двуокиси углерода , в котором осуществляется процесс перехода твердой двуокиси углерода в жидкую фазу. Для этого в генератор 1 жидкой двуокиси углерода подводится тепло фазового перехода из твердой фазы в жидкую. Получен3

55 Формула изобретения

Комплексная парогазовая энергоустановка для получения электроэнер. 4 ная в генераторе 1 жидкая двуокись глерода поступает в хранилище 15, ткуда циркуляционным насосом 16 одается в магистраль 17 жидкой вуокисиуглерода. Из источника водонабжения 18 циркуляционным насосом 19 системы теплоснабжения охлаждаюая вода подается в напорный экономайзер 6,откуда горячая вода нарайляется к теплопотребителям 20 в ниэконапорный парогенератор 5. Перегретая вода используется у тепопотребитеяей 21. Часть горячей воды после напорного экономайзера 6 по магистрали 22 подвода горячей воды гюступает в генератор 14 жидкой двуокиси углерода и ее тепло расходится на осуществление фазового перехода двуокиси углерода из твердой фазы в жидкую. Таким образом, включение в схему энергоснабжения с глубоким охлаждением продуктов сгорания и выходом двуокиси углерода генератора И жидкой двуокиси углерода дает возможность осуществлять, эффективное превращение двуокиси углерода из твердой фазы в жидкую с использованием для этой цели низкопотенциального тепла напорного экономайзера 6. Так как в энергоустановках с глубоким охлаждением продуктов сгорания и выходом двуокиси углерода используется высшая теплотворная способность топлива и отсутствуют теплопотери с уходящими газами, количество низкопотенциального тепла от напорного экономазейра 6 значительно. Частичная утилизация этого тепла на внутрицикловые потребности, связанные с переходом двуокиси углерода из твердой фазы в жидкую, повышает тепловую экологическую эффективность энергоустановок с глубоким охлаждением продуктов сгорания. Технико-экономическая эффективность энергоустановок с глубоким охлаждением продуктов сгорания и выходом двуокиси углерода повышается Б еще большей степени за счет перехода двуокиси углерода в жидкую фазу, что позволяет осуществлять трубопроводный транспорт двуокиси углерода. гии, тепла и холода, .содержащая последовательно установленные в газовом контуре компрессор, камеру сгора ния, газовую турбину, парогенератор, напорный экономайзер с трубопроводами подвода и отвода нагреваемого теплоносителя, влагоотделитель, реге нератор, турбодетандер и сепаратор, твердой двуокиси углерода с патрубками отвода отсепарированного газового потока и твердой двуокиси угле.рода, отличающаяся тем. 77« что, с целью повышения экономичности, энергоустановка снабжена генератором жидкой двуокиси углерода, подключенным по нагреваемой среде к патрубку отвода твердой двуокиси углерода, а по греющей - к трубопроводу отвода нагреваемого теплоносителя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР N , кл. F 01 К 25/00, 1971.