Способ регенерации теплоты газовых продуктов

;К;" Г,-. 3 ТЖА АВ омпрессора. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРГЮ ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ФСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Московский ордена Ленинаи ордена Октябрьской Революцииэнергетический институт(54)(57) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ТЕПЛО ТЫ ГАЗОВЫХ ПРОДУКТОВ, включающий паровую конверсию метана, охлажде продуктов конверсии до 220-250 С и отвод теплоты, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что с целью повышения степени регенерации, отвод теплоты осуществляют, подвергая продукты конверсии дополнительному охлаждению до 80-150 С контактироованием с водой, полученный пар с давлением 0,7-1,1 МПа сжимают и подают на смешение с метаном, в продукты конверсии повторно контактируют с водой и получаемый водяной пар с давлением 0,06-0,6 МПа направляют на паротурбинный привод117431Изобретение относится к области регенерации теплоты в устройствах промьппленной теплотехники а именно к регенеративному охлаждению продуктов конверсии метана, 5Цель изобретения - повышение сте" пени регенерации продуктов конверсии.П р и м е р 1, Метан смешивают с водяным паром в соотношении 1:4. 10 Полученная смесь при 400 С и давлении 4,0 МПа направляется в конверсионную печь. В результате реакции образуется конвертированный газ . следующего состава: Н СО, СС15 . Н 20 Температура конвертированного газа на выходе из печи 800 С, дав-, ление 3,85 МПа. Продукты конверсии охлаждают в регенеративном охладиотеле до 250 С. Дальнейшее охлажде ние конвертированного газа осуществляют в регенераторе-испарителе, в котором получают сухой насыщенный пар с давлением 1,1 МПа, который поджимают до давления 4,0 МПа. 25 В первой ступени газ охлаждают до 190 С и направляют во вторую ступень охлаждения - в парогеиератор, н котором получают пар с давлением 0,6 МПа (температура конвертированного газа 150 С); Количество пара, подаваемого на конверсию в расчете на 1000 нм СН составляет 0,302 кг/с, а количество пара, направляемого на паротурбинный привод компрессора - 0,462 кг/с, Недостаю 35 щее количество пара на конверсию,52 кг/с, подается от котельной. Принято, что КПД котельной равен 0 85 и при этом энергозатраты соста 40 вят 0.152 МПж/с. 0,26 МДж/с, КПД проточной части компрессора принят 0,8.П р и м е р 3. Параметры процессов конверсии и регенеративного охлаждения такие же, как в примерах 1 и 2, В регенераторе-охладителе получают пар с давлением 0,8 ИПа который поджимают до 4,0 МПа. Во второй ступени получают пар с давлением 0,2 МПа (температура газа на выходе 130 ОС). Количество пара, подаваемого на конверсию, составляет 0,410 кг/с, а на привод компрессора 0,650 кг/с. Мощности компрессора и турбины практически равны. Недостающее количество пара 0,410 кг/с подается от котельной. Дополнительные энергозатраты составляют 0,112 МДж/с.В таблице представлены данные с предельными и запредельными значениями параметров.Основным показателем, характеризующим эффективность способа, являются дополнительные энергозатраты в эквивалентной котельной, вырабатывающей пар для конверсии или паротурбинного привода компрессора. Для расчета данного показателя приняты следующие допущения: 1.ком = 085 1 = 0,98; 1 = 0,8. В качестве базового варианта принят вариант с оптимальными значениями параметров дополнительного охлаждения Р" = О 8 МПа (Т = .180 С) Р" = 0,2 МПа ( = 120 С). Перерас- ход энергозатрат оценивают в долях от энергозатрат базового варианта, Результаты расчетов представлены в таблице.Давление пара на привод компрессора,МПа на конверсию,МПа 0,6 0,05 0,7 0,06 0,8 0,2 0,70,7 П р и м е р 2. Параметры процессов конверсии и регенеративного охлаждения такие же, как в примере 1. В регенераторе-охладителе 45 получают пар с давлением 0,7 МПа, который поджимают до 4,0 МПа. Во второй ступени получают пар с давлением 0,06 МПа (температура газов на выходе 80 С). Количество пара, по 50 даваемого на конверсию, составляет 0,545 кг/с, а пара на паротурбинный привод - 0,816 кг/с. Мощность развиваемая турбиной, недостаточна для привода компрессора, что требу ет дополнительной подачи пара от котельной. Это вызывает дополнительные энергозатраты в котельной Знергозатраты в эквивалентной котельной,ЬЩж/с0,270,18О, 12О, 120,22