Установка для совместного производства тепла и углекислоты

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик е ф(61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 29.04.81(21) 3284232/23-06 51 М.КЛ. с присоединением заявки МоР 25 В 29/00 Р 25 В 11/00 Р 01 К 25/10 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(23) Приоритет -Опубликовано 15.1032. Бюллетень 11 о 38 (33 УДК621. 574 (088, 8) Дата опубликования описания 15, 10,82 Г1(71) Заявитель Омский политехнический институт(54)УСТАНОВКА ДЛЯ СОВМЕСТНОГО ПРОИЗВОДСТВА ТЕПЛА И УГЛЕКИСЛОТЫИзобретение относится к холодильной темнике, а также к установкам для совместного производства тепла и углекислоты.Известны установки для совместного производства тепла и углекислоты, содержащие газовый контур и установленные в нем компрессор, камеру сгорания, газовую турбину, размещенную на одном валу с компрессором и электрогенератором, экономайзер, влагоотделитель и размещенные на одном валу нагнетатель, детайдер и электро- привод, а также регенеративный теплообменник с линиямй прямого и обратного потоков, последняя из которых подключена посредством запорных органов ко входу в нагнетатель .и к атмосфере, и отделитель твердой углекислоты (1.Недоотатком этих установок является малый вйход углекислоты, вследствие ае низкого содержания в продуктах Огорания топлива, особенно при использовании в качестве топлива природного газа.Пель изобретения - увеличениевыхода твердой углекислоты.укаэанная цель достигается тем, .что установка дополнительно содер"; жит автономный источник газовой сме"си с высоким содержанием углекислоты н теплообменную поверхность,раэ"мещенную в камере сгорания и подключенную к выходу нагнетателя ивходу в газовую турбину, а нагнетатель на входе подключен к автономному источнику газовой смеси.10 На чертеже схематично представле"на установка,. Она содержит газовый контур и установленные в йем компрессор 1, камеру 2 сгорания,газовую турбину 3,размещенную на одном валу 4 с компрессором 1 и электрогенератором 5 экономайзер б, влагоотделитель 7, размещенные на одном валу 8, нагнетатель9, детандер 10 и электропривод 11, .регенеративный теплообменник 12 с линиями 13 и 14 прямого и обратного потоков, эапорные органы 15 и 1 Ь, отделитель 17 твердой углекислоты, линию 18 от автономного источника газовой смеси с высоким содержаниемуглекислоты и теплообменную поверхность 19, размещенную в камере 2 сгорания.Установка работает следующим обЗ 0 р.Компрессором 1 засасывается окружающий воздух и нагнетается, в камеру 2 сгорания, в которую одновременноподается жидкое или газовое топливо. Полученные прк сгорании топлива газы с высокой температурой и давлеки ем охлаждаются на теплообменной поверхности 19, отдавая тепло рециркуляционному потоку,до температуры,обеспечивающей высокую эксплуатационную надежность камеры 2 сгорания и эле ментов проточной части газовой турбины 3. Выходящие из камеры 2 сгорания газы смешиваются с рециркуляцион" ным потоком и образующаяся смесь подается в газовую турбину 3, в которой 5 расширяется с получением механической работы, используемой для вращения компрессора 1 и электрогенерато" ра 5. Частично охлажденные газы поступают в экономайзер 6, в котором р 0 нагревают воду, направляемую на горячев водоснабжение. Во влагоотделктеле 7 газы освобождаются от капельной влаги, после чего дополнительноохлаждаются в регенератквном теплооб-р 5 меннике 12 за счет нагрева обратного холодного потока. Дальнейшее сильное снижение температуры газовпроисходит в детандере 10,. за счет их адиабатического расширения с совершением ме-.З 0 ханической работы. При этом в потоке газа образуются твердые кристаллы углекислоты, которые выпадают в отдели- теле 17. Далее обратный поток газов по линии 14 регенеративного теплообменника 12 поступаетчастично или полностью на вход нагнетателя 9, об" разуя рециркуляцконный поток. Количество газов, образующих рециркуляционный поток и удаляющихся в атмосФеру, регулируют посредством запор ных органов 15 и 16. В нагнетателе 9 газы сжимаются до давления, соответствующего давлению на входе в газовую турбину З,.и подаются в теплообменную поверхность 19. Вращение нагнетателя 45 9 осуществляется как детандером 10,так к дополнительным электроприводом 11. При наличии автономного источника газовой меси с высоким содержани ",.ем углекислоты последняя по линии 18 подается на вход в нагнетатель 9, где смешивается с рециркуляционным пото" ком.Экономическая эффективность предлагаемой установки выражается в уве-. личении производства твердой углекислоты эа счет повышения ее концентрации в продуктах сгбранкя топлива. Формула изобретенияУстановка для совместного производства тепла и углекислотысодержащая газовый контур и установленные в нем компрессор, камеру сгорания; газовую турбину, разме щенную на одном валу с компрессором и элвктрогенератором, экономайэер, влагоотделитвль й размещенные на одном валу нагнвтатель, детандер и элвктропривод, а также регвнеративный теплообменник с линиями прямого к обратного потоков, последняя.кз которых подключена посредством эапорных органов ко входу в нагнвтатвль и к атмосфере, и отделитель твердой углекислоты о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения выхода твердой углекислоты, установка дополнительно содержит автономный ис-., точник газовой смеси с высоким содержанием углекислоты к теплообменную поверхность, размещенную в камере сгоракия и подключенную к выходу нагнетателя и входу в газовую турбину, а нагнетатель на входе подключен к автономному источнику газовой смеси.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, .Ьвторское свидетельство СССРпо заявке Р 2981074, кл. Р.25 В 29/Ю1980.966452Составитель Р.ДаниловЙ,Касарда Техред А.Бабинец: торре Реда ор Л. БокшанМ акаэ 7821/54 Тираа 43 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам иэобретений и открытий 113035, Москва, Ж"35, Раущская наб. д.4/ная, 4Фйлиал ППП "Патент", г. Уигород ул