Теплохладоэнергетическая установка

(5 г 25 В 29/ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ Я РЕТВУ(71) Днепропетровский гоный университет им. 300 соединения Украины с Рос(56) 1. Авторское свидетй 569735 кл. Р 01 К 23/2. Ав свидетельР 153340 Р 01 К 23 сударствен летия воссией Стаценко, евянко ельство ССС ОЙ, 1973 ство СССР /06, 1988. вом. 1тор ское8, кл.(57) Использование; энергетчастности установки для совпроизводства электроэнергии холода. Сущность изобретерогенерирующая поверхностьзамкнутого паросилового кон ика, в местного и, тепла ния: ,панагрева тура с ск вИзобретение т е, в частности .к ным установкам со электроэнергии, т Известна тепло раль, содержащая тор и абсорбционн шину, подключенну богенератора, для водства электроэн лода Я , В данно ся потери тепла и регнетого пара ам ключенного дополн к конденсатору.носится к энергетишахтным автономвместного получения еплоты и холода. хладоэлектроцентпаровой турбогенера" ую холодильную маю к отбору пара тур" совместного произергии, тепла и хо" й установке снижают-. ри конденсации пемиака за счет подительного контура подземным очагом сжигания топлива итурбиной дополнительно снабжены абсорбционным теплонасосным агрегатоми размещены на рабочем горизонте,шахты. Контур внешних теплопотребителей совмещен с шахтным водоотлиКонтактный теплообменник-утилизатормокрой очистки через сезонный распределитель связан с калорифером воздухоподающего ствола или поверхностным теплоприемником, а в контур основного конденсата перед подачейего в поверхностный теплообменники парогенерирукщую поверхность нагрева замкнутого паросилового контура включены последовательно соединенные абсорбер и конденсатор абсорбционного теплонасосного агрегата, испаритель которого соединен посредством трубопроводов с воздухоохладителями, 1 з.п. ф-лы, 1 ил,Известна также энергетическая утановка с подземной газификацией угля, содержащая подземный очаг горенитоплива, в шахте продуктов сжиганиякоторого размещены парогенерирукщаяповерхность основного паросиловогоконтура с турбиной и тепловоспринимающая поверхность паросилового контура низкокипящего вещества, которыйтранспортным трубопроводом соединенс теплофикационным контуром 2 . Недостатком да нных уста но во к я ляется низкая эффективность использования тепловой энергии сжигаемоготоплива и наличие вредных выбросов вокружакщую среду,Цель изобретения - повышение эФФективности и снижение вредных выбро-сов в окружающую среду.Цель достигается,тем, что установка дополнительно снабжена абсорбционным тепловым насосом с абсорбером, конденсатором, генератором ииспарителем с воздухоохладителями,а также контуром шахтной воды с насосом И контактным теплообменником иконтуром нагрева шахтного воздуха скалориФером, при этом абсорбер и конденсатор теплового насоса по нагреваемой среде подключены к паросиловому контуру между насосом и парогенерирукщей поверхностью паросиловогоконтура, а генератор - к парогенери Орующей поверхности низкокипящего рабочего тела, конденсатор турбины поохлаждающей среде подключен к контуру шахтной воды между насосом иконтактным теплообменником, при этом 25последний размещен в шахте отводагазообразных продуктов сжигания запарогенерирукщей поверхностью низко"кипящего рабочего тела и выполнен сотстойником, подключенным к калориферу контура нагрева шахтного возду-,ха, причем калориФер размещен в канале воэдухоподающего ствола, Установка также дополнительно снабженатеплообменником с тепловым аккумулятором, размещенным в контуре нагревашахтного воздуха перед калориФером,Принципиальная схема теплохладоэнергетической установки приведенана чертеже. Она содержит подземныйочаг горения (например, топку кипящего слоя). твердого или газообразного топлива 1 с шахтой" отвода гаэоббразных продуктов сжигания 2, гдепоследовательно по ходу газов размещена парогенерирукщая поверхюстьнагрева замкнутого паросилового контура 3, в который включены турбинаконденсатор 5 и питательный насос 6, а также парогенерирукщая по"верхность 7 контура низкокипящегорабочего тела 8. К очагу горения топлива подключена воздуходувка 9, Ус"тановка снабжена абсорбционным тепловым насосом 10, абсорбер 11 и конденсатор 12 которого по нагреваемойсреде подключены к паросиловоцу контуру, генератор 13 - к парогенерирующей поверхности низкокипящего рабочего тела, а испаритель 14 - к воэдухоохладителям 15. Конденсатор турбины по охлаждающей среде подключен к контуру шахтной воды 16 с насосом 17 и контактным теплообменником 18, который выполнен с отстойником 19, подсоединенным к контуру нагрева шахтного воздуха 20, содержащему калориФер 21 в канале воздухоподающего ствола 22,.теплообменник 23, теплоаккумулятор 24 и пруд-охладитель 21,Функционирует установка следующим образом, В подземном очаге горе" ния твердого или газообразного топлива 1 (например, топке кипящего слоя) с шахтой отвода газообразных продуктов сжигания 2 сжигают соответствен-но твердое или газообразное топливо (уголь, метан, генераторный газ), При сгорании топлива в парогенерирующей поверхности нагрева замкнутого паросилового контура 3 образуется пар, который подается в паровую турбину 4. Отработанный пар послупает в конденсатор 5, конденсируется при тем" пературе примерно 38-45 С и питатель" нь 1 м насосом 6 через абсорбер 11 и конденсатор 12 абсорбционного тепло- насосного агрегата, догеваясь здесь до температуры 60-65 С, подается в парогенерирукщую поверхность нагрева замкнутого паросилового контура 3. Конденсатор 5. охлаждается .водой из водосборника 16 шахтного водоотлива, подаваемой насосом 17, Эта вода с температурой 25-35 С из конденсатора 5 подается в контактный теплообменник 18, где одновременно очищаются и охлаждаются продукты сгорания топлива и нагревается до температуры 65" 90 фС шахтная вода, Горячая вода с отстойника 19 насосом 20 через сезонный распределитель в зимнее время направляется в калориФер 21 воздуха" подающего ствола 22, в летнее - в поверхностный теплоприемник 24Охлажденная вода сбрасывается в пруд-отстбйник 25. Из абсорбционного тепло- насосного агрегата 10 хладоноситель с температурой 6-9 С поступает по циркуляционному контуру в участковые воздухоохладители 15, где охлаждают рудничный воздух. Регенерация раст" вора абсорбента осуществляется с помощью теплоносителя при температуре 120-130 С, подогреваемого в водопоодогревателе 7 и подаваемого по циркуляционному контуру 8. Создание тяги5 177832 Ц 6 в шахте отвода газообразных продуктов сжигания 2 предусматривается вентилятором 9,Реализация предлагаемого решения позволит: использовать тепло выхлопных газов для системы теплоснабжения поверхностных потребителей или калорифера воздухоподающего ствола; ис" , пользовать сбросную теплоту абсорбции О конденсации абсорбционного теплонасосного агрегата для подогрева основного конденсата; использовать шахтную воду в качестве теплоносителя для охлаждения конденсатора и дымовых газов;15 использовать низкосортные угли и горючие газы шахты для выработки теплоты, холода и электроэнергии при ми. нимальных транспортных затратах; избежать отчуждения земли под строительство установки, уменьшить выбросы вредных веществ в окружающую среду. Ф о р м у л а изобретения25 1. Теплохладоэнергетицеская установка, содержащая подземный очаг горения топлива с шахтой" отвода газообразных продуктов сжигания, в которой последовательно по ходу газов 30 размещены парогенерирующая поверхность нагрева замкнутого паросилового контура, включаоцего турбину с конденсатором и насос, и парогенерирующая поверхность контура низкокипящего рабочего тела, а также подключенный к очагу горения топлива воздуховод с воздуходувкой, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения эФФективности и снижения вред ных выбросов в окружающую среду, она дополнительно снабжена абсорбционным тепловым насосом с абсорбером, конденсатором,генератором и испарителем с воздухоохладителями, а также контуром шахтной воды с насосом и контактным теплообменником и контуром нагрева шахтного воздуха с калорифером, при этом абсорбер и конденсатор теплового насоса по нагреваемой среде подключены к паросиловомуконтуру между насосом и парогенерируоцей поверхностью паросилового контура, а генератор - к парогенерирующей поверхности низкокипящего рабочего тела, конденсатор турбины по охлаждающей среде подключен к контуру шахтной воды между насосом и контактным теплообменником, при этом последний размещен в шахте отвода газообразных продуктов сжигания за парогенерирующей поверхностью низко- кипящего рабочего тела и выполнен с отстойником, подсоединенным к калориФеру контура нагрева шахтного воздуха, причем калориФер размещен в воздуховоде.2. Установка по и. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что она дополнитель. но снабжена теплообменником с тепловым аккумулятором, размещенным в контуре нагрева шахтного воздуха перед калориФером,4Редак орректор С.Юс ого ком ос роиэводственно-издательский комбинат "Патент". г.ужгород, ул. Гагарина,10 Заказ 1172В 11 ЫЙИ Государстве11 оставитель В,Деревянкоехред И.Иоргентал ж Подписное та но изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР )К, Раушскал наб д. 4/5