Замкнутая энергетическая система

 

Изобретение, касается организации работы на тепловых электростанциях , использующих глубинную морскую воду, содержащую сероводород, и направлено на более полную утилизацию компонентов, содержащихся в морской воде, и обеспечить возможность круглогодичного разведения объектов марикультуры. Для этого замкнутую энергетическую систему, состоящую из тепловой электростанции, содержащей турбину 1 с теплообменником 2, конденсатор 3, а также устройство 4 для (Л со СП оо со СХ)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4032854/28-13 (22) 18. 12.85 (46) 23.11.87. Бюл. и 43 (71) Институт биологии южных морей им. О.А.Ковалевского и Государственный научно-исследовательский энергетический институт им. Г.М.Кржижановского (72) Л.Н.Пшенин, А.К.Рязанов, P.Á.Àõìåäîâ и Г.Г.Поликарпов (53) 639.3.05:621.311.22 (088.8) (56) Патент США Р 4171681, кл. 119 -3, опублик, 1979.

Авторское свидетельство СССР

И 1210531, кл. F 01 К 13/00, 1983. (SO 4 А О! К 61/00, F 01 К 13/00 (54) ЗАМКНУТАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА (57) Изобретение, касается организации работы на тепловых электростанциях, использующих глубинную морскую воду, содержащую сероводород, и направлено на более полную утилизацию компонентов, содержащихся в морской воде, и обеспечить возможность круглогодичного разведения объектов марикультуры. Для этого замкнутую энергетическую систему, состоящую из тепловой электростанции, содержащей турбину 1 с теплообменником 2, конденсатор 3, а также устройство 4 для

1353378 подъема глубинной морскбй воды, устройство для выделения из воды смеси газов с сероводородом, вводят устройство 9 для выделения тяжелой воды, блок 8 разделения газов с отделением аммиака, блок 10 аэрации и последовательно расположенные устройство 13 для осаждения тяжелых металлов и биологической очистки воды и каскадно

Изобретение относится к биотехнологии и экономии топливно-энергетических ресурсов и может быть исполь- зовано для совместного получения энергии в тепловых электростанциях, использующих глубинную морскую воду, содержащую сероводород, и такой продукции, как беспозвоночные, водоросли и рыба.

Цель изобретения — более полная утилизация компонентов, содержащихся в морской воде, и расширения функциональных воэможностей путем круглогодичного разведения объектов марикультуры.

Предлагаемая система-позволяет . полнее использовать .биогенные,энергетические и минеральные ресурсы таких водоемов, как Черное море, организовать на отработанной в тепловой электростанции воде хозяйство марикультуры,с высокой биологической.продуктивностью прудов и снизить при этом издержки производства и капитальные вложения на получение энергии и биологической продукции.

На чертеже изображена схема замкнутой энергетической системы.

Замкнутая энергетическая система содержит тепловую электростанцию, включающую турбину 1 с теплообменником, представляющую собой парогенератор 2, и конденсатор 3, устройство 4 для подъема глубинной воды из сероводородной зоны Черного моря, устройство для выделения из морской воды смеси газов с сероводородом, выполненное в виде дегаэатора, образованного из трех ступеней 5-7, блок 8 разделения газов с отделенирасположенные пруды 14, 15 и 16 для объектов марикультуры. Из глубинной воды выделяют смесь газов с сероводородом, подают ее в конденсатор 3 для подогрева и после аэрации направляют в устройство 13, при этом из воды удаляют вредные компоненты, но сохраняются биогенные вещества необ-" ходимой кормовой базы. 1 ил. ем от них аммиака, устройство 9 для выделения тяжелой воды, блок 10 аэрации с дегазатором 11, связанным через вентилятор 12 с входом парогенератора 2, а также последовательно расположенные устройство для.осаждения тяжелых металлов и биологической очистки воды, представляющее собой пруд 13, и сообщенный с последним

10 каскад прудов 14-16 для объектов марикультуры. Выходы дегазатора по линии отвода отделенных газов подключены к блоку 8 разделения газов с отделением от них аммиака, а по линии отвода воды — к входу конденсатора 3 выход воды, подогретой в конденсаторе 3 — к входу блока 10 аэрации. Выход блока 8 разделения газов с отделением от них аммиака по линии от20 вода газов подключен к входу парогенератора 2, а по линии отвода аммиака к устройству 9 для получения тяжелой воды, при этом последнее включено в линию подачи теплой воды от кон>б денсатора 3 к блоку 10 аэрации. К па рогенератору 2 подсоединсна линия 17 отвода отработанных в нем газов в глубинную зону моря.

Предлагаемая система представля30 ет собой комплекс, объединяющий в себе тепловую электростанцию, частично или полностью работающую на . сероводородном горючем Черного моря, и марикультурное предприятие.

Система работает следующим образом.

Глубинная вода сероводородной зоны, содержащая сероводород и другие горючие газы, поднимается к поверхности с помощью устройства 4. В дез 13 газаторе со ступенями 5 — 7 происходит выделение из воды сероводорода и других газов, которые поступают в блок 8 разделения газов. Здесь из смеси газов вьделяется аммиак, который подается в устройство 9 для получения тяжелой воды, а остальные газы подаются в парогенератор 2 турбины 1 тепловой электростанцйи, где используются в качестве основного топлива или топливной добавки. После очистки продуктов сгорания газов от серы они с помощью компрессора (не показан) закачиваются в море по ли- . нии 17 отвода отработанных газов, замыкая круговорот образования сероводорода в глубинной воде.

Освобожденная от смеси сероводорода с газами глубинная вода поступает в конденсатор 3 тепловой электростанции, где подогревается на 10 .

Выход конденсатора 3 по теплой воде подключается к блоку 10 аэрации. Здесь происходит механическое распыление падающей воды, ее остаточная дегазация и насыщение кислородом воздуха.

Смесь воздуха с остатками горючих газов из дегазатора 11 в качестве вторичного воздуха подается на вход вентилятора 12, парогенератора 2.

После блока 10 аэрации глубинная вода поступает в пруд 13 (устройство для осаждения тяжелых металлов и биологической очистки), выход которого связан с каскадом марикультуральных прудов 14-16, объем которых с учетом производительности береговой насосной станции способен обеспечить однополуторакратный обмен глубинной воды в течение дня. Для биологической очистки глубинной воды пруд 13 заселяется неприхотливыми молюсками и водорослями. Пруды 14-16 оборудуются искусственными рифами, увеличивающими поверхность зоны жизнедеятельности объектов марикультуры.

53378

Замкнутая энергетическая система, содержащая тепловую электростанцию с турбиной, конденсатором и теплооб2р менникам, устройство для подъема глубинной воды из сероводородной зоны моря, устройство для вьделения из морской воды смеси газов с сероводородом, линию отвода отработанных га25 зов из теплообменника в глубинную зону моря, о т л и ч а ю щ.а я с я тем, что, с целью более полной утилизации компонентов, содержащихся в поднимаемой морской воде, и расширения функЗ0 циональных воэможностей путем круглогодичного разведения объектов марикультуры, она дополнительно оснащена устройством для вьделения тяжелой воды, блоком разделения газов с отделением от них аммиака, блоком аэрации

35 н последовательно расположенными устройством для осаждения тяжелых металлов и биологической очистки воды и сообщенным с ним каскадом прудов для

4 объектов марикультуры, при этом выход устройсгва для вьделения иэ морской воды смеси газов по линии отвода воды сообщен с конденсатором тепловой электростанции, а по линии отвода га45 зов — с блоком разделения газов с отделением от них аммиака, выход последнего по линии отвода газов связан с теплообменником тепловой электростанции, а по линии отвода аммиа50 ка — с устройством для вьделения тяжелой воды, а блок аэрации расположен непосредс гвенно перед устройством для осаждения тяжелых металлов и биологической очистки воды и связан с выходом конденсаторов по теплой воде.

Наличие в системе устройства 9 для получения тяжелой воды, аэратора 10, расположенного перед каскадом прудов 15-16, а также прудов 13 позволяет максимально очистить морскую воду от содержащихся в ней компонентов, вредных для живых организмов, сохранив при этом биогенные элементы, необходимые для производства в прудах 14-16 живых кормов °

Развивающаяся в прудах кормовая база, а также подача в них воды, подогретой до требуемой температуры в конденсаторе 3 тепловой электростанции, способствует круглогодичному и эффективному производству объектов марикультуры с исключением при этом затрат на закупку кормов или средств на их производство.

15Формула изобретения

BHHHIIH Заказ 5623/3 Тираж 628 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4